仓储管理系统实践与智能仓储设想.docx

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仓储管理系统实践与智能仓储设想

广西大学本科生毕业论文

仓储管理系统实践与智能仓储设想

姓名潘焕荣

学号0801410109

院系机械工程学院

专业班级物流工程2008级1班

指导老师廖小平

论文提交时间：

2012年06月日

摘要

库存管理是制造企业管理的核心部分，仓储管理系统是集库房管理、货物管理、出入库管理、盘点等功能于一体的管理信息系统，是物流信息系统平台的重要组成模块。

目前国内外的仓储管理系统软件比较发达，由于库存管理的重要性，库存管理除作为ERP系统软件的模块进行开发以外，目前市场上也有许多单独开发的库存管理系统软件。

本论文在对仓储管理系统进行研究的基础上，主要以CandelERP系统为研究对象，以电机制造业为研究背景。

通过分析昆英电机生产有限责任公司的业务流程和数据资料，对系统的各个模块进行实践操作，重点实践库存管理模块。

文中阐述了该模块的功能、基本流程及其数据结构、数据处理过程等，并对该系统的实体关系模型进行分析。

本文还分析了国内外WMS的研究现状和发展趋势，经过对电机制造业和CandelERP系统的深入研究，改进了企业的业务流程。

同时，对智能仓储进行设想，实现紧急订单处理智能化；在企业的库存预测中实现关键产品等级预测、分等级预测报警，为企业提供智能库存预测；安全库存与订货批量的智能化决策支持等这些方面都是提高库存管理和控制水平的关键因素，也是智能仓储发展的方向。

关键词：

仓储管理CandelERP系统库存管理系统智能仓储

PRACTICEOFWAREHOUSEMANAGEMENTSYSTEMANDSMARTWAREHOUSECONCEIVE

ABSTRACT

Inventorymanagementisacorepartofthemanufacturingenterprisemanagement;WarehouseManagementSystemisasystemwhichsetswarehousemanagement,cargomanagement,in/outofstoragemanagement,stocktakeandotherfunctionsintooneinformationmanagementsystems,itisanimportantcomponentmoduleoflogisticsinformationsystemplatform.Atpresentthedomesticandforeignwarehousemanagementsystemsoftwareisdeveloped,duetotheimportanceofinventorymanagement,inventorymanagement,inadditiontothedevelopmentotherthanasamoduleoftheERPsystemsoftware,onthemarkettodaytherearemanyseparatedevelopmentoftheinventorymanagementsystemsoftware.

ThisthesisisbasedontheWarehouseManagementSystem;mainlytaketheCandelERPsystemastheresearchobject,andthemotormanufacturingindustryastheresearchbackground.ThroughtheanalysisofKunYingmotorproductionofalimitedliabilitycompany’sbusinessprocessesanddata,practicingthemodulesofthesystemandfocusonpracticingtheinventorymanagementmodule.Thepaperelaboratesthefunction,thebasicprocess,thedatastructures,thedataprocessingofthismodule,andanalyzestheentity-relationshipmodelofthesystem.AndthisarticleanalyzesthedomesticandinternationalresearchstatusandthedevelopmenttrendofWMS,throughthein-depthstudyofthemotormanufacturingandCandelERPsystem,improvingtheenterprise'sbusinessprocesses.Atthesametime,itconceivesthesmartwarehouseideas,implementstheemergencyordersprocessingintelligent;andproposeskeyproductgradeforecastandhierarchicalforecastalarmintheenterpriseinventorypredictiontoprovideenterpriseswithintelligentinventoryforecasting;what’smore,safetystockanddecisionsupportoforderquantitiesarethekeyfactorsofimprovinginventorymanagementandcontrollingtheseaspects,italsopreferthedirectionofdevelopmentofintelligentstorage.

Keywords:

warehousemanagement;theCandelERPsystem;inventorymanagementsystem;smartwarehouse

II

IV

第1章绪论

1.1WMS概述

仓储管理是指通过仓库对商品进行储存和保管。

仓储管理系统（WMS，WarehouseManagementSystem）是仓储管理信息化的具体形式，是一个实时的计算机软件系统。

它能够按照运作的业务规则和运算法则，对信息、资源、行为、存货和分销运作进行更完美地管理，使其最大化满足有效产出和精确性的要求。

仓储管理系统是企业物流系统中不可缺少的子系统。

物流系统的整体目标是以最低成本提供令客户满意的服务，而仓储管理系统在其中发挥着重要作用。

1.2WMS国内外研究及发展动态分析

1.2.1国外研究动态

国外的WMS软件处于领先地位的是美国SAP公司的ERP软件，该ERP软件提供分布式仓储及库存控制模块，在制造业企业中得到广泛应用。

[1]此外专家系统在网络化分布式仓储管理及库存控制领域也有广泛应用，如美国空军物流部门研发了针对仓储管理和库存控制问题的专家系统——“存货管理辅助系统”，用于存货计划的专家系统IVAN，收集和扫描零售数据误差的专家系统Infoscan等。

此外，IBM推出的在SOA的基础上WMS也比较典型，其基本结构、标准模块和数据交换接口标准等方面的研究正在深入。

20世纪90年代以来，国外开始结合现代制造技术例如FMS、CIMS、RF、ERP、SCM和现代管理技术JIT等进行备件搬运和平面布置的研究，对仓储管理系统的研究也扩大到产品订货到销售的整个过程。

至今，已经有很多基于XML、物联网技术、ARM、立体仓库等类型的WMS软件问世。

[2，3]

1.2.2国内发展动态

我国的WMS研究在起步上比较晚，技术上相对落后。

在应用系统方面，主要有昆船自动化工程公司的TIMMS2.0软件，该软件提供从自动化立体仓库（AS／RS）到人工仓库多管理模式，具有规范和统一的物流控制接口，并已跟Hair公司的ERP软件相结合，现有按订单收货、转储、成品B2B发货等功能；重庆奥林电子技术有限公司研制开发WMS2.0软件，支持IC卡／条形码读入等多种控制接口，具有配送管理功能；汇驿EVINWAREHOUSE软件，它面向第三方物流企业现代仓储管理的设计，能接收来自仓储管理设备如手持终端（RF）、无线射口与大型ERP系统如SAP进行数据交换。

[4-6]

我国市场上WMS的应用呈现出二元结构：

[5，6]以跨国公司或国内少数先进企业为代表的高端市场，其应用WMS的比例较高，采用的系统也集中在国外基本成熟的主流品牌；以国内企业为代表的中低端市场，主要应用国内开发的WMS产品。

我国物流需求还不是很成熟，仓储管理相对落后，目前在市场占有主流的仍然是传统的WMS。

而传统的WMS在过程设计方面，还不能实现统一配置企业内部资源。

从应用角度而言，国内企业WMS应用系统主要分为以下几类：

[6，7]

第一类是基于典型的配送中心业务的应用系统，该类系统多用于制造业或分销业的供应链管理中。

如北京医药股份有限公司的现代物流中心就是这样的一个典型。

在销售物流和供应物流中也存在典型的应用系统，如连锁超市的配送中心，生产企业的零配件配送中心等。

第二类是以仓储作业技术的整合为主要目标的系统，解决各种自动化设备的信息系统之间整合与优化的问题。

如武钢第二热轧厂的生产物流信息系统即属于此类。

此类系统涉及的流程相对规范、专业化，多出现在大型ERP系统之中，成为一个重要组成部分。

第三类是以仓储业的经营决策为重点的应用系统，其鲜明的特点是具有非常灵活的计费系统、准确及时的核算系统和功能完善的客户管理系统，为仓储业经营提供决策支持信息。

华润物流有限公司的润发仓库管理系统就是这样的一个案例。

此类系统多用于一些提供公共仓仓储服务的企业中，其流程管理、仓储作业的技术共性多、特性少，所以要求不高，适合对多数客户提供通用的服务。

1.3WMS的发展趋势

随着信息技术的不断发展，制造企业对库存的要求越来越高，对仓储管理系统的要求也十分复杂，不仅希望能够达到对生产过程的实时控制，实现计算机分与网络化管理，而且仓储管理系统还需要能够同时处理上千份订单并随时应付紧急订单；同时还要把社会的库存设施、各相关供应商、零售商、批发商、制造商甚至客户的库存管理设施整合起来实行企业库存管理的优化，即在供应链管理的体制下实行库存管理。

因此WMS趋向于仓储管理电子化、管理信息化、生产即时化，故与物联网结合的物流设备RFID加上商品的条形码可能是未来一个时期在WMS中探索应用推广的一条实用之路；与此同时，配送需求的专业化市场细分化正在深入，要求WMS更加支持JIT配送的专业化，将生产企业的库存转移给其上游（供应商）或下游（零售商），以期实现生产企业的“零库存”；而WMS中库存管理模块则将成为一个越来越重要的组成部分，它促进了WMS的建模理论和方法的研究，以及优化方法和算法的研究，库存管理与控制是现代企业生产动作中的一个核心问题。

[8，9]

1.4论文研究意义及目标

1.4.1论文研究意义

库存管理是仓储管理很重要的一部分。

库存管理，是指对仓库及其库存物品的管理。

高效的库存管理能够促进企业提高客户服务水平，增强企业的竞争能力。

目前，库存管理在制造企业中作为一个重要环节，对制造业有着至关重要的地位。

制造业的库存涉及原材料、零部件、半成品、产成品等，如果仓库管理混乱、订单不能及时处理、生产信息迟滞、不能及时应对紧急订单，往往会造成直接经济损失。

在“零库存”还没有能够完全实现的情况下，一个信息同步更新的、精确的仓储管理系统已经成为现在生产制造行业所追求的管理系统。

本论文所研究的ERP软件系统能够优化仓库的管理及企业各个部门的相关操作，基本能够实现对货物存储和出入库的动态安排，企业的各个部门之间也能够通过该系统平台进行信息交互，即时了解生产订单及库存状况，就目前而言，是一个比较完善的仓储管理系统。

1.4.2论文研究目标

本文通过CandelERP系统对仓储管理系统进行实践操作，重点阐述了库存管理子系统的结构功能、业务流程、数据流程等，通过对库存管理子系统的研究分析；以电机制造业为研究背景，根据昆英电机生产有限责任公司的背景信息，分析企业的业务流程和主要库存管理方式，确定基础数据的内容和规范，根据企业的相关数据，设计物料编码形式、订单结构和产品结构等内容，改进企业的业务流程，并对智能仓储进行设想。

（新章节要独自一页）

第2章库存管理系统分析

2.1CandelERP系统概述

CandelERP系统是广西大学制造业信息化研究与开发中心开发的一套适合中小企业特点的可视化流程的、具有自主知识产权的、用户定制的ERP软件系统。

该ERP系统充分考虑了中小企业的特点，将企业所有的资源进行了整合管理，已经在在柳州电气有限公司和南宁市劲源电机有限责任公司等多家企业顺利实施。

[10，11]

本文以昆英电机生产有限责任公司为研究背景，以下是对该公司的生产业务流程的介绍。

该公司由销售部发出生产通知，生产部门根据生产通知单进行排产，查询库存并作生产计划，生产线领料后进行装配生产或机加工，质检部门对成品进行检验后入成品库或对加工生产的半产品进行检验入半成品库。

图2-1公司生产业务流程

根据昆英电机生产有限责任公司的生产业务流程和CandelERP系统的操作流程，得出公司在结合系统操作后的业务流程图。

业务流程图是用一些规定的符号以及连线来描述某个具体业务处理流程，按照实际操作过程和步骤进行绘制。

其基本符号如下图所示：

图2-2业务流程图的基本符号

目前中小型制造业趋向于以订单为驱动进行生产，首先由销售部门与客户建立销售合同，提交销售订单，库存管理子系统首先要对库存进行查询，如果库存足够，则出货给客户，如果库存不足，则需要生产产品。

建立厂内生产单后，还要检视库存中的材料是否充足，如果材料不足，采购部将制定采购计划。

采购部门与供应商签订采购合同，供应商送货后质检部进行材料检验，检验合格的材料可以直接入材料库，财务部根据收到的发票付款；检验不合格的材料则退回给供应商。

生产部根据领料单从库房领料，生产线生产完工后，还要经过质检部进行成品的检验，检验合格后入成品库。

根据销售订单将产品出库，发给客户，同时开具发票收款，财务部进行收款。

财务部不仅要对客户订单进行收款维护，还要对进行付款单的维护，对供应商的货款进行审核，并支付给供应商。

根据昆英电机生产有限责任公司的生产业务流程及CandelERP系统的操作流程，得出业务总流程图，图2-3所示为CandelERP系统业务总流程图。

图2-3CandelERP系统业务总流程

2.2库存管理子系统介绍

目前Cande1ERP系统已经包含了以下几个模块:

系统管理、产品管理、库存管理、销售管理、采购管理、生产控制、质量控制、成本核算、应收帐款、应付帐款、设备管理、会计总帐，其中库存管理子系统用来控制存储物料的数量，以保证稳定的物流支持正常的生产，但又最小限度地占用资本，它是一种相关的、动态的、真实的库存控制系统。

它能够结合并满足相关部门的需求，随时间变化动态地调整库存，精确地反映库存现状。

库存管理主要有两种思想：

拉动式库存管理法和推动式库存管理法。

[12]拉动式库存管理法认为每个存储点（如一个库存）都独立于渠道中其他所有的库存，是基于每个仓库的预测将供给分配给各个仓库。

该思想在供应渠道的零售环节特别普遍，超过60%的耐用消费品和将近40%的非耐用消费品都采用该方法补货。

一般地，与采购或生产的规模经济收益超过拉动式库存法实现的最低总库存水平带来的收益时，就采用推动式库存管理法，这种思想是基于每个仓库的特定需求以一定的订货批量补足仓库。

库存管理模块对占企业总资产的20%～30%被称作“第三利润源泉”的库存进行全面的管理和监控能够缩短库存信息流转时间，使企业的物料管理层次分明、井然有序，并为采购、销售和生产提供依据；智能化的预警功能可自动提示库存的短缺、超储等异常状况。

另外，它连接着企业内部各部门，甚至也是一些关联企业之间的接口。

[13，14]因此，完善的库存管理功能能够对企业的库存进行全面的控制和管理以降低库存成本、支持企业快速准确决策、增强企业的市场竞争力，同时也是目前一些先进制造和管理模式成功实施的保证。

库存管理子系统的操作贯穿于其它各个子管理系统，主要负责对生产作业的物料领用进行管理，同时凭单记录库存账目，按物料的盘点周期进行盘点和清查工作，编制盘点表，报给财务部门，审批后按实盘量调整库存。

下面从系统功能模块、业务流程、数据流图、实体联系模型等方面介绍Cande1ERP库存管理子系统。

2.3库存管理系统模块功能

库存管理系统主要分为：

库存基本资料建立、系统开帐，入库管理，出库管理，库存物料盘点和结帐、信息分析管理四大功能模块。

其操作功能模块如图所示：

图2-4库存管理系统操作功能结构图

基本资料建立是整个库存管理的基础，库存管理的出入库和盘点管理都是根据库存的基本资料来进行操作。

其操作步骤包括仓库系统资料建立、库别库位资料维护、单据性质设定、异动单据维护等；此外还有仓库仓位清单、异动单据明细列印、异动单据凭证列印等数据结构。

出入库管理是库存管理的核心内容，包括IQC检验入库单维护、FQC检验入库单维护、销售退货单、生产退料单维护、销售出货单维护、生产领料单维护、采购退料单维护等。

盘点管理也是库存管理的重要内容，库存盘点是对库存物品的清查，是对每一种库存物料进行清点数量，检查质量及登记盘点表的库存管理过程。

此外，该子系统还有对物料及结账业务的分析，包括库存月结、物料库存综合查询、库存业务呆滞分析、库存ABC分析、库存异动统计表等。

2.4库存管理系统主要业务流程

库存管理的主要业务包括物料入库、成品入库、退料处理、产品出货、采购退货出库、生产线领料出库、库存盘点、资料维护等。

库存管理要做到账物一致，并及时产生相应的库存分析报表，为企业的计划管理、采购管理、生产管理等提供准确的数据。

2.4.1入库业务流程分析

入库业务有原材料入库、产成品入库、销售退货入库，其业务流程如图所示：

图2-5入库业务流程

采购物料入库：

仓管员根据供应商发来的送货通知，制定采购收料单，到货时，仓管员根据采购收料单中的物资明细表检查所收物资名称、规格、数量等，质检员进行质量检查，检验合格后，制定入库单，物资入库后，调整库存明细表；如有不合格的材料，将退回供应商。

成品入库：

生产线完工后，发出生产完工通知，质检员根据生产完工单进行成品质量检验，检验合格后，制定入库单，物资入库后，调整库存明细表；如有不合格的产品，将退回生产线。

生产退料/销售退货入库：

如生产线有坏料剩料，则退料入库。

根据厂内退料单进行退料时对退回的材料也要进行质量检验；对客户拒收的产品也要检验入库。

2.4.2出库业务流程分析

出库业务有订单成品出库、采购退货出库、生产线领（补）料出库，其业务流程如图所示：

图2-6出库业务流程

成品出库：

产品实现销售后，根据客户订单或出库申请，仓管员检查库存数量是否足够，制定出货单，仓管员按照出货单拣选出库产品，出货给客户。

采购退货出库：

如果有生产已经用不到多余的材料或者产品停产等其他情况，对剩余的物料则退回给供应商。

生产线领（补）料出库：

生产线领料或者补料进行生产时，材料出库。

2.4.3盘点业务流程分析

盘点业务有盘点单产生、盘点单打印、实地清点、盘点资料更新等，该业务流程还涉及异动单据的维护等，其业务流程如图所示：

图2-7盘点业务流程

2.5库存管理系统数据流程分析

数据流程图（DataFlowDiagram，简称DFD）是用于表示系统逻辑模型的一种工具，它以图形的方式描绘数据在系统中的流动和处理过程，是信息系统开发的主要工具，是管理信息系统逻辑模型的主要形式。

利用数据流程图，可以清楚地描述出系统的主要功能、系统与外部环境部的输入、输出、数据传递及数据处理过程、数据的存储情况等；数据流程图根据业务流程图描述的业务流程顺序，将调查中获得的数据处理过程绘制成一套完整的数据流程图，一边整理绘图，一边核对相应的数据、报表和模型等。

数据流程图描述了系统中的数据经外部实体而“流入”系统，再经过数据加工处理及存储等过程，最后“流出”系统交付外部实体使用的全过程。

[15]

数据流程图由外部实体、数据流、数据存储、数据处理4种基本符号组成，基本图形符号如下所示:

图2-8数据流程图基本符号

外部实体指系统以外与系统有联系的人或事物，它表达该系统数据的外部来源和去处，也可以是另外一个信息系统。

本系统的外部实体有供应商、客户、生产线、仓管员、业务员、采购员等。

数据处理指对数据的逻辑处理，即对数据的交换，可以是人工处理或计算机处理。

数据处理符号通常用P来标识。

如入库管理这一数据处理过程用P1来标识。

数据流指处理功能的输入或输出，用箭头表示，指出数据的流动方向。

数据存储表示数据保存的地方，“地方”不是指保存数据的物理地点或物理介质，而是数据存储的逻辑描述。

数据存储符号通常用D来标识。

如本系统中库存明细表这一数据存储，表示为D1。

CandelERP库存管理系统的数据流程图，如图2-9到图2-15所示。

库存管理子系统主要是进行仓储管理，把仓储管理作为顶层数据处理，供应商、仓管员、生产线、客户等作为外部实体，得到顶层数据流程图。

通过对仓储管理进行功能分解，分解为入库管理、出库管理、盘点管理、库存管理等逻辑功能，得到第一层数据流程图。

图2-9库存管理子系统顶层数据流程

图2-10库存管理子系统一层数据流程

2.5.1入库模块数据流程分析

入库管理主要包括原材料入库、成品入库。

仓管员根据供料信息、完工信息、退货信息进行入库，在材料或产品入库之前均需要进行质量检验，检验合格后方可入库。

此外还需将检验合格的物料信息形成单据存储起来，以便日后盘点、对帐的时候用到。

其中原材料入库主要为外购物料入库，在外购物料进厂后，首先由质检部质检员对入厂物料进行检验。

经检验不合格的物资将退回供应商，对于合格物品，由采购部采购员依据采购订单进行收料处理并将收料信息录入管理系统，形成采购收料单。

仓管员负责核对IQC检验入库单与实物的品种及数量，核对无误后，进行实物入库。

此外，还有生产退料入库，主要是生产线的坏料剩料入库；外发收料单维护，主要是对外发生产领料后，对外发收料单的维护，收料后进行IQC检验，合格后生成IQC检验入库单。

不管是物料以何种方式入库，入库前都要进行检验，并生产入库单进行存储，为其他部门提供查询或审核的依据。

成品入库主要有两种，一种是产成品入库，另一种是退回产品入库，无论是产成品还是退回产品，在办理入库手续前，首先由质检部进行质量检验。

对于产成品，经质检部检验，不合格品退回生产线；合格品则由质检部将合格产品的信息录入管理系统，形成FQC入库检验单，同时将FQC入库检验