智能仓储拣货管理系统的技术研究

智能仓储拣货管理系统的技术研究

陈佳

杭州澜创科技有限公司  310000

摘要：

随着电子商务的高速发展,各类型电商企业竞争日益复杂化且愈发激烈,当前各企业的发展趋向于“订单个性化、订单多样化、订单多频次、订单大规模”,另外对配送时间的要求也越来越严格,无论是客户还是企业都希望配送服务更下沉、更完善、更高效。根据研究显示,仓储中心在整个物流系统中占比较大,其中拣货流程更是占仓储总作业的65%左右,因此研究仓储中心拣货流程的优化,不仅有利于提高物流整体运作效率,也有利于控制企业物流成本支出,对提升企业竞争力有着重要意义。

关键词：智能仓储  拣货管理  仓储拣货

引言：

随着中国互联网和移动互联网用户的爆发式增长，电子商务也进入了爆发式增长，无论是平台电商还是垂直电商，甚至是微商，其业务都产生了巨量的仓储拣货需求。同时，由于中国经济的飞速发展，居民人均收入也大幅度增加，伴随着人口老龄化进程，目前人工成本大幅增加，传统的人海仓库管理及拣货模式已无法满足企业现有的业务需求及成本效益需求。如何提高仓库货物拣货运行效率， 降低仓库运营成本，避免操作失误，成为电商运营迫切需要解决的问题。

1. 国内研究现状

我国大部分仓储还属于人工作业阶段，未来仓储会随着科技发展结合工业互联网发展至智能物流仓储。市场需求的增加和要求的提高促使物流仓储技术要不断创新拣货的解决方案，传统的纸质订单拣货方案有极大的效率提升空间。据相关数据分析，在人工拣货作业中，拣货时间约占整个仓储作业时间 30%~40%，在仓储搬运成本中，拣货作业搬运成本约占 90%。由此可以看出人工拣货是物流仓储的核心，最终反应了仓储效率的好坏，是非自动化仓储的关键。所以拣货作业是仓储的核心环节，反应了最终货物出库率的高低，是仓储作业运行的关键。

拣货效率主要于拣货速度，准确性密切相关，电商仓库物流拣货依据拣货操作方式，可分为人工拣货和自动拣货。国内大部分电商企业采用的是人工拣货，人工拣货的拣货单作业是用人力依据拣货作业指导书来完成，员工对仓库的货物摆放熟悉程度决定了员工的拣货效率，员工的操作经验和细致程度也决定了仓库拣货的差错率，这种拣货方式的拣货成本极高。人工拣货操作效率低，拣货准确率低、操作工无法长时间拣货等问题，造成物流公司效益低下，制约了电商业务的发展，也无法满足当前爆发式增加的电商平台发货需求。

2. 需求目标

系统能够对仓库信息进行管理；仓库信息管理一方面是对仓库的基本信息的基本维护，另一方面是对仓库内的商品进行入库、出库、调度和盘点等操作。

系统能够从营销管理系统中提取需要拣货货物的订单信息，并批量选择需要拣货的订单信息，并指定订单拣货的时间、拣货线和拣货设备等信息，制定拣货任务,进而生成拣货单。

系统能够采用拣货设备构建一个拣货线，实现对货物的智能识别和智能拣货。

系统能够对整个物流拣货的过程进行监控，及时的发现物流拣货过程中的问题，并进行预警，提醒拣货员及时处理拣货突发情况，保证物流拣货的顺利与准确性。

3. 系统总体架构设计

本系统使用MVC 设计模式进行三层架构分析，采用JAVAWeb 相关技术进行开发，对各个功能模块实现不同的操作，系统的体系架构总共可以分为三层，分别是用表示层、业务层及数据层。

表示层提供用户操作的接口，用户通过浏览器发起访问操作，之后等待系统 处理结果的返回，主要包含控制器类、JSP 页面及其需要资源；业务层用于业务逻 辑程序的存储，包括很多的服务组件，通过服务器提供服务，也包含各模块功能 程序以及数据对象的封装和工具类；数据层负责对众多数据进行存储，通过视图、存储过程等方式对数据进行处理，主要有数据库、DAO (数据访问对象) 类和配置文件组成。

系统的业务层在进行相关的工作时是利用系统的控制器来作为中介系统，通 过一定的处理和分析来管理相对应的数据。系统业务层的分类也有许多种类型， 不同的类型应对不同的信息请求，在进行控制工作时要注意分清不同的类别。本 论文采用SpringMVC 框架技术对用户的操作请求进行分析，并调用相关业务逻辑， 完成相关业务操作。SpringMVC 根据用户在人机交互界面的操作来实现业务层的调用，完成用户与界面显示间的交互过程。

图1 系统软件架构图

数据层主要是存储智能物流拣货系统中的仓库、拣货单、拣货记录、监控信 息、报警记录等信息；本系统采用关系型数据库

MySQL 完成对这些关系型数据的存储。智能物流拣货系统通过连接 MySQL 数据库，对 MySQL 数据库的数据进行操作，就能完成相关的设备管理操作。本系统采 用 Hibernate 持久化数据技术负责业务层数据对象的封装与底层数据库映射，为 业务需求提供可以抽取业务对象，使得在开发中可以操作数据持久层对象实现对 数据的修改及数据的查询返回。

4. 系统模块设计

电商仓储智能拣货系统可以对仓库信息、拣货单、物流拣货流程、拣货监控预警和系统基础数据等进行管理；智能仓储拣货管理系统可以分为仓库信息管理模块、拣货单管理模块、物流拣货管理模块、拣货监控预警模块和基础信息管理模块五部分。

图2 智能仓储拣货管理系统

4.1仓库信息管理模块

物流中心每天需要处理的商品与货物较多，物流中心仓库的商品与货物的周 转率频率很高，高频次周转，是电商物流仓库的主要特点之一，为了加强对电商物流中心仓库的有效管控，尤其是仓库以及仓库内部商品的有效跟踪和管理以及信息的有效追踪,同时为了更有效的响应客户的指令，提升仓库的操作准确性，已经更好的对商品与货物进行处理，物流中心需要根据商品与货物情况建立仓库，保存商品与货物，并对仓库信息进行管理。根据仓库信息管理的需求分析可知，仓库信息管理主要是对仓库的基本信息和仓库内的商品信息和库存信息进行管理。

4.2拣货单管理模块

根据拣货单管理的需求分析可知，拣货单管理能从订单管理系统中提取需要拣货货物的订单信息，并批量选择需要拣货的订单信息，通过指定订单拣货的时间、拣货线和拣货设备等信息，生成拣货单。拣货员可以将拣货单下发到具体的拣货线，有具体的拣货线完成货物的拣货。拣货员可以根据拣货单的拣货情况，对拣货单的状态进行设置，查看已经完成拣货的订单和未完成拣货的订单。

4.3物流拣货管理模块

拣货员制定并下发拣货单后，拣货员便可以根据拣货单进行物流拣货。进行 物流拣货时，拣货员根据拣货单将货物搬运到具体的拣货线上。拣货线通过拣货 设备对货物进行拣货。根据系统需求分析，物流拣货管理主要分为物流识别、拣货执行和拣货记录管理三部分。

4.4拣货监控预警模块

为了保证物流拣货过程的准确性和安全性，系统需要对整个物流拣货的过程进行监控，并对违反拣货规则的事情进行预警，提醒拣货员及时处理拣货突发情况，保证物流拣货的顺利与准确性。

拣货监控主要是对拣货设备、拣货货物和拣货线进行监控。拣货员可以根据经常发生的拣货问题，设置警报触发的条件，制定预警规则。

当物流拣货过程发生违反预警规则的事件时，报警设备发出报警信号，报警主机对报警信号进行处理，对违规行为进行记录，生成报警记录，并利用声光报警设备发出警报声音和警报光信号。报警记录能够方便拣货员查看历史报警信息。系统管理员可对具体的报警事件配置相关的联动预案。联动系统的核心业务模型主要由事件、方案、设备命令四个实体构成。

4.5基础信息管理模块

根据需求分析，本系统需要对物流拣货运作中涉及的基础数据及设备进行管理， 由于拣货任务和拣货需求的变化，涉及到不同的拣货物流设备和仓储管理设 施， 以及电商客户的地址等信息更新频繁，需要市场维护，确保信息准确，为了 方便拣货员了解拣货状态，需要提供实时拣货信息，因此本管理模块主要分为设 备管理，名址库管理和统计分析三部分。

5. 结束语

本文构建一个智能仓储拣货管理系统。该智能拣货系统主要对货物的入库、仓库暂时存放、拣货单拣货、货物出库等阶段实现可视化，智能化控制，并对拣货过程进行监控，及时反馈仓库拣货信息和状态。 通过电商仓储智能拣货系统，操作人员能够通过可显示终端实施监控客户订单上的商品拣货状态和货物拣货过程。拣货设备依据货物的收货地址分类信息，将货物自动拣货到相应格口，达到高效率、高准确率拣货的目的。智能拣货系统可以提高电商仓库货物入库、出库和拣货的效率，节约了电商仓库物流中心的运营成本，提高了电仓库物流拣货的准确性和快捷性，大大缩短了拣货时间，进而提高了仓库的服务质量，提升了电商平台的竞争力和服务水平。

参考文献：

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2.蒋美仙，冯定忠，赵宴林.基于Fishbone的物流仓库布局优化［J］.系统工程理论与实践，2013，33（11）：2921-2929.

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