智慧倉庫在廣州地鐵十八號(hào)線的應(yīng)用研究

陳育亮

（中鐵建電氣化局集團(tuán)第四工程有限公司，湖南 長沙 410007）

0 前言

廣州地鐵十八號(hào)線是國內(nèi)首條設(shè)計(jì)時(shí)速160 km地鐵，連接廣州東站、萬頃沙，線路大致呈南北走向，全長61.3 km，共設(shè)置了9座車站，均為地下車站，具備規(guī)模大、工期緊、專業(yè)多和風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)多的工程特點(diǎn)。而倉庫管理作為地鐵工程項(xiàng)目管理的重要組成部分，承擔(dān)著連接上游供應(yīng)商和下游施工隊(duì)伍的重要任務(wù)[1]，其管理的好壞不僅關(guān)系到工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量與進(jìn)度，更是關(guān)系到工程項(xiàng)目的效益。所以，在工程項(xiàng)目中應(yīng)用現(xiàn)代化的倉庫管理系統(tǒng)，就顯得尤為重要。

為了提高倉庫管理效率，實(shí)現(xiàn)物資的智慧化管理，智慧倉庫隨之應(yīng)運(yùn)而生。與傳統(tǒng)的倉庫管理模式不同，智慧倉庫以現(xiàn)有的物理倉庫為基礎(chǔ)，通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、AGV自動(dòng)倉儲(chǔ)和信息軟件等技術(shù)，提高倉庫的信息化、規(guī)范化、智慧化管理水平，實(shí)現(xiàn)物資的全生命周期管理。因此，為了加強(qiáng)對(duì)物資的管控，并達(dá)到降本增效的目的，智慧倉庫應(yīng)用于工程領(lǐng)域已經(jīng)成了一種趨勢。

1 傳統(tǒng)工程物資倉庫管理現(xiàn)狀分析

目前在我國的工程領(lǐng)域，大多數(shù)工程企業(yè)的倉庫管理工作還停留在人工記賬階段，“物與物，物與人”之間沒有效融合，信息化程度低、倉庫設(shè)施陳舊落后、倉庫管理員工作量大，效率緩慢，難以滿足現(xiàn)代化的工程實(shí)際需要和物資管理需要[2]。

1.1 信息化程度低，難以獲取實(shí)時(shí)的物資數(shù)據(jù)

物資信息化是指利用現(xiàn)代化的信息技術(shù)，令物資管理工作流程變的科學(xué)合理，并能及時(shí)收集、匯總、處理物資管理過程中的數(shù)據(jù)信息，傳達(dá)給企業(yè)管理層，并作為其管理決策的依據(jù)。傳統(tǒng)的工程物資倉庫在信息化程度、數(shù)據(jù)共享上普遍存在以下4個(gè)問題：1）信息閉塞，物資臺(tái)賬更新不及時(shí)。傳統(tǒng)的倉庫采用手工記賬的模式，要想知道物資數(shù)據(jù)除去倉庫查賬外，就需要料庫管理人員將物資數(shù)據(jù)手輸?shù)骄W(wǎng)上，工作量大，耗費(fèi)時(shí)間多的同時(shí)，效率也低。而且，這些問題也導(dǎo)致著料庫管理人員精力不足，無法及時(shí)地更新物資臺(tái)賬，物資數(shù)據(jù)難以及時(shí)被獲取。2）缺乏統(tǒng)計(jì)整理。傳統(tǒng)的倉庫能知道單次入庫或者出庫的臺(tái)賬數(shù)據(jù)，但是要簡單直觀地知道某個(gè)供應(yīng)商在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)供了多少貨，某個(gè)勞務(wù)隊(duì)在某個(gè)時(shí)間內(nèi)領(lǐng)了多少料，這是很難做到的。同時(shí)，每天的物資數(shù)據(jù)都在更新，如果要料庫管理人員每天都進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理，工作量大、時(shí)間多，效率低的時(shí)候還容易出錯(cuò)。3）缺乏數(shù)據(jù)共享平臺(tái)。傳統(tǒng)的倉庫缺乏數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，只能通過QQ群、微信群等平臺(tái)來傳播物資信息，無法自動(dòng)統(tǒng)計(jì)整理物資數(shù)據(jù)。4）難以找到貨物位置，可追溯性低。工程物資倉庫空間大、貨物種類繁多，僅憑倉庫管理人員的記憶力很難找到貨物特別是小件貨物的位置，物資的可追溯性低，容易造成不必要的浪費(fèi)。

1.2 物資種類繁多，倉庫管理人員分類難，工作量大，效率低，易出錯(cuò)

工程項(xiàng)目的物資種類繁多，根據(jù)統(tǒng)計(jì)有數(shù)千種，倉庫管理人員不僅需要完成入庫、出庫、分揀、盤點(diǎn)，還需要完成相關(guān)賬目的統(tǒng)計(jì)整理，工作量大，效率低，出錯(cuò)率高。同時(shí)，一個(gè)工程項(xiàng)目存在多個(gè)專業(yè)，不少物資又是幾個(gè)專業(yè)間通用，物資分類難度大，但是如果不做好物資分類工作，就容易在發(fā)料的時(shí)候混淆，進(jìn)而影響工程的開展，這就需要倉庫管理人員利用倉庫有限的空間對(duì)物資進(jìn)行分類。

1.3 庫存積壓難以消化

工程技術(shù)人員在下達(dá)需求計(jì)劃時(shí)往往缺乏對(duì)施工現(xiàn)場進(jìn)度的把握和倉庫容量的考慮，造成采購量遠(yuǎn)大于實(shí)際需求量，從而導(dǎo)致庫存積壓。庫存積壓不僅給倉庫管理造成很大的麻煩，同時(shí)也會(huì)給企業(yè)經(jīng)營帶來不小的風(fēng)險(xiǎn)。

1.4 倉庫管理人才缺乏

傳統(tǒng)倉庫管理人員的崗位培訓(xùn)不足，對(duì)相關(guān)的物資專業(yè)知識(shí)、管理制度認(rèn)識(shí)不夠，而現(xiàn)代化的倉庫管理中，倉庫管理人才不僅需要具備倉庫管理方面的專業(yè)知識(shí)，還要求他們有操作倉庫硬件設(shè)備如電動(dòng)叉車的運(yùn)用能力，也要求他們能掌握一定的計(jì)算機(jī)和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)軟件技術(shù)的能力。但是在現(xiàn)實(shí)中我國大部分的工程企業(yè)都缺乏這方面的倉庫管理人才，這也制約了倉庫管理效率的進(jìn)一步提高。

2 構(gòu)建智慧倉庫體系

要想構(gòu)建現(xiàn)代化的智慧倉庫體系，就必須對(duì)傳統(tǒng)倉庫的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、儲(chǔ)存空間、倉庫設(shè)施、管理系統(tǒng)等做出科學(xué)合理的改進(jìn)，并應(yīng)用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息軟件技術(shù)和現(xiàn)代化的智能設(shè)備，實(shí)現(xiàn)智慧倉庫真正的信息化、自動(dòng)化和智慧化[3]。

2.1 合理規(guī)劃倉庫布局，引入倉庫操作智能設(shè)備

通過科學(xué)地制定倉庫布局原則，在提高單位倉庫面積利用率的同時(shí)，引入立體貨架，充分利用倉庫的有限空間。以廣州地鐵十八號(hào)線機(jī)電安裝工程項(xiàng)目為例，在倉庫內(nèi)按照貨物的流動(dòng)性、相關(guān)性、尺寸和靈活機(jī)動(dòng)等原則進(jìn)行布局，保持貨物搬運(yùn)投入的成本同倉庫面積利用率之間的平衡。同時(shí)，將倉庫劃分為立體貨架存放區(qū)和大件貨物存放區(qū)，立體貨架存放區(qū)采用3層橫梁式貨架、標(biāo)準(zhǔn)化托盤，主要放置箱式的、包裝標(biāo)準(zhǔn)的小件貨物，如水管管件、接線盒等，并且嚴(yán)格遵守重不壓輕、整齊堆放的原則。大件貨物如線纜、管材、型材和箱柜等則放置在大件貨物存放區(qū)，并且按照種類相同的貨物放置在一起、流通量大的貨物放置臨近出庫口等布局方式。

在科學(xué)合理地規(guī)劃倉庫布局的基礎(chǔ)上，在立體貨架存放區(qū)中引入智能設(shè)備，如AGV智能機(jī)器人、手持式PAD終端等，利用手持式PAD終端下達(dá)指令，AGV智能機(jī)器人完成貨物自動(dòng)搬運(yùn)，操作簡單直觀，有效地減少了人工操作，在提高倉庫的自動(dòng)化水平的同時(shí)也有效地避免了人為操作造成的貨物損壞和丟失。

2.2 科學(xué)編碼，制定原則

物資編碼是連接物資和智慧倉庫管理系統(tǒng)之間的橋梁，通過結(jié)合廣州地鐵十八號(hào)號(hào)線的實(shí)際情況，采用具備實(shí)際意義的編碼方式，制定了專業(yè)+采購方式（自購，集采，甲供）+物資名稱+規(guī)格型號(hào)的編碼原則。根據(jù)實(shí)際意義的編碼不但能進(jìn)行物資分類，而且通過編碼就能夠迅速了解物資的基本信息。

2.3 供貨源頭控制，制定智慧倉庫實(shí)施方案

供應(yīng)商是物資供應(yīng)的源頭，從供貨源頭控制，不僅為后續(xù)工作創(chuàng)造了良好的開端，也推動(dòng)了智慧倉庫的運(yùn)行。以廣州地鐵十八號(hào)線機(jī)電安裝工程項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目部與供應(yīng)商達(dá)成合作，供應(yīng)商在智慧倉庫管理系統(tǒng)中開具送貨單，并且按要求粘貼二維碼，既方便了物資的出入庫管理，也促進(jìn)了智慧倉庫工作的順利開展。

制定智慧倉庫實(shí)施方案，首先是前期準(zhǔn)備階段，工作主要包括編制分站分區(qū)間工程量清單，編制物資采購計(jì)劃，進(jìn)行物資管理需求分析等，其次是試運(yùn)行階段，工作主要包括整理數(shù)據(jù)并錄入智慧倉庫管理系統(tǒng)，系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化等，最后是正式運(yùn)行階段，所有的單據(jù)如供貨通知單、送貨單和領(lǐng)料申請(qǐng)單等均根據(jù)系統(tǒng)上的物資采購計(jì)劃或限額發(fā)料計(jì)劃導(dǎo)入生成，操作簡單，在節(jié)約時(shí)間的同時(shí)也降低了人工出錯(cuò)率。入庫流程圖和出庫流程圖如圖1和圖2所示。

圖1 入庫流程圖

2.4 建立智慧倉庫軟件系統(tǒng)

要想提高物資的信息化管理水平，就必須要有一套科學(xué)合理的軟件系統(tǒng)。廣州地鐵十八號(hào)線機(jī)電安裝工程項(xiàng)目智慧倉庫軟件系統(tǒng)共有3個(gè)，分別是WMS倉庫管理系統(tǒng)，WCS倉庫控制系統(tǒng)，手機(jī)App。

2.4.1 WMS倉庫管理系統(tǒng)

WMS倉庫管理系統(tǒng)位于智慧倉庫體系的管理層，面向于供應(yīng)商、倉庫管理人員和技術(shù)人員等，主要對(duì)倉庫庫存進(jìn)行管理，包括物資采購大計(jì)劃、送貨計(jì)劃、入庫、限額發(fā)料計(jì)劃、出庫、移庫、庫存、員工信息、供貨商信息以及密碼管理等10個(gè)方面。系統(tǒng)不僅可以對(duì)各種信息進(jìn)行瀏覽、查詢、新增、刪除、修改等功能操作，還能對(duì)物資采購大計(jì)劃、送貨計(jì)劃和限額發(fā)料計(jì)劃等完成情況進(jìn)行控制，并且能在超出計(jì)劃時(shí)報(bào)警。

2.4.2 WCS倉庫控制系統(tǒng)

WCS倉庫控制系統(tǒng)位于智慧倉庫體系的控制層，主要面向于倉庫管理人員，主要是對(duì)倉庫業(yè)務(wù)進(jìn)行操作，包括出入庫操作、移庫操作、設(shè)備控制、任務(wù)調(diào)度和物資查詢等。系統(tǒng)具備了多種設(shè)備接口，不僅能操控AGV智能機(jī)器人完成自動(dòng)化搬運(yùn)貨物操作，還能完成掃碼出入庫操作，并通過實(shí)時(shí)地接收設(shè)備層反饋，能對(duì)AGV智能機(jī)器人等設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的跟蹤與監(jiān)控。同時(shí)，WCS倉庫控制系統(tǒng)還具備物資查詢的功能。

圖2 出庫流程圖

2.4.3 手機(jī)App

手機(jī)App位于智慧倉庫體系的管理層，其核心功能為物資查詢和單據(jù)審批，通過手機(jī)App，就可以了解實(shí)時(shí)的物資數(shù)據(jù)，而且還能通過手機(jī)完成單據(jù)的審批，提高了物資的信息化水平，簡化了操作流程，大大地方便了用戶的使用。

2.5 建立智慧倉庫配套工作機(jī)制

智慧倉庫體系的構(gòu)建，不但要加強(qiáng)硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)上的投入，而且要結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，建立與智慧倉庫體系運(yùn)行方式相匹配的工作機(jī)制。只有建立科學(xué)合理的工作機(jī)制，才能使智慧倉庫發(fā)揮最大程度的作用。為此，廣州地鐵十八號(hào)線機(jī)電安裝工程項(xiàng)目主要采用了以下4個(gè)措施保障智慧倉庫體系的運(yùn)行：1）夯實(shí)前期工作基礎(chǔ)。多次召開專題會(huì)，制定物資編碼和二維碼原則。同時(shí)，整理歷史物資數(shù)據(jù)，梳理分站分區(qū)間工程量清單，并導(dǎo)入智慧倉庫管理系統(tǒng)。2）多次組織培訓(xùn)，提高人員素質(zhì)。通過多次對(duì)技術(shù)人員、物資人員甚至供應(yīng)商展開智慧倉庫管理系統(tǒng)培訓(xùn)，不僅使智慧倉庫理念深入人心，而且令相關(guān)人員特別是倉庫管理人員的素質(zhì)得到了顯著提升，極大地推動(dòng)了智慧倉庫的運(yùn)行。3）供貨源頭控制。與供應(yīng)商達(dá)成合作，將智慧倉庫管理系統(tǒng)前推給供應(yīng)商，并且按要求其在物資上粘貼二維碼，既方便了物資的出入庫管理，也促進(jìn)了智慧倉庫的運(yùn)行。4）出入庫控制。加強(qiáng)對(duì)物資的出入庫管控，對(duì)不符合智慧倉庫要求的物資采取必要的追責(zé)措施，保障智慧倉庫正常運(yùn)行。

3 實(shí)施效果

2020年，中國鐵建電氣化局集團(tuán)在廣州地鐵十八號(hào)線機(jī)電安裝工程項(xiàng)目中實(shí)施了智慧倉庫管理系統(tǒng)，相比于傳統(tǒng)的倉庫管理模式，有以下4個(gè)優(yōu)勢：1）信息化水平得到大大提升。在智慧倉庫管理系統(tǒng)上，數(shù)據(jù)共享，物資數(shù)據(jù)清晰可查，單據(jù)憑證一目了然，同時(shí)開發(fā)了手機(jī)App，隨時(shí)隨地就能掌握實(shí)時(shí)的物資數(shù)據(jù)，極大地方便了用戶的使用。2）規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化管理水平得到顯著提高。建立了智慧倉庫配套工作機(jī)制，在這套工作機(jī)制下，環(huán)環(huán)相扣，缺一不可，相互影響也相互促進(jìn)，加強(qiáng)了對(duì)物資的管控，提高了物資的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化管理水平。同時(shí)，從供貨源頭控制，將智慧倉庫管理系統(tǒng)前推給供應(yīng)商，并從供貨源頭建立二維碼，完善了智慧倉庫體系流程，也有利于推進(jìn)物資條碼工作。3）物資報(bào)警功能?？梢詫?duì)物資設(shè)置安全庫存，當(dāng)?shù)陀诎踩珟齑鏁r(shí)，智慧倉庫管理系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警提示。同時(shí)，物資采購情況和限額發(fā)料情況在系統(tǒng)上清晰可見，在超出限額時(shí)能發(fā)出報(bào)警提示，有利于控制物資采購成本和施工成本。4）自動(dòng)化、智慧化水平得到明顯提高。采用AGV智能設(shè)備完成倉庫小件物資的搬運(yùn)工作，減少人工操作，在提高倉庫的效率的同時(shí)也提升了倉庫的自動(dòng)化、智慧化操作水平。

4 結(jié)論

智慧倉庫的建立，加強(qiáng)了廣州地鐵十八號(hào)線機(jī)電安裝工程項(xiàng)目的物資管控，大大提高了物資的信息化、規(guī)范化、智慧化管理水平，而且操作簡單，體驗(yàn)良好，證明了智慧倉庫在工程領(lǐng)域的可行性，也為其他工程企業(yè)的倉庫管理提供借鑒。在業(yè)務(wù)管理的基礎(chǔ)上，后續(xù)還可以深入研究業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，分析業(yè)務(wù)處理的特點(diǎn)，進(jìn)一步提升倉庫管理的智慧化水平，做到物資的預(yù)判處理，使得物資能夠及時(shí)足量地供應(yīng)生產(chǎn)需求，并為領(lǐng)導(dǎo)決策提供物資管理的相關(guān)數(shù)據(jù)支持。