倉儲物(wù)流在整個供應鏈環節中(zhōng)起着重要的承上啓下(xià)的作用。倉儲物(wù)流管理軟件是供應鏈降本增效的大(dà)勢所趨。優秀的倉儲物(wù)流管理軟件幫助企業提高倉庫的運營效率、透明度和靈活性。數據驅動的智能化方向是物(wù)流系統的趨勢之一(yī)。
一(yī)、倉儲物(wù)流軟件概覽
從物(wù)流裝備技術的發展曆程來看,倉儲管理正由機械化向自動化、智能化升級,倉儲物(wù)流管理軟件是這一(yī)升級過程中(zhōng)的重要代表性産品之一(yī)。從傳統倉儲管理軟件的發展曆程來看,國内倉儲管理規劃呈現的趨勢爲由規範化、精細化向數字化、自動化、智能化方向發展。
在介紹倉儲物(wù)流軟件之前,我(wǒ)們先簡要了解一(yī)下(xià)企業應用軟件。一(yī)般而言,根據企業高層、中(zhōng)層與基層的職能,企業應用軟件可以分(fēn)爲決策軟件、管理軟件和操作執行軟件。ERP軟件是針對物(wù)資(zī)資(zī)源管理(物(wù)流)、人力資(zī)源管理(人流)、财務資(zī)源管理(資(zī)金流)、信息資(zī)源管理(信息流)集成一(yī)體(tǐ)化的企業管理軟件。1990年,美國計算機技術咨詢和評估集團 (Gartner Group Inc)提出了企業資(zī)源計劃,即ERP(Enterprise Resource Planning)的供應鏈管理思想。1992年,SAP 發布R/3,成爲世界上首套符合ERP定義的企業内部管理軟件套件。物(wù)流管理是企業資(zī)源管理的一(yī)部分(fēn),是企業供應鏈管理的一(yī)部分(fēn)。物(wù)流管理軟件是操作執行層軟件,多爲物(wù)流企業或企業的物(wù)流部門所使用,往往包括訂單管理系統(OMS,Order Management System)、運輸管理系統(TMS,Transportation Management System)、倉儲管理系統(WMS,Warehouse Management System)、倉庫控制系統(WCS,Warehouse Control System)、貨代管理系統等多種系統。
在衆多的物(wù)流管理系統中(zhōng), WMS是現代化倉庫和物(wù)流配送中(zhōng)心的重要核心。WMS綜合倉儲基礎資(zī)料管理、出入庫管理、庫内管理、報表中(zhōng)心方面的功能,具體(tǐ)包括收貨、上架管理、揀選管理、庫存盤點、倉庫調度、裝車(chē)發貨等多流程功能。
如今,随着自動化硬件技術、集成控制技術的發展,在傳統WMS基礎上,管理自動化系統的新型WMS也發展起來了。在倉庫和配送中(zhōng)心運營場景下(xià),WMS往往與WCS、TMS、OMS以及上位管理軟件ERP系統相對接。OMS以及上位ERP系統屬于計劃層,負責爲WMS下(xià)發任務指令。WMS是關注倉儲管理和訂單履行的執行層,WCS是介于WMS和PLC系統之間的操作層。WCS在接收下(xià)發的任務指令後,基于倉儲管理規範進行任務分(fēn)解和任務自動分(fēn)配,控制各個設備動作和運行協調,并對任務執行過程進行多線程處理、動态管控,同時動态監控實時的任務執行狀況。結合具體(tǐ)行業特點和應用場景,倉儲物(wù)流管理軟件需要實現不同功能,并可能需要一(yī)定的功能擴展。比如,在制造業物(wù)流管理場景中(zhōng),與流通行業配送中(zhōng)心的WMS應用不同的是,還需要在WMS和制造執行系統(MES,Manufacturing Execution System)之間搭建原料倉與線邊倉之間物(wù)料配送的過程管理。
WMS是現代化倉庫和物(wù)流配送中(zhōng)心運行的“大(dà)腦”。隻有将最先進的硬件與具備創新性、前瞻性的先進軟件完美結合,才能幫助企業挖掘内部物(wù)流的全部潛力。瑞仕格(Swisslog)作爲一(yī)家全球知(zhī)名的老牌自動化物(wù)流系統集成商(shāng),基于自動化物(wù)流系統集成方案自主開(kāi)發倉儲物(wù)流管理軟件。瑞仕格WMS與上述所提到的WMS系統并非競争關系,更多是相互補充、相互配合的關系。
自2011年起,瑞仕格在已驗證可靠的倉儲管理軟件——第6代瑞仕格WMS的基礎上持續開(kāi)發叠代了第7代物(wù)流管理軟件SynQ。此外(wài),除了專有軟件平台SynQ,瑞仕格也是首家提供先進的SAP EWM平台開(kāi)發的企業。2017年,瑞仕格SynQ軟件開(kāi)始集成VR虛拟現實和AR增強現實;2018年,開(kāi)始發展機器學習技術。2019年成立瑞仕格中(zhōng)國軟件中(zhōng)心,爲滿足客戶服務需求提供及時的響應。瑞仕格軟件目前在全球實施400多個項目,并在全球範圍内擁有業内最大(dà)的支持組織,支持24/7全天候客戶服務。
下(xià)面,以瑞仕格自主研發的SynQ物(wù)流管理軟件産品應用爲例,對倉儲物(wù)流軟件發展趨勢進行簡要說明。
二、智能協同的倉儲物(wù)流管理軟件
瑞仕格倉儲物(wù)流管理軟件SynQ,即協同智能(Synchronized intelligence),在一(yī)個統一(yī)的模塊化标準軟件平台上,提供優化倉庫運行所需的功能,包含倉庫管理、物(wù)流管理及自動化控制系統功能,以及一(yī)系列商(shāng)業智能工(gōng)具。智能協同自動化設備、機器人、用戶和流程的同時,可以根據需求在SynQ平台中(zhōng)選擇模塊,以達到最佳性能。SynQ既适用于單一(yī)子系統的解決方案(如單一(yī)的AutoStore系統),又(yòu)能勝任高度複雜(zá)的綜合自動化解決方案。SynQ物(wù)流管理軟件具有以下(xià)優勢特點。
1.标準的軟件平台
大(dà)多數面臨倉儲管理挑戰的企業,通常會尋求改進現有系統或部署新系統。在部署新系統時,保持良好的業務連續性是需要考慮的一(yī)個方面。一(yī)個标準的軟件平台基礎能夠滿足這一(yī)需求,而一(yī)個單純的量身定制的解決方案則不能滿足。在中(zhōng)國、澳大(dà)利亞、美國、德國等國家,确保最佳實踐的運營和流程得到遵守是推動全球标準化的重要途徑,也是後續能夠通過相同知(zhī)識庫來進行遠程支持和操作的重要途徑。
瑞仕格的倉庫管理系統SynQ是模塊化的,确保可以根據需要添加或删除功能,而對現有實時運營的影響是最小(xiǎo)化甚至是沒有的,進而使企業能夠在未來需要時随時升級和擴展解決方案。标準的平台和本地化專屬軟件團隊的支持,使得企業客戶,在沒有本地資(zī)源和技術支持顧慮的前期下(xià),能夠盡可能獲得目标實現的确定性和服務的可預測性,能獲取、支持和開(kāi)發解決方案。
2.智能協同自動化設備、人員(yuán)和流程
自動化技術、人機協同、先進的通信技術以及快速發展的數據技術正在引領内部物(wù)流産業的變革,這一(yī)系列技術聚合組成的智能系統,正是工(gōng)業4.0或工(gōng)業互聯網的重要特征。軟件正是這一(yī)系列演變的核心。專爲數據驅動的智能化供應鏈打造的内部物(wù)流管理軟件,通過對倉儲運營核心三要素——人員(yuán)、流程、設備的協同管理,将流程數據化,人員(yuán)與設備協同化,以最優的資(zī)源組配實現最高效的運營效率。
(1)圍繞自動化系統設備實現多模塊管理
作爲面向未來的自動化系統供應商(shāng),瑞仕格提供與其他倉庫系統相通訊的軟件。SynQ爲任何企業客戶提供了一(yī)個與先進的自動化倉庫技術進行交流的平台,它設定了經過成熟驗證的、與機器集成的标準,形成了相應的子系統管理模塊,包括托盤堆垛機(涵蓋單深、雙深、多深)系統、托盤穿梭車(chē)系統、托盤輸送系統、AGV自動導引小(xiǎo)車(chē)系統等管理模塊,以及箱式堆垛機系統、箱式多層穿梭車(chē)系統等管理模塊。
(2)協同倉儲運營的所有流程
模塊化軟件平台在統一(yī)部署平台的基礎上,提供WMS、MFS、WCS物(wù)流管理系統模塊,同時具備靈活性和集成性。SynQ能夠管理到倉儲物(wù)流的所有流程,包括從收貨緩存、收貨和上架、存儲、補貨、揀選和打包到發貨的各個流程。當SynQ發揮WMS整體(tǐ)功能時,将對所有流程和系統提供單一(yī)系統控制和智能協同管理。根據客戶需求,又(yòu)可以配置選用其中(zhōng)部分(fēn)模塊例如,SynQ平台中(zhōng)的WCS系統模塊就可以與客戶現有的WMS實現集成。瑞仕格SynQ使用标準API接口與上位系統(ERP等)進行通訊,使用自研SIS協議與下(xià)位子系統進行通訊,具備優秀的穩定性與效率,可以适用于多種應用場景。
(3)爲人工(gōng)作業賦能
優秀的軟件系統并非是人工(gōng)作業的障礙,而應該是人工(gōng)的助手,應該起到簡化流程、爲效率賦能的作用。軟件所管理的系統設計直接影響着人員(yuán)作業的效率。如何在管理人員(yuán)效率的同時爲人員(yuán)作業提供最大(dà)化的便捷性和靈活性是考驗一(yī)個自動化物(wù)流系統的重要指标,這在人工(gōng)密集和有着巨大(dà)訂單波動的電(diàn)商(shāng)零售行業尤爲重要。例如,軟件是否支持靈活的訂單波次策略?軟件是否允許貨到人工(gōng)作站揀選和訂單類型的靈活切換?是否支持工(gōng)作站的退貨和訂單取消作業?是否支持工(gōng)作站緊急訂單的插入執行?該軟件是否允許在非高峰時間對訂單進行預揀選後回庫緩存,并在接近提貨或者交貨時間時重新排序出庫?是否支持簡單高效的異常處理?…… 所有這些功能都可以提高配送中(zhōng)心的運營效率。
3.現代化的人機交互:三維可視化并集成AR和VR
從人機交互層面來看,除了簡潔易用的用戶友好性操作界面、跨平台統一(yī)界面,SynQ還具備的特色功能是SCADA-3D Visualizer,即三維實時可視化。這一(yī)功能實時展示倉庫實際物(wù)流作業情況,并能與設備進行交互,例如查看設備狀态,對狀态進行啓停等等。三維可視化功能實時展示了系統在任何時間點上簡潔的、整體(tǐ)的概覽,而商(shāng)業智能工(gōng)具提供了關鍵性能指标的儀表闆視圖,并簡化了系統運行狀況監控。
在過去(qù)兩年多的時間,受全球疫情的影響,以VR虛拟現實和AR增強現實爲支持形式的物(wù)聯網交付應用,如預測性維護和數字孿生(shēng)技術(物(wù)理場所和設備的虛拟呈現)逐漸增多。SynQ支持基于在虛拟空間映射現實的技術(Digital Shadow)來開(kāi)發解決方案。瑞仕格在國外(wài)的項目中(zhōng)已經實施了基于AR技術的系統整體(tǐ)展示和售後階段的遠程支持。VR虛拟現實則成爲培訓員(yuán)工(gōng)理解倉庫運營流程以及優化倉庫性能的有用工(gōng)具。
三、倉儲物(wù)流自動化系統解決方案案例介紹
軟件技術隻有結合具體(tǐ)行業和業務情況進行落地運用,才能真正持續創造價值。不同的行業需要配置适應本行業本企業的倉儲物(wù)流管理系統。除了倉儲和物(wù)流控制等通用功能外(wài),瑞仕格SynQ平台爲電(diàn)商(shāng)零售、醫藥、食品飲料等不同行業提供定制操作流程。下(xià)面以某生(shēng)物(wù)制藥企業解決方案爲例,簡要介紹SynQ軟件的應用。
自2018年起,瑞仕格爲國内某知(zhī)名生(shēng)物(wù)制藥企業生(shēng)産基地提供了從原材料包材(常溫)立體(tǐ)庫到半成品立體(tǐ)冷藏庫(2°C ~8°C),以及零下(xià)50°C原液冷凍庫的自動化解決方案和系統,實現了原液、半成品及原材料包材的自動化存儲和輸送。2019年到2021年,又(yòu)先後幫助該企業實現生(shēng)産線前端和後端的自動化對接,包括針對西林瓶和預充針産品的理瓶、接收、發料、裝箱和碼垛。整個流程由瑞仕格SynQ-WMS倉儲管理軟件管理,上位系統與SAP及羅克韋爾MES系統交互,配有VR虛拟現實系統。
SynQ集成AGV自動搬運系統、機器人拆碼垛系統,将物(wù)流系統與MES生(shēng)産系統進行銜接,将生(shēng)産自動化、管理數字化落實在實際生(shēng)産中(zhōng)。自2018年至2021年的三年期間,由原液庫、原材料包材庫、半成品庫,擴展至成品庫,多次自動化擴展和升級能夠輕松實施,得益于SynQ軟件統一(yī)平台基礎上模塊選用配置的靈活性。SynQ完全遵循GMP/GDP規範,通過管理全自動倉儲及轉運,管理低溫條件下(xià)大(dà)批量物(wù)料的存取,并運用全流程數據交互系統,實現實時流程管控和品質監控。SynQ軟件所管理實現的可視化流程、自動化作業和數據化管理,提升了醫藥産品質量控制能力,促進由“用人管理藥品質量”轉變爲“系統保障藥品質量”,從而從源頭上保障用藥安全。
四、倉儲物(wù)流軟件的趨勢——數據驅動的智能化
伴随着自動化倉儲物(wù)流運營所利用和産生(shēng)的大(dà)量數據,數據應用已經由最初包括數據采集、保存和讀取的管理信息化,發展到以協同共享、供應鏈一(yī)體(tǐ)化的流程優化。當前快速發展的人工(gōng)智能技術立足于深度機器學習,根據大(dà)量的訓練數據與海量的運算來提高模型優化能力,并用以解決實際問題。随着物(wù)聯網技術(IoT)與人工(gōng)智能技術(AI)乃至人工(gōng)智能物(wù)聯網技術(AIoT,即“ 人工(gōng)智能與物(wù)聯網的融合技術”)的發展,海量數據被連接到互聯網中(zhōng)并加以收集和處理,數據應用正向數據分(fēn)析、計劃與預測、判斷與決策的智能化方向發展。倉儲物(wù)流軟件的技術趨勢之一(yī),是以數據驅動爲着力點的智能化運營。
倉儲物(wù)流軟件在當前已經不僅僅是一(yī)個硬件的控制和管理工(gōng)具,還能收集、彙總和評估大(dà)量數據流,增強流程透明度;對數據的科學利用可以促進自動化系統的配置和持續優化,以驗證、評估和改善整體(tǐ)系統的運營。瑞仕格緻力于“用數據驅動的、基于機器人技術的靈活自動化物(wù)流解決方案,爲客戶創造卓越價值”,自2018年起開(kāi)始發展機器學習技術。基于機器學習技術,倉儲物(wù)流管理軟件可以在解決方案設計階段對訂單數據、庫存數據等數據進行分(fēn)析、建模,對解決方案進行仿真模拟,确保解決方案适合相應需求。同時,軟件也能支持自動化系統的持續優化,包括通過在上遊和下(xià)遊流程中(zhōng)實現高級時間段策略、流程優化和流程協同等對系統運營效率和吞吐量進行自動優化。另外(wài),基于人工(gōng)智能技術的機器人自我(wǒ)學習、視覺識别、語音識别等更多應用,也将爲倉儲智能運營帶來很大(dà)賦能。