自动化立体仓库管理系统的研究.doc

自动化立体仓库管理系统的研究钱钧剑 （学校，江苏，徐州)摘要:自动化立体仓库是现代物流系统的枢纽和核心,其管理系统和监控系统是自动化立体仓库的核心。本文就管理系统进行了研究，总结分析自动化立体仓库管理系统的功能需求、基本特性以及整体设计方案,重点分析浏览器/服务器结构（B/S)。关键词:自动化立体仓库 管理系统 浏览器/服务器结构（B/S）1. 引言自动化立体仓库又称自动仓储系统(AS/RS),是物料搬运和仓储科学的一门综合科学技术。它用电子计算机控制管理和用堆垛机自动进行存储作业,是当代存储技术、通讯技术、自动化技术与机损及技术高度集成化的产物1。与传统的仓库模式相比,自动化立体仓库主要优势在于：1）空间利用率更高。基于自动化立体仓库技术，现代的仓库通常建设的非常高。这样，在占地面积不变的情况下，可以充分的利用仓库的高度空间，存储更多的货物.2）货物自动存取，节省人力物力。自动化立体仓库由于是通过计算机系统进行控制的，所以可以实现货物的自动存取，无需浪费过多的人力和资金2。这样可以大大的节约人力资源，降低人力成本，且有助于提高工作效率。3）利用计算机实现资源信息的整合。自动化立体仓库系统包括了货物的出入库、搬运、盘点等多个工作环节，这些工作环节都具有一定复杂性，如果这些环节之间相互掺杂和影响，则可能使堆垛机陷入混乱.所以,就要对整个系统的资源信息进行整合，并统一管理，以增强其稳定性和安全性3。自动化立体仓库系统的结构在不同企业和行业具有不同的特点,但在功能层次看，将自动化立体仓库系统分为3个层次：管理层、监控层、执行层，如图1所示4。管理层是自动化仓储系统的中枢,接受上级系统（生产系统、销售系统)的指令，管理库存、入库和出库等；监控层接受来自管理层的指令，控制物流设备完成指令所规定的任务，实时监控物流系统的状态，将监控到的信息反馈到管理层，为管理层调度决策提供参考；执行层接受控制层的指令，控制设备执行各种操作。通过管理层、监控层与执行层的协调工作，以满足现代物流仓储技术发展的需要。图1 AS/RS功能层次划分管理系统和监控系统是AS/RS的核心，而管理系统又是自动化立体仓库重要的一个系统。自动化立体仓库的管理系统需要为企业的各个部门准确提供仓库内货物的信息,及时反映仓库内的真实情况,为企业各部门计划和开展下一步的工作提供帮助。基于此决定对自动化立体仓库的管理系统进行研究.2. 自动化立体仓库管理系统2.1.管理系统的功能需求货物仓库管理系统主要针对于日常库存信息的管理，它针对库存日常发生的业务。分为了两大类，即入库和出库。用户通过相应的模块,对仓库里的物品的基本情况进行操作，对库存数量进行查询，用户通过简单的操作即可轻松的管理仓库5。对于AS/RS管理系统，不管总体设计与详细设计是什么结果。其功能有以下几点：1. 仓库物资的入库,包括制作入库单、制作标签、检查、复核、记账等。2. 仓库物资的出库,包括制作出库单、备货、复核、记账等.3. 库存管理,包括盘点、数量核查.4. 手持机，包括手持终端数据上传、手持终端数据下载等。5. 统计调查，包括统计报表、入库查询等。入库管理出库管理库存管理系统管理查询统计作业调度联机入库6. 系统管理，包括初始化、用户管理、权限管理、参数设置、编码管理等。其管理系统的结构层次如图3.2所示6。WIN2000操作系统网络通讯数据库管理系统 图2。2 自动化立体仓库管理系统层次结构图2.2 管理系统的特性1） 可靠性。自动化立体仓库的管理系统应当有可靠的不间断的电源供应,并拥有强大的抗干扰的能力，以此保证系统在进行数据处理的时候准确无误，对于错误的数据信息要具备自我检查、修改和报警的能力。对于数据库中的一些重要数据信息，应该存有备份,以避免由于系统故障造成重要数据的丢失。2）灵活性。由于我国的自动化立体仓库技术发展时间较短，技术上和经验上有很多不足的地方。所以在建设自动化立体仓库的时候，大多会采用分期建设的方式来进行7.这就要求自动化立体仓库的管理系统能够灵活的适应建设前期和后期仓库的外部变化，不会受到影响。3）简明性。自动化立体仓库的管理系统最终还是要由人来操作，而由于其计算机管理系统的技术含量较高,同时操作人员的技术水平有限。所以，自动化立体仓库的管理系统应当尽量采用简洁明了、清晰易懂、操作方便的用户界面.4)可维护性.自动化立体仓库的管理系统在正常运转工作的同时,应该具有一定的自我维护及修复功能，以最大限度的保证系统处于正确的运行状态之下。同时，还应设置一个只有系统最高管理员掌握的二级密码，以便其拥有系统的最高权限，对系统进行管理和维护。2.3 管理系统的整体方案系统方案设计就是程序人员把用户的需求设计成系统可以明白的任务,使程序人员编写出相应的计算机系统.设计方案一般是明确用户的需要，经过调研分析后进行最终决定的。常用的系统方案设计主要有两张类型,即客户机/服务器结构（C/S)、浏览器/服务器结构（B/S）8.1） 客户机/服务器（两层）结构客户机/服务器结构简称CS结构或两层结构，其结构如图2。3所示。其中服务器配备大容量存储器并安装数据库管理系统，用于数据的存储和数据检索；客户端安装仓库管理系统，负责人机交互实现各项功能并操纵数据库9。服务器ODBC或其他接口客户机图2.3 C/S结构示意图客户机/服务器结构的技术特点：1、 系统开发相当简单快递。当前的实际应用中多数服务器就是一台数据库服务器，而客户端就是用可视化开发工具编写的客户软件，通过ODBC或ADO同数据库服务器通信,从而组成一个应用系统。由于快速开发工具全部有ODBC或ADO开发专用组件和向导,所以本技术体系开发系统相当简单快速。2、 应用具有一定局限性。客户机/服务器应用模型的缺点就是系统客户方软件安装维护困难、数据库系统无法满足对于成百上千的终端同时联机的需求。由于客户机/服务器间的大量数据通信不适合远程连接,使其只能适合于局域网应用。3、 与系统平台无关。采用C/S结构，服务器的操作系统不但可以为Windows系统服务器，也可以是Unix、Linux服务器，除了服务器端安装及维护方式不同外,客户端安装及连接服务器方式同连Windows服务器方式没有区别。客户机/服务器结构一般应用于客户端在50台以下的ERP系统，客户端采用Microsoft Visual Basic或Delphi编写,服务器采用SQL Server2000、DB2、ORACEL等大型数据库10。2) 浏览器/服务器(B/S）结构在当前Internet领域，“浏览器/服务器”结构是当前非常流行的客户机/服务器结构，简称B/S结构,如下图2.4所示。图2。4 B/S结构B/S结构是随着Internet技术兴起的，对C/S结构的一种变化或者改进的结构。当前主要的浏览器是Netscape Navigator 和Internet Explorer11。国内大部分是基于Internet Explorer，而服务器使用ASP、JSP、或PHP编写。客户机可以是Windows（浏览器为Netscape Navigator），而服务器可以是Windows服务器12。客户机同WEB服务器之间的通信采用HTTP协议，由于HTTP协议是一种无连接的协议，通信原理如下：浏览器只有在受到请求后才和WEB服务器进行连接,WEB服务器马上与数据库通信并取得结果，WEB服务器再把数据库返回的结果发给浏览器,浏览器接收到返回信息后马上断开连接。由于真正的连接时间很短，这样WEB服务器可以共享系统资源，为更多的用户提供服务，达到可以支持几千、几万甚至于更多用户的能力，在这种结构下，用户界面完全通过WWW浏览器实现,一部分事物逻辑在前端实现，但是主要事物逻辑在服务器实现,形成三层或多层结构13.3) 与传统C/S结构模式相比，完全基于WEB的B/S模式具有应用性好、易维护、信息共享度高、安全性好、可扩展性好等诸多优势。同时B/S模式本身是一个开放的体系，可充分支持系统的动态变化，系统的内容和功能可以不断更新和增加，且所修改或增加的内容容易和原装系统融为一体14。3 总结近两年来,随着国内经济和产业结构调整，各行业均出现产能过剩现象，但由于我国自动化物流技术与装备起步较晚,欠账较多，目前还处于朝阳阶段，市场空间巨大，估计未来几年，自动化立体仓库市场需求还在稳步扩大15.而基于自动化立体仓库需求的研究将更有利于自动化立体仓库的快速发展，通过浏览器/服务器结构（B/S）与高科技产业的结合，可以相信，随着国民经济的发展，经济体制的日趋完善，生产水平的大大提高,自动化立体仓库将得到更好的应用和发展。 参考文献1 凌浩。自动化立体仓库研究M。信息技术出版社,20102 常志明。生产物流管理M。冶金工业出版社,2011。3 邵辉军。试析自动化立体仓库的管理与监控M。应用科技出版社,20144 赵纯乐、段志敏.自动化立体仓库管理与监控系统的研究J。工业控制计算机，2014，27(11）:1091135 黄金。自动化立体仓库的管理与控制系统的研究与开发M。哈尔滨工业大学出版社，20146 朱耀明.自动化立体仓库优化调度研究M。山东大学出版社，20067 朱宏辉。物流自动化系统设计及应用M。化学工业出版社,2009 8 郝鹏飞.基于PC-PLC网络的立体仓库自动作业监控系统的研究J。太原理工大学学报,2006，2：1941979 刘毅.自动化立体仓库管理与监控系统的研究M。太原理工大学出版社,200810 黄学飞.中小型自动化立体仓库的智能管理控制系统研制M。浙江大学出版社,200711 互联网，透析C/S和B/S结构12 吴耀华，高峰。基于以太网方式的自动化立体仓库管控中间件的应用开发J。组合机床与自动化加工技术，2005，8:303113 张欣，魏鑫.模拟数控技术在立体仓库堆垛机速度控制上的应用J.制造业自动化，2005，8:666814 潘芸.基于现代物流的自动化立体仓库研究J.苏州大学学报,2008,5：24-2515 祁庆民.自动化立体库:技术创新发展,市场稳步扩大J.中国电子杂志之家，2014，4：63-64