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仓库管理系统在供应链中的作用

摘要

在供应链中，仓储功能作为连接供应商和客户间的物料纽带显得十分重要。在现代市场激烈竞争的环境下，企业需要不断提高他们的仓库管理水平。很多企业也已经根据客户需求定制了相应的方案来提高他们的服务水平，这使得仓库的作用有了变化。本文主要介绍了有关评估绩效水平、通过开发库存管理系统来提高生产以及成本效益分析的一些研究的发现。

概述：供应链；仓库管理系统

关键词：仓库管理系统；供应链；成本效益分析；价值流程图

介绍

仓库在供应链中用于集中产品来减少运输费用，在生产、采购或提供增值并缩短响应时间来实现规模经济。仓储业被认为是企业可为客户提供定制服务以及获取竞争利益的主要业务之一。仓库可分为：生产仓库、分发中心；根据他们在供应链中的角色可分为：原料仓库、在产品仓库、产成品仓库、分发仓库、实现仓库、针对客户需求的本地仓库以及增值服务仓库。

上述各种类型的仓库负责不同的业务。然而它们大多数都有一些相同的基本物流模式。典型的仓库业务有：收货、入库上架、定期补充、拣货作业、集装和分类、包装、交叉停泊以及运输（见图1）。

图1 典型的仓库功能

当前仓库面临着多种挑战，例如：供应链越来越集中，越来越短，跨国业务越来越多；客户要求越来越高而科技也在日新月异。为了应对这些挑战，企业正在使用创新的手段，比如说仓库管理系统。

仓库管理系统或者说WMS，主要是为了控制仓库内货物的运输和储藏，进行有关的业务，包括运输、收货、入库上架以及拣货。仓库管理系统是数据库驱动的计算机应用程序，管理剖面图来提高仓库的效率且通过记录业务来维护精准的库存目录。该系统也管理并优化基于实时仓库利用状态信息的库存。它通常利用自动ID数据抓取(AIDC)技术，例如条形码扫描，移动电脑、无线局域网以及频射识别技术来有效监控产品的流动。数据一被收集就会以批量同步或实施无线传输的方式发送到中央数据库。然后数据库就可以提供相应的报告，陈述仓库货物的状况。

仓库控制系统的主要功能是从上级系统，通常是仓库管理系统接收消息，然后转化为为日常操作所需信息。常见目标是确保仓库操作员不用重复输入信息，因为这些信息已经在某个系统中或者他是自动采集的。仓库控制系统通常是在业务层面管理进程、人员以及设备的接口。

基于仓库控制系统，有三类仓库管理系统：

1. 基本的仓库管理系统：这个系统只适用于支持库存和位置管理。它主要是登记信息。系统可能生成存储和拣货指令，并可能显示在频射终端。仓库管理信息是简单的，并主要集中在生产量上。
2. 高级的仓库管理系统：除了有基本仓库管理系统所有的功能外，高级的仓库管理系统还能计划资源和活动来同步仓库内的物流。它主要关注生产量、库存以及容量分析。
3. 复杂的仓库管理系统：复杂的仓库管理系统能使得单个或一组仓库得到优化。每个产品的位置（追踪其转移的路线），他的目的地以及为何运向那里的原因（计划、执行和控制）等信息都可被获知。而且，一个复杂的仓库管理系统提供额外的功能，比如：运输、舱门、增值物流计划来帮助整体优化仓库业务。

仓库管理系统能独立于ERP系统或供应链执行程序外。一个仓库管理系统的主要目的是控制仓库内货物的运输和储藏。仓库管理系统可部署成基于文档的、基于频射／无线技术的或者两者结合的。

文献综述

仓储占公司销售成本的2%到5%，而当今激烈的全球化竞争环境使得公司强调资产回报，因此最小化仓库成本成为了重要的商业议题。很多公司将他们的基础仓储功能自动化来实现增长生产率或仓储业务要求的存货周转率。

高效分配仓库资源并有效增加率减少仓储业务成本是很必要的。决定仓库效率的一个重要领域时为成千上万个在库产品选择合适的存储位置。影响库存分配的各种因素，例如拣货方式、仓储系统的尺寸和外形、原料处理系统、产品特性、需求倾向、货物周转率以及空间要求被广泛研究。人们建议选择有关上述因素的合适的库存分配策略（即随机的，专门的或者基于类型的）以及搜寻方式（即横向的，返回的或两者结合的），来提高效率。人们还建立了各种决策支持模型和解决算法来解决仓库业务计划中的问题。

利用信息系统来进行仓库管理在文献中被广泛研究。仓库管理的复杂性体现在处理产品的巨大数量和种类、他们之间的交叉程度、实用的大量技术和有关操作的特性上。随着其复杂性不断增加，越来越需要使用仓库管理系统来处理仓库资源，监管仓库业务。存在大量的处理指令行以及大量的库存单元的仓库最好是用定制的软件来管理。通过使用基于条形码或手工的仓库管理系统来实时更新存货水平、叉车位置、库存单元日常业务是比较困难的。

频射识别技术是为了便于在仓库内收集和分享数据。通过测试来评估主动或被动的频射识别设备的读取性能。应用频射识别技术是要对成本和收益进行全面的分析。使用频射识别的成本包括标签读写器的成本，交流成本和其他基础设施成本。频射识别能改善零售店的自动结账进程，它能做到更能高效的货架补充，因此能减少库存成本。频射识别技术能支持贸易流程的再构，能提高数据质量，实现实时数据收集，做到数据同步和在供应链间的合作伙伴间共享数据。使用频射识别技术还能带来附加利益，例如减少商店行窃带来的损失，并增加销售应用的使用。

使用仓库管理系统会使得精确性增强，减少人力成本（如果维护系统的人力少于仓库楼省下的人力）并且能减少循环次数来提高服务能力。仓库管理系统不仅会减少库存堆积还会增加库存容量。收货精准性和效率的提升会使得安全库存量的下降。但这种下降的结果在整个库存水平上并不明显。仓库管理系统可能不会影响控制库存水平的这些因素（批量化、前置时间、需求波动）。仓库管理系统在更高效和组织化中起着重要的作用，增加了仓储容量。

企业使用仓库管理系统需要大量的投资和用实施后效益来检验系统的一段时间（数月）。这种检验需要对当前仓库和仓库业务与该系统相磨合的状态的精密分析。公司需要做好改变整个流程和系统存储的准备。不需要改变流程仓库管理系统的实施并不意味着会出现成本节约或效率提高，他只是表明会减少人工因素引发的错误。

衡量仓库绩效

衡量仓库指标非常重要，她能给管理者对潜在问题和改进可能性有一个清晰的认识。指标和商业策略有直接联系，商业运作的成功推动者企业的经济。如果仓库将作为供应链中的增值来源，那么它们需要用绝佳的指标来衡量他们的绩效。

衡量仓库绩效的指标有三大类型，分别是：订单实现、存货管理和仓库生产率。

评审仓库绩效指标的建立以及评定作为投资理由基础的仓库管理系统潜力应该是任何一个仓库管理系统工程的首要步骤。合适的指标和改进可能性的鉴定可作为决定潜在投资回报的初步理由。以下的指标补充描述了上述的流程。

表1 仓库的绩效指标

案例研究

本研究实在印度最大的零售公司进行的，该公司已在服装、食品和百货领域的供应链管理中大有作为。该公司管理60个地处战略性地位的中转港，服务超过2600家遍布印度的零售店。它广布的服务网络和专业化的知识使得它每年管理超过3百万个商品（SKU）。这需要同时管理30条不同的供应链，而每条都有各自独特的要求和对应的解决方案。

研究涉及的三个仓库，一个有自动化的仓库管理系统，另外两个是手工化作业的并且其周转时间高达773分钟。该零售企业还拥有另外三个仓库，他们为南印度共的14家商店提供服务。由于该公司计划增加更多的商店，并建立一个中央仓库，原来这条供应链就会变的低效。该项研究将分析实施仓库管理系统后，对这些仓库产生的影响，以提高整个供应链的工作效率。

该研究最初要了解当前仓库业务的状态。价值流程图一样会被用到。价值流程图是直接观察发生的信息流和物料流并用图的形式归纳的简单方式。一个价值流包括所有的步骤，价值增加和无价值增加，需要将一个产品或服务沿着流程步骤传播。他是用于帮助发现隐藏的浪费及其来源的可见工具。当前价值流图是记录活动实际上是如何运转的（这是如实的流程）。然后，未来价值流图（它将会是什么样）是通过消除浪费的根本原因以及通过流程改善设计了一个精益流程流。本研究的当前价值流图见图2。

图2 仓库当前状态的价值流程图

在这些仓库中，货物批量收取，按架入库上架。一收到订单，商品就被挑选、打包、发出。由于没有仓库管理系统，该流程是非常单调乏味的。尽管在这些仓库中使用扫描仪完成收货单，他们仍被认为是手工型仓库。很多给仓库供货的卖家仍旧直接将货物送到商店然后到达仓库，由于受到基础设施和容量的限制。这大大增加了其中的物流成本。

当前的流程周期为773分钟，而其中537分钟是没有增值的时间。供应商在卸货前必须等待近一个小时，这浪费了大量的时间。然而并没有能为这些先后到来的运输车安排合理时间的系统。作业流程是依次进行的，因此货物在分发前会被一直搁置在地上。能被存储的货物量是与整个可用地面大小直接相关的。而这立方形的空间显然没有被充分利用起来。很少有货架用来存储退货商品。由于基础设施很有限，对这些货物的追踪和检索变得十分困难。

未来价值流程图中融合了仓库管理系统、快速拣货系统以及货架堆积的基础设施（见图3）。如该流程图所示，整个流程的周期减少至236分钟。而且，其中无增值的时间也减少至95分钟。此外，人力需求也减少了40%。流程方面的改进具体可见下表2。

表 2 实施仓库管理系统后的仓库绩效改进

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