發布時間：2022-06-29 10:31:45 物流技術與應用
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倉儲物流在整個供應鏈環節中起著重要的承上啟下的作用。倉儲物流管理軟件是供應鏈降本增效的大勢所趨。優秀的倉儲物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流系統的趨勢之一。
一、倉儲物流軟件概覽
從物流裝備技術的發展歷程來看，倉儲管理正由機械化向自動化、智能化升級，倉儲物流管理軟件是這一升級過程中的重要代表性產品之一。從傳統倉儲管理軟件的發展歷程來看，國內倉儲管理規劃呈現的趨勢為由規范化、精細化向數字化、自動化、智能化方向發展。
在介紹倉儲物流軟件之前，我們先簡要了解一下企業應用軟件。一般而言，根據企業高層、中層與基層的職能，企業應用軟件可以分為決策軟件、管理軟件和操作執行軟件。ERP軟件是針對物資資源管理（物流）、人力資源管理（人流）、財務資源管理（資金流）、信息資源管理（信息流）集成一體化的企業管理軟件。1990年，美國計算機技術咨詢和評估集團 （Gartner Group Inc）提出了企業資源計劃，即ERP（Enterprise Resource Planning）的供應鏈管理思想。1992年，SAP 發布R/3，成為世界上首套符合ERP定義的企業內部管理軟件套件。物流管理是企業資源管理的一部分，是企業供應鏈管理的一部分。物流管理軟件是操作執行層軟件，多為物流企業或企業的物流部門所使用，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。
在眾多的物流管理系統中， WMS是現代化倉庫和物流配送中心的重要核心。WMS綜合倉儲基礎資料管理、出入庫管理、庫內管理、報表中心方面的功能，具體包括收貨、上架管理、揀選管理、庫存盤點、倉庫調度、裝車發貨等多流程功能。
如今，隨著自動化硬件技術、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。在倉庫和配送中心運營場景下，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，負責為WMS下發任務指令。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在接收下發的任務指令后，基于倉儲管理規范進行任務分解和任務自動分配，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、動態管控，同時動態監控實時的任務執行狀況。結合具體行業特點和應用場景，倉儲物流管理軟件需要實現不同功能，并可能需要一定的功能擴展。比如，在制造業物流管理場景中，與流通行業配送中心的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料配送的過程管理。
WMS是現代化倉庫和物流配送中心運行的“大腦”。只有將最先進的硬件與具備創新性、前瞻性的先進軟件完美結合，才能幫助企業挖掘內部物流的全部潛力。瑞仕格（Swisslog）作為一家全球知名的老牌自動化物流系統集成商，基于自動化物流系統集成方案自主開發倉儲物流管理軟件。瑞仕格WMS與上述所提到的WMS系統并非競爭關系，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的基礎上持續開發迭代了第7代物流管理軟件SynQ。此外，除了專有軟件平臺SynQ，瑞仕格也是首家提供先進的SAP EWM平臺開發的企業。2017年，瑞仕格SynQ軟件開始集成VR虛擬現實和AR增強現實；2018年，開始發展機器學習技術。2019年成立瑞仕格中國軟件中心，為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，并在全球范圍內擁有業內最大的支持組織，支持24/7全天候客戶服務。
下面，以瑞仕格自主研發的SynQ物流管理軟件產品應用為例，對倉儲物流軟件發展趨勢進行簡要說明。
二、智能協同的倉儲物流管理軟件
瑞仕格倉儲物流管理軟件SynQ，即協同智能（Synchronized intelligence），在一個統一的模塊化標準軟件平臺上，提供優化倉庫運行所需的功能，包含倉庫管理、物流管理及自動化控制系統功能，以及一系列商業智能工具。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平臺中選擇模塊，以達到最佳性能。SynQ既適用于單一子系統的解決方案(如單一的AutoStore系統)，又能勝任高度復雜的綜合自動化解決方案。SynQ物流管理軟件具有以下優勢特點。
1.標準的軟件平臺
大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個方面。一個標準的軟件平臺基礎能夠滿足這一需求，而一個單純的量身定制的解決方案則不能滿足。在中國、澳大利亞、美國、德國等國家，確保最佳實踐的運營和流程得到遵守是推動全球標準化的重要途徑，也是后續能夠通過相同知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，確保可以根據需要添加或刪除功能，而對現有實時運營的影響是最小化甚至是沒有的，進而使企業能夠在未來需要時隨時升級和擴展解決方案。標準的平臺和本地化專屬軟件團隊的支持，使得企業客戶，在沒有本地資源和技術支持顧慮的前期下，能夠盡可能獲得目標實現的確定性和服務的可預測性，能獲取、支持和開發解決方案。
2.智能協同自動化設備、人員和流程
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內部物流產業的變革，這一系列技術聚合組成的智能系統，正是工業4.0或工業互聯網的重要特征。軟件正是這一系列演變的核心。專為數據驅動的智能化供應鏈打造的內部物流管理軟件，通過對倉儲運營核心三要素——人員、流程、設備的協同管理，將流程數據化，人員與設備協同化，以最優的資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
作為面向未來的自動化系統供應商，瑞仕格提供與其他倉庫系統相通訊的軟件。SynQ為任何企業客戶提供了一個與先進的自動化倉庫技術進行交流的平臺，它設定了經過成熟驗證的、與機器集成的標準，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、托盤穿梭車系統、托盤輸送系統、AGV自動導引小車系統等管理模塊，以及箱式堆垛機系統、箱式多層穿梭車系統等管理模塊。
（2）協同倉儲運營的所有流程
模塊化軟件平臺在統一部署平臺的基礎上，提供WMS、MFS、WCS物流管理系統模塊，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整體功能時，將對所有流程和系統提供單一系統控制和智能協同管理。根據客戶需求，又可以配置選用其中部分模塊例如，SynQ平臺中的WCS系統模塊就可以與客戶現有的WMS實現集成。瑞仕格SynQ使用標準API接口與上位系統（ERP等）進行通訊，使用自研SIS協議與下位子系統進行通訊，具備優秀的穩定性與效率，可以適用于多種應用場景。
（3）為人工作業賦能
優秀的軟件系統并非是人工作業的障礙，而應該是人工的助手，應該起到簡化流程、為效率賦能的作用。軟件所管理的系統設計直接影響著人員作業的效率。如何在管理人員效率的同時為人員作業提供最大化的便捷性和靈活性是考驗一個自動化物流系統的重要指標，這在人工密集和有著巨大訂單波動的電商零售行業尤為重要。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作站揀選和訂單類型的靈活切換？是否支持工作站的退貨和訂單取消作業？是否支持工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后回庫緩存，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、跨平臺統一界面，SynQ還具備的特色功能是SCADA-3D Visualizer，即三維實時可視化。這一功能實時展示倉庫實際物流作業情況，并能與設備進行交互，例如查看設備狀態，對狀態進行啟停等等。三維可視化功能實時展示了系統在任何時間點上簡潔的、整體的概覽，而商業智能工具提供了關鍵性能指標的儀表板視圖，并簡化了系統運行狀況監控。
在過去兩年多的時間，受全球疫情的影響，以VR虛擬現實和AR增強現實為支持形式的物聯網交付應用，如預測性維護和數字孿生技術（物理場所和設備的虛擬呈現）逐漸增多。SynQ支持基于在虛擬空間映射現實的技術（Digital Shadow）來開發解決方案。瑞仕格在國外的項目中已經實施了基于AR技術的系統整體展示和售后階段的遠程支持。VR虛擬現實則成為培訓員工理解倉庫運營流程以及優化倉庫性能的有用工具。
三、倉儲物流自動化系統解決方案案例介紹
軟件技術只有結合具體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適應本行業本企業的倉儲物流管理系統。除了倉儲和物流控制等通用功能外，瑞仕格SynQ平臺為電商零售、醫藥、食品飲料等不同行業提供定制操作流程。下面以某生物制藥企業解決方案為例，簡要介紹SynQ軟件的應用。
自2018年起，瑞仕格為國內某知名生物制藥企業生產基地提供了從原材料包材（常溫）立體庫到半成品立體冷藏庫（2°C ～8°C），以及零下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，又先后幫助該企業實現生產線前端和后端的自動化對接，包括針對西林瓶和預充針產品的理瓶、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虛擬現實系統。
SynQ集成AGV自動搬運系統、機器人拆碼垛系統，將物流系統與MES生產系統進行銜接，將生產自動化、管理數字化落實在實際生產中。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軟件統一平臺基礎上模塊選用配置的靈活性。SynQ完全遵循GMP/GDP規范，通過管理全自動倉儲及轉運，管理低溫條件下大批量物料的存取，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，提升了醫藥產品質量控制能力，促進由“用人管理藥品質量”轉變為“系統保障藥品質量”，從而從源頭上保障用藥安全。
四、倉儲物流軟件的趨勢——數據驅動的智能化
伴隨著自動化倉儲物流運營所利用和產生的大量數據，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、供應鏈一體化的流程優化。當前快速發展的人工智能技術立足于深度機器學習，根據大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。隨著物聯網技術（IoT）與人工智能技術（AI）乃至人工智能物聯網技術（AIoT，即“ 人工智能與物聯網的融合技術”）的發展，海量數據被連接到互聯網中并加以收集和處理，數據應用正向數據分析、計劃與預測、判斷與決策的智能化方向發展。倉儲物流軟件的技術趨勢之一，是以數據驅動為著力點的智能化運營。
倉儲物流軟件在當前已經不僅僅是一個硬件的控制和管理工具，還能收集、匯總和評估大量數據流，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、評估和改善整體系統的運營。瑞仕格致力于“用數據驅動的、基于機器人技術的靈活自動化物流解決方案，為客戶創造卓越價值”，自2018年起開始發展機器學習技術?；跈C器學習技術，倉儲物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析、建模，對解決方案進行仿真模擬，確保解決方案適合相應需求。同時，軟件也能支持自動化系統的持續優化，包括通過在上游和下游流程中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，基于人工智能技術的機器人自我學習、視覺識別、語音識別等更多應用，也將為倉儲智能運營帶來很大賦能。
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