0 引言
现有仓储管理系统软件主要应用在记录货物、货位信息方面，而入库管理主要还是凭借主管人员与仓库工作人员的经验进行，入库作业仍然采用人工操作，致使仓储作业工作效率低下。通过对仓储货位信息系统的设计与研究，解决货位优化问题，就可以使物流中心拥有一个良好的仓储布局，从而缩短出入库操作时，工作人员的行走时间，提高工作效率。
1 系统业务流程及数据流程分析
1.1 业务流程分析
图1 仓储货位信息系统业务流程图
图2 仓储货位信息系统数据流程图
业务流程图是在业务功能的基础上将其细化，在业务流程图中，我们将本系统中的每一个步骤用一个完整的图形串起来。
1.2 数据流程分析
数据流程分析是把数据在系统内部的流动情况分析出来，仅仅是从数据流动的过程考查实际业务的数据处理模式，数据流程分析主要包括对信息的流动，传递，处理等的分析。
2 仓储货位信息系统设计
2.1 仓储货位信息系统硬件模型建立
本文设计的仓储货位信息系统硬件主要包括中层立体货架、人工操作式堆垛机、出入库系统、地面搬运车辆等硬件设备，以及计算机管理与控制系统组成。
中层立体货架：中层立体货架是指高度在12米以下的货架，其中包括托盘或者货箱，用于存放货物，货物放于托盘上，出入库时连同货物一起出入库。
人工操作式堆垛机：它是在中层货架的狭窄巷道内工作的起重机，可实现在地面行进、垂直起降和货叉伸缩三种功能，用于从两侧的货架的任何货位上快速存入或取出货物。
出入库系统：包括出入库台和上下包台，他们主要完成暂存任务。当要存储货物时，先将货物置于上包台，由输送系统中的叉车从上包台上取到货物，送到寄存位置，暂存在入库台，入库台的计算机系统提取入库货物的信息，并根据已设定好的算法对地面搬运车辆：主要由人工操作的小型叉车组成，用于连接出入库台和上下包台的设备。通过人为控制，对其进行正确的引导，使其在指定位置准确停止。另外车体上还装有安全保护装置及各种移载功能装置。
2.2 仓储货位信息系统数学模型建立
2.2.1 模型假设
目前存在的货位信息系统软件一般都与WMS绑定，不可移植。本文研究希望建立一个通用化的模型，使基于此模型设计的货位优化软件可以移植。因此，要假设一个符合以上内容的库场模型。
由于本文研究经历的限制，以及对现实意义考虑，我们将研究重点放到货位优化上。
尽管仓储管理现状差距悬殊，但一般仓库都有五个基本作业区：验货收货区、存货区、拣货区、出货区和货物交接区。
根据这五个基本作业区，本文假设了一个通用的库场模型。设有一仓库，存货区共有货架n排，每排货架有货位p层q列。第k排i层j列的货位记为Xkij，货位上货物的质量为mkij，周转率为fkij，距出货区的距离为Skij。每个货位的长，宽，高为a，b，c。最靠近出货区的货架为第1排，最靠近出货区的列为第1列，最下面一层为第1层。该库场平面布置如图3.2所示。
目标函数
本文研究的货位优化问题的目标是，提高工作效率；实现这个目标的手段是，存货周转率高的货物放在离出货区近的地方。
（1）存货周转率
存货周转率的计算公式：
存货周转率=（销售成本/存货平均余额）×100%（3.1）
式中的存货平均余额的计算如下：（下转第79页）
（上接第41页）存货平均余额=（期初存活平均余额+期末存货平均余额）/2（3.2）
（2）建立目标函数
对于具有n个编号为{1，2，…，n}的待拣选货位点，使单次拣选总花费时间最小，可表示为：
本模型的目标函数为：
f=min■■■f■·S■（3.3）
式中：f■——第k排i层j列货位上货物的存货周转率（次）；
S■——货物到出货区的距离（m）。
约束条件
货架稳定性是货位优化问题的一个约束条件。根据杠杆平衡原理，会有下式成立。k=1，2，…，n
■■m■i-■c≤M·■（3.4）
式中 M——货架的额定承载能力（kg）；
H——货架的高度（m）；
C——每个货位的高度（m）；
m■——第k排i层j列货位上货物的质量（kg）。
货架共有p层，有下式成立。则得到约束条件：
i≤■（3.8）
式中mkij——第k排i层j列货位上货物的质量（kg）；
M——每个货位的额定承载能力（kg）。
假设的通用仓库模型中，共有货架n排，每个货架有货位p層q列。因此，得到货位优化问题的空间约束条件：
f=min■■■f■·s■（3.10）
s.t.i≤■i=1，2，……，pj=1，2，……，qk=1，2，……，n（3.11）
式中fkij——第k排i层j列货位上货物的存货周转率（次）；
Skij——货物到出货区的距离（m）；
mkij——第k排i层j列货位上货物的质量（kg）；
■——每个货位的额定承载能力（kg）。
3 仓储货位信息系统模块设计
根据以上研究结果，可将仓储货位信息系统模块分成三个主要部分，它们分别为入库操作管理模块、出库操作管理模块以及信息系统管理模块。
由于现实仓库中大多数已经使用仓库管理信息系统，其主要模块同样包括入库信息管理，出库信息管理等，并且这些功能随着应用的加深也比较成熟，但是在货位优化这个模块内，大多数的仓库管理系统是不能实现的，因此本文将主要研究精力放到货位优化的实现上，希望能够将研究出的货位优化模块能够与现用中的仓库管理信息系统相结合，提高这些仓库的货物出入库效率。
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[责任编辑：尹雪梅]