Характеристики и классификация автоматизированных систем управления складом. WMS-системы управления складом для розничных магазинов. Управление человеческими ресурсами

Система управления складом — программа, контролирующая все операции, которые осуществляются в процессе хранения. Аббревиатура WMS возникла от англоязычного названия «Warehouse Management System». Существуют сотни разновидностей WMS-систем.

При использовании WMS компьютер автоматически выбирает наилучшее место для размещения продукции, определяет оптимальный путь груза и порядок действий. Он же отдает команды персоналу. Любая манипуляция (положить предмет на полку, взять его, посчитать объекты и т. д.) совершается по отдельной команде.

Характерная особенность большинства WMS-программ: все действия фиксируются в режиме реального времени. Работники склада отчитываются после каждой завершенной операции. Сведения моментально отсылаются на главный сервер.

Архитектура WMS

Обычно архитектура программы построена по трехуровневой схеме.

Первый уровень: интерфейс

На этом уровне находится то, что видит пользователь — клиентское приложение. Через него работник склада взаимодействует с машиной: вводит данные, отправляет запросы, получает отчеты. Приложение можно устанавливать на компьютер, смартфон и другие устройства.

Второй уровень: сервер

«Скрытый» уровень. Это сервер базы данных, там хранится вся информация. Рядовой пользователь может обращаться к нему только через клиентское приложение. Нередко используются «облачные» (виртуальные) сервера.

Третий уровень: бизнес-логика

Он еще называется «процессы» или «задачи». Именно здесь информация обрабатывается по определенным алгоритмам, передается от пользователя к серверу и обратно. Физическое воплощение этого уровня — программный код.

Целесообразность внедрения управляющих систем

Установка WMS-системы — дело затратное. Недостаточно просто приобрести ПО. Нужно адаптировать систему под конкретный склад, учесть все особенности товаров и помещения. Необходимо установить специальное оборудование, модернизировать систему маркировки, пересмотреть схемы товарооборота. Также потребуется переобучить персонал. Процесс внедрения может растянуться на пару лет.

Но усилия окупаются: автоматическая система управления позволяет существенно ускорить работу, увеличить товарооборот, сократить издержки.

Основные преимущества применения WMS:

на складе осуществляется активное управление (компьютер учитывает аналитические данные и строит прогнозы)
можно мгновенно получить точные сведения о любом товаре
значительно ускоряется поиск и набор продукции
тщательно контролируются сроки хранения и реализации товара
упрощаются процессы обработки грузов (сортировка, инвентаризация и т. д.)
благодаря точным расчетам помещения используются максимально эффективно
уменьшаются расходы на содержание техники (программа выбирает для погрузчиков наиболее короткие пути)
повышается качество работы персонала

Существуют склады, на которых не имеет смысла внедрять WMS. Например, заполненные одинаковым товаром — там практически нечего оптимизировать. На небольшом объекте, где работают всего 1-2 человека, передавать управление компьютеру тоже нет необходимости.

Функции программы

При правильной настройке WMS-системы способны руководить почти всеми процессами, происходящими на складе. Но что конкретно они делают? Перечислим основные задачи.

На этапе создания заказа:

группировка заказов (заявки классифицируются, а затем обрабатываются и отсылаются группами)
настройка возможности идентификации грузов по упаковке
разделение и объединение партий продукции

Во время приёма товара:

идентификация груза (даже если сведения о нем не поступали заранее)
фиксация прибытия продукции в режиме реального времени
нанесение штриховых кодов
приём грузов на ответственное хранение
сверка и корректирование сведений о товаре

Если приём и погрузка происходят единовременно:

перераспределение продукции для последующей отсылки заказчику
осуществление транзита

При складировании:

автоматизация процесса складирования
разработка правил размещения продукции
формирование задач по складированию
создание ячеек по рассчитанным параметрам
определение конкретного места для каждого товара
подготовка к размещению нефасованной продукции, полученной от разных подрядчиков
формулирование правил совместного складирования
обработка опасных грузов, создание системы контроля

На этапе комплектации заказов:

распознавание объектов с помощью радиотерминалов и штриховых кодов
формирование партий продукции
контроль укладки товаров в поддон (с учетом веса, формы и других эргономических свойств)
размещение продукции на транспортерной ленте
выборка товара (единицами, контейнерами, поддонами)
возможность использовать различные виды сборки (групповую, дискретную, объединенную)
автоматическая подача голосовых команд персоналу
управление упаковкой товаров
персонализация заказов
присвоение грузам идентификационных номеров для дальнейшего отслеживания

При погрузке

автоматическое создание расписания погрузки (расстановка приоритетов)
управление процессом погрузки (используются радиотерминалы)
группировка и распределение товаров для последовательной доставки
определение перевозчика
подготовка сопроводительных актов
проставление отметок соответствия
проверка статуса отправки

В процессе хранения

предоставление сведений обо всех товарах в режиме реального времени
возможность поиска объекта по серийному номеру, штриховому коду, номеру партии или контейнера, наименованию владельца груза
контроль состояния запасов
отслеживание сроков хранения и реализации
разработка стратегий пополнения запасов
поддержка различных форм пополнения резервов (штуками, контейнерами, поддонами)
создание и подача заявок на пополнение запасов
инвентаризация товаров
осуществление манипуляций с весовой продукцией
создание гибкой системы перемещения, перегруппировки, повторной отправки грузов
консолидация запасов
обеспечение максимально эффективного использования площадей
отпуск товаров по методикам FIFO, LIFO, FEFO, FPFO, BBD
проверка складского оборудования, отправка сигналов о плановом обслуживании или дозаправке

При управлении работниками

формирование, отправка и отслеживание заданий для персонала
контроль рабочего времени
создание отчетов по использованию человеческих ресурсов
определение рабочих стандартов, вычисление ожидаемой производительности труда

Процесс внедрения WMS

Автоматизация каждого склада проходит по индивидуальному сценарию. Порядок действий зависит от начального состояния объекта и набора желаемых функций. Но некий общий алгоритм имеется: несмотря на многообразие WMS-программ, работают они по единому принципу.

Прежде всего, пространство делят на зоны. Для каждой процедуры (погрузки, отгрузки, обработки, хранения) отводится свой участок склада. Это позволяет упорядочить действия персонала и разграничить обязанности.

Затем в программу заносятся все сведения о складе: физические параметры помещения, характеристики погрузочной техники и остального оборудования, инструкции по эксплуатации механизмов. Впоследствии эта информация поможет находить оптимальные пути для погрузчиков, чтобы те не работали «вхолостую». Также система управления будет автоматически выбирать технику, лучше всего подходящую для заданной цели.

Фиксируются в базе данных и характеристики продукции. Описываются необходимые условия хранения (температура, влажность, правила совместного размещения), указываются сроки годности и реализации, наименования поставщика и заказчика. На основе этих данных WMS определяет оптимальное место для размещения груза.

Работникам склада выдают радиотерминалы. Это специальные портативные компьютеры, поддерживающие функции ввода и вывода. Вносимые сведения передаются на главный сервер по каналу радиосвязи. В ответ центральный компьютер присылает работнику персональные команды. Все задания разбиты на элементарные поэтапные действия.

Ввод информации осуществляется автоматически. Грузы при поступлении помечаются, чаще всего — штриховыми кодами. Система может печатать этикетки с собственным шифром либо использовать уже существующую заводскую маркировку. Во время приема товара радиотерминал считывает штрих-код, и та информация фиксируется в базе данных. Аналогичным образом проходит процесс инвентаризации.

После выполнения каждого действия работник вновь сканирует штрих-код. Это позволяет системе полностью контролировать складские операции и минимизировать человеческий фактор.

Информация обо всех грузах обновляется моментально. Часто WMS-системы поддерживают функцию графического мониторинга: все процессы, происходящие на складе, воспроизводятся в форме двухмерных моделей.

Виды WMS-систем

Существует множество версий WMS- программ, как зарубежных, так и отечественных. На российских складах широко применяются продукты полусотни производителей. Кроме того, высок процент «безымянных» систем, написанных сотрудниками самой компании.

Выделяют два способа систематизации WMS. Первый способ — по уровню функциональности. Тут системы можно разделить на традиционные (рассчитаны на единый канал продаж) и мультиканальные (с несколькими путями сбыта).

Второй способ классификации — по возможности модификации и адаптации.

Системы управления складом бывают:

Начального уровня

С ограниченным набором функций, предназначены для небольших компаний со скромной номенклатурой товаров. Объемы обрабатываемой информации ограничены.

Коробочные

Для складов площадью до 10 тыс. м 2 , с небольшим товарооборотом. Номенклатура может быть достаточно разнообразной.

Адаптируемые

Используются в логистических компаниях, распределительных центрах, а также на крупных складах (от 5 тыс. м 2). Изначально настраиваются под нужды конкретного предприятия.

Конфигурируемые

Программы с максимально возможным набором функций, в ходе эксплуатации могут существенно модифицироваться. Создаются для крупных складских комплексов с высоким товарооборотом и разнообразной номенклатурой.

WMS первого и второго типа могут быть готовыми к установке продуктами, созданными на основе ERP-систем. Адаптируемые и конфигурируемые системы обычно делаются под заказ.

Система управления логистическим центром или WMS представляет собой набор программного обеспечения, который позволяет автоматизировать многие бизнес-процессы складского комплекса.

Для каких складских помещений подходят WMS?

Так как представленные на отечественном рынке WMS-системы очень разнообразны, то они подходят для помещений любой площади: как маленьких складов, так и больших логистических центров.

Условно WMS можно разделить на следующие виды:

Начальная. Такая система подходит для фирм и магазинов, у которых маленькое помещение для склада и число товарных позиций тоже невелико.
Коробочная. Внедряется на складских площадях от тысячи до 10 тысяч квадратов с небольшим товарооборотом, но широкой номенклатурой.
Адаптируемая. Подходит для крупных логистических организаций, распределительно-логистических центров и складов площадью от 5 тысяч квадратов.
Конфигурируемая. Применяется на складских площадях свыше 5 тысяч квадратов, большим числом товарных позиций и высоким товарооборотом.

Зачем внедрять WMS?

Эксплуатация WMS поможет организовать эффективное управление логистическим комплексом. При ее применении оптимизируется использование складского объема. С ее помощью увеличивается скорость набора товаров, легко и быстро предоставляется корректная информация о месторасположении продукции внутри склада. WMS-система помогает в организации ротации товаров с небольшим сроком годности.

Таким образом, складской комплекс , оснащенный WMS, получает гибкий инструмент, который помогает автоматизировать процессы, увеличить производительность труда и снизить расходы на хранение.

Какие задачи помогает решить система управления складским комплексом?

С помощью WMS можно успешно решить ряд задач, связанных с приемкой, погрузочно-разгрузочными работами, складированием, формированием заказов, планированием и ротацией запасов, администрированием складского персонала.

Прием продукции

прием поступивших товаров на ответственное хранение ;
прием грузов с использованием радиотерминалов или бумажных носителей;
печать и распознавание штрих-кодов;
возможность настроить предварительные уведомления от поставщиков об ожидаемом прибытии грузов;
проверка количественного соответствия продукции и внесение корректировки в документы и базу данных.

Одновременные прием и погрузка

транзитная отгрузка товаров через логистический центр;
перегрузка доставленной от поставщика продукции для отправки заказчикам.

Хранение продукции

гибкие правила размещения товаров для оптимального использования складского объема;
упрощение или автоматизация складирования;
оценка важных параметров для организации ячеек хранения;
автоматическое создание задач по складированию для персонала;
подготовка к хранению нефасованной продукции от различных поставщиков;
назначение и определение точного места складирования товаров;
прогрессивная оптимизация хранения;
оптимизация складирования по срокам годности;
контроль хранения опасных грузов.

Отслеживание запасов

настраиваемые стратегии и критерии необходимости пополнения товаров;
пополнение неполными паллетами;
совместное пополнение определенной группы продукции на одном поддоне;
автоматическая отправка заданий для завоза нужных товаров;
возможность пополнять запасы в разных единицах измерения (например, штука, коробка, паллета);
организация удобной работы с весовой продукцией;
гибкое перемещение и корректировка наличия складских запасов;
проведение промежуточной инвентаризации товаров;
проведение полной инвентаризации (с подсчетом веса/количества на входе и выходе);
отслеживание актуальной информации о хранящихся запасах;
возможность консолидации запасов по всем распределительным центрам;
зонирование складского комплекса для локализации запасов;
отслеживание различных атрибутов (например, номер партии или серийный номер) и владельцев товаров;
автоматический учет даты, до которой необходимо реализовать хранящуюся продукцию;
настраиваемая система переотправки, разбивки на мелкие партии для перемещения запасов;
гибкие технологии отпуска хранящихся товаров (FIFO, LIFO и другие).

Комплектация заказов

автоматическое создание и отправление заданий персоналу на сбор заказов;
эргономичная комплектация непосредственно в поддон (учитываются габариты, вес и другие характеристики продукции);
комплектация товаров на транспортерную ленту;
возможность делать выборку поштучную, коробками, паллетами и т.п.;
процедура идентификации продукции по упаковке при погрузке или возврате;
комплектация партиями товаров, при этом можно использовать радиотерминалы, этикетки, голосовые команды;
возможность комплексной группировки заказов для оптимизации ресурсов и времени;
объединение или разделение групп продукции;
различные варианты сборки - дискретная, групповая, объединенная;
упаковка продукции;
сборка заказов с их персонализацией;
генерирование ID отправляемых контейнеров для последующего отслеживания их местоположения.

Погрузочные работы

грамотное объединение грузов с учётом последовательности доставки при проведении погрузочных работ;
составление расписаний по отгрузке продукции с учетом приоритетов;
формирование сопроводительной документации;
проверка и закрытие операций погрузки и отправки через радиотерминалы;
выбор перевозчика грузов;
маркировка соответствия.

Управление контейнерами

отслеживание местонахождения;
закладывание в контейнер разных групп продукции и определение ограничений по их совместному хранению;
нанесение информации о лицензии или патенте;
идентификация грузов по упаковке.

Управление производственными мощностями

перемещение продукции внутри компании;
автоматическое пополнение и перемещение товаров на дополнительные складские помещения ;
инспектирование спецоборудования складского комплекса;
планирование заправки складской техники;
планирование проведения ремонтных работ.

Управление человеческими ресурсами

учет количества рабочих часов;
формирование задач и отслеживание их выполнения;
составление графика очередности заданий с учетом приоритетов;
диспетчеризация и чередование задач;
массовые перемещения заданий;
составление отчетов, связанных с человеческими ресурсами;
разработка стандартов для персонала;
планирование и определение производительности труда;
управление заданиями и их автоматическое формирование для приемки грузов, их размещения, перемещения, пополнения, подсчета оборачиваемости, комплектации заказов, погрузочно-разгрузочных работ, отправки товаров.

Как работают WMS-системы?

Главными принципами WMS являются введение штрихкодирования и зонирование территории складского комплекса. Площадь делится на зоны по видам операций, проходящих в них. Это позволяет автоматизировать однотипные процедуры, дать персоналу понятные инструкции по приему, размещению, отгрузки продукции. Четко очерченные должностные обязанности и полномочия помогают сотрудникам эффективно выполнять складскую работу.

На этапе внедрения в WMS-систему заносят подробные физические характеристики складского комплекса, погрузочно-разгрузочной спецтехники, параметры складского оборудования. Также фиксируются правила работы. Потом все хранящиеся товары и вновь поступающая продукция помечаются штрих-кодами. Теперь система на основании занесенных в нее данных сможет проводить контроль и предлагать способы оптимизации.

Складская спецтехника и сотрудники оснащаются радиотерминалами для ввода/вывода данных. Такой терминал представляет собой миникомпьютер, связанный с главным сервером по радиоканалу. WMS может пользоваться существующими штрих-кодами или напечатать специальные этикетки с внутренними кодами, введенными в складском комплексе.

Во время инвентаризации персонал с помощью радиотерминалов считывает штрих-коды, автоматически заносящиеся в базы данных. WMS-система учитывает все требования по условиям хранения продукции (такие как влажность, температура, сроки годности/реализации, совместимость с другими товарами и прочие) и грамотно распределяет места для складирования грузов. Она не только находит места для хранения, но и самостоятельно составляет индивидуальные задания для складских сотрудников. Такие задания поступают в личные терминалы и отображаются на экранах в виде простых поэтапных команд.

WMS при формировании задач определяет оптимальные маршруты движения спецтехники по территории комплекса, что дает возможность снизить холостой пробег погрузочно-разгрузочных устройств. Для каждой операции система управления находит такую спецтехнику, которая максимально отвечает поставленной задаче. Выполнение контролируется с помощью сканирования кода товаров. Следовательно, WMS следит за действиями сотрудников и позволяет свести ошибочное размещение продукции или неправильную комплектацию заказов почти к нулю.

В системе в режиме реального времени отображаются данные о месте размещения грузов, наличии продукции, действиях сотрудников. Для удобства наблюдения можно смотреть 2D-изображение, показывающее план складского комплекса.

WMS регулярно формирует различные отчеты (о работе персонала, состоянии помещений и т.п.). Их можно как распечатать, так и просмотреть в электронном виде.

Какая у WMS архитектура?

Типичная система для управления логистическим центром имеет три главных компонента: интерфейс пользователя, базу данных и бизнес-логику.

Пользовательский интерфейс - это программное приложение, отображаемое на мониторе или экране устройства. В нем персонал вводит, изменяет или удаляет информацию. Также там отображаются задания на выполнение действий, формируются нужные отчеты и т.д. Установить интерфейс можно на компьютер, планшет, смартфон, спецтерминал.

База данных хранится на сервере (в обычном или облачном). Сотрудники взаимодействуют с ней посредством интерфейса. Они задают запрос на формирование отчетов, отображение плана складского комплекса с размещенным товаром, заносят в нее новые данные, изменяют устаревшую информацию.

Бизнес-логика - это специализированное программное обеспечение, состоящее из множества функций. Оно осуществляет корректную обработку введенных данных, разрабатывают оптимальные маршруты, формирует задачи, определяет последовательность действий. Результаты работы бизнес-процессов персонал видит в пользовательском интерфейсе.

Warehouse Management System представляет собой компьютерную программу, обеспечивающую процесс автоматизации управления складскими процессами на предприятии.

Система позволяет оптимизировать все внутренние бизнес-процессы предприятия, повышая КПД процессов и ресурсов, способствуя снижению издержек на каждую операцию на складе.

WMS-система управления складом обеспечивает эффективное руководство товарооборотом на предприятии различных отраслей. Набор определенных функциональных характеристик системы позволяет систематизировать учет на складе, имеющем различную иерархию построения учета и уровень сложности.

WMS-система управления складом позволит осуществить:

управление трудовыми ресурсами;
управление документооборотом;
мониторинг складских операций;
идентификацию товара в системе;
складские операции с товаром.

Автоматизированная система управления складом позволяет быстро ориентироваться в базе данных склада крупного промышленного предприятия, оптово-розничной базы, таможенного терминала, транспортной компании со значительным грузооборотом, фармакологической компании и прочих предприятиях и организациях, осуществляющих быструю и безошибочную обработку товаров.

Данная система подбирается для каждого предприятия индивидуально в соответствии с реальными потребностями. Возможна интеграция WMS с другими информационными системами предприятия, позволяя осуществлять проверку всего товарооборота. При этом вся необходимая отчетность может передаваться в корпоративную систему компании. Не всегда целесообразно использовать WMS-систему с полным набором функционала. Данные системы нуждаются в соответствующем техническом (серверное решение и Web-технологии) и программном обеспечении.

Автоматизированная система управления складом может быть готовым к установке программным продуктом. Такая система разрабатывается на основе ERP-систем SAP, Oracle, Axapta и прочих. Она станет оптимальным решением для склада с простыми стандартными техническими процессами. В системе ограничена возможность автоматизации процессов за счет универсальности продукта. Данная система рассчитана на 10-25 пользователей WMS.

Заказная система WMS внедряется на крупном предприятии со сложными бизнес-процессами. Данная система может использоваться на нескольких платформах (обычно IBM iSeries (AS/400) и Unix). В качестве системы координации баз данных используются Oracle и прочие высокотехнологичные СУБД. Система рассчитана на 50 и более пользователей. Функционал системы разрабатывается индивидуально под потребности предприятия. Период разработки и внедрения может охватить 1-2 года. Мировыми поставщиками данных систем являются компании Manhattan Associates, Catalyst International, RedPairie.

WMS-система управления складом в режиме реального времени руководит материальным, денежным и информационным потоками, которые проходят через склад. Система обеспечивает всестороннюю проверку товарных запасов на всех этапах технологического цикла с учетом всех характеристик товара и требований к его хранению. WMS позволяет упорядочить и оптимизировать ход складской работы, существенно повышая его эффективность работы за счет уменьшения длительности и трудоемкости операций на складе, поднять оперативность учета и сохранность товара в процессе транспортировки.

Наибольшим спросом пользуются такие автоматизированные системы управления складом:

Solvo.WMS (фирма «СОЛВО») позволяет обеспечивать контроль товарооборота на средних и крупных складах с различными формами учета товара;
RadioBeacon WMS (компания Radio Beacon Inc.) предназначена для автоматизации сложных распределительных операций на складе и повышенной точности работ;
система Exceed WMS 1000 (разработка SSA Global) станет оптимальным решением для автоматизации складского учета на небольших и средних предприятиях;
Distribution Center Solution компании Columbus IT Partner Russia имеет ряд разработок для автоматизации процессов на предприятиях торговли, складов на базе ERP-систем и распределительных центров;
AWACS от Lambda Business Systems станет оптимальным решением для склада на базе ERP-систем;
Аvalon system vision (группа «АВАЛОН») позволит осуществить онлайн доступ к данным отчетности на складе;
COS.WMS компании «Центр открытых систем и высоких технологий»;
«Система #1» компании «Адалиус» станет оптимальным решением для осуществления управления производственными складами и терминалами, распределительными центрами и складами ответственного хранения;
решения на базе продуктов «1С:Предприятие 8.0»: Warehouse Management System и прочие.

Автоматизированная система управления складом 1С или на любой другой платформе (англ.Warehouse Management System, WMS, ВМС) обеспечивает оперативное управление бизнес-процессами склада, такими как топология, товарная номенклатура, контроль складских операций для повышения оборачиваемости складских ресурсов. Автоматизированный учет товаров на складе решает организационные и технологические проблемы управления скадами.

Цели WMS

В каких областях WMS система применима

Автоматизированные системы хранения склада внедряют оптовые и розничные компании, включая распределенные точки, 3PL операторы, производство и дистрибьюция FMCG и fashion товаров.

При каких условиях нужно внедрять WMS системы

WMS системы управления складом 1С или на другой платформе становятся нужными, когда бизнес растет и масштабируется. Обычно это более 250 уникальных SKU и более 1500 м. кв. складских площадей, а товарооборот более 25 дней. Также склад может переезжать и расширяться.

Согласно каких принципов работает автоматизированная система складского учета WMS

При приемке товары маркируются штрих-кодами и автоматизированная система складского учета WMS контролирует товары по штрих-кодам, ячейкам. Также при приемке ведется учет условий хранения, таких как температура, влажность, срок годности, производитель, срок реализации, поставщик, совместимость с другими товарами. Места хранения распределяются автоматически.

Автоматическое поступление индивидуальных команд работникам склада с возможностью контроля выполнения задачи, биллингом ресурсов и методикой разрешения проблемных ситуаций.

Положение аналитики по наличию, местоположению товаров в онлайн режиме.

Ключевые функции WMS систем

Система автоматизации склада выполняет следующие функции:

Приемка, отгрузка, инвентаризация, комплектация, оприходование товаров
Упаковка, учитывающая весогабаритные характеристики
Ведение документооборота
Контроль персонала склада

Задачи, которые решаются при автоматизации складского учета:

Быстрый прием и оприходование товаров (также на ответственное хранение), проверка соответствий с заказом.
Складирование автоматическое, с учетом использования складской площади.
Группировка заказов, партионный учет.
Кросс-докинг.
Задания на пополнение (штуки/коробки/поддоны/неполные поддоны) формируется автоматически.

Вариативная сборка заказов.
Отгрузка, учитывающая последовательность доставки, маркировку, документальное сопровождение.
Контроль состояния товаров, инвентаризация, поддержка различных методов учета склада.
Контроль работы работников склада, биллинг ресурсов.
Оптимизировать хранение, необходимость понимать где находится ячейка.

Какими бывают вмс системы управления складом (классификация)

ВМС системы управления складом – отдельный и самостоятельный класс программных решений, но взаимосвязанные с учетными ERP.

WMS начального уровня для ведения учета небольшого склада с маленьким ассортиментом.
Коробочная WMS для складов с маленьким товарооборотом.
Адаптируемая, настраиваемая и конфигурируемая система, такая как ABM WMS, для РЦ, складов с большим ассортиментом и товарооборотом.

Система автоматизации склада для экономии затрат. Что Вы получите, внедрив WMS систему на складе

Система автоматизации склада позволяет экономить до 13% расходов на хранение. Специфика внедрения WMS системы зависит от вида деятельности компании, но есть общие аспекты, такие как:

Алгоритм построения WMS системы

1-й уровень – интерфейс пользователя. Окно, где сотрудник может вводить и менять данные.

2-й уровень – облачный сервер, где хранятся и обрабатываются данные, получаются команды с 1-го уровня и вносятся записи в БД согласно алгоритму.

3-й уровень, как бизнес-алгоритм, для обработки данных с сервера и их вывода в виде алгоритма на 1-й уровень.

Готовы вместе с Вами оценить эффективность и возврат инвестиций от внедрения WMS системы управления складом!

WMS - аббревиатура от английского «Warehouse Management System», или «система управления складом». Часто можно встретить русскоязычную аббревиатуру СУС, а некоторые производители относят свои системы даже не к WMS, а к IMS (inventory management system), WCMS (warehouse complex management system), и так далее. Те, кто чуть больше остальных погружен в складскую тематику, при упоминании об управлении складом сразу вспоминают радиотерминалы, этикетки, штрихкоды и прочие обязательные атрибуты внедрения. Те, кто погружен меньше, ассоциирует выражение «управление складом» со «складским учетом», что порой приводит к некоторым терминологическим разногласиям: если штрихкоды - это отсылка на технологии автоматической идентификации, то «складской учет» чаще ассоциируется с оформлением товаросопроводительной документации и ведением информации о складских остатках.

Перед тем, как мы перейдем к первому разделу, хотелось бы сказать, что статья не ставит перед собой цель рассмотреть весь возможный функционал. Она является, скорее, ознакомительной – как раз для тех, кто слышал или знает общие слова о WMS, но хочет узнать больше.

Автоматическая идентификация

Если говорить простым языком, то суть АИ можно определить прямо из названия. На склад приходят разнообразные грузы, и одна из важнейших задач - это идентифицировать параметры каждого груза на входе и выходе. В качестве параметра чаще всего выступает наименование и логистическая упаковка, чуть реже - сроки годности и даты производства, завод-изготовитель, номер производственного лота, и прочее. Естественно, для передачи этих данных между участниками логистической цепи невозможно использовать централизованное хранилище данных, ввиду чего информацию приходится размещать прямо на единичной, групповой и/или транспортной упаковке в виде этикетки или радиометки. Чаще всего используются этикетки со штрихкодом, хотя порой удается встретить товары, маркированные радиометками (например, пошитая в Европе одежда). Так как радиометки используются крайне редко, на продукции можно найти еще и штрихкод. Таким образом, если у нас нет оборудования для чтения радиометок, мы можем использовать штрихкод.

Штрихкоды бывают разных форматов, но чаще всего используется EAN-13 и EAN-128. Первый обычно включает в себя информацию о продукте и логистической единице, а второй является так называемым «блочным» кодом, и может быть представлен даже не одной, а несколькими этикетками, где каждая последующая будет дополнять предыдущую. Блочный код делится на сегменты, отделяемые друг от друга специальными символами-сепараторами, и каждый сегмент содержит идентификатор типа данных, а также сами данные. Идентификатором типа данных может быть «товар», «срок годности», «дата производства», и многое другое. Так как содержание кода EAN-128 является стандартизированным, этот код часто используется у производителей.

Контроль исполнения

Есть такой класс информационных систем управления, как «системы контроля исполнения». Их задача заключается в том, чтобы при помощи разнообразных инструментов (сканеры штрихкода, контрольные числа и так далее) убедиться в том, что поставленная задача была выполнена исполнителем. Как раз с целью контроля исполнения, на складе штрихкодом маркируются все объекты, с которыми сотрудники могут выполнять какие-либо операции. Например, свой штрихкод получает каждая ячейка склада (складское место), где могут быть размещены грузы. Давайте теперь подумаем, как же мы проконтролируем исполнение задачи на размещение груза в ячейку? Раскладывая эту задачу на простые составляющие, имеем:

1) Сотрудник подошел к заданному грузу, находящемуся в заданном месте
2) Сотрудник переместился с грузом к заданной ячейке
3) Сотрудник разместил груз в ячейке

Таким образом, для обеспечения контроля исполнения нам потребуется штрихкод не только у ячейки, но еще и у груза. Если мы дадим сотруднику возможность на каждом этапе осуществлять сканирование штрихкода специальным сканером, то сможем определить, что он:

1) Подошел к той ячейке, откуда необходимо извлечь груз (сканирование ШК исходной ячейки)
2) Взял правильный груз (сканирование ШК груза)
3) Доставил груз к целевой ячейке (сканирование ШК целевой ячейки)

В зависимости от предприятия и типа склада, который мы автоматизируем, может использоваться самое разнообразное оборудование: радиотерминалы, информационные киоски, системы pick-by-light, put-to-light, а также банальные компьютеры с подключенным USB-сканером, расположенные близко к исходным и целевым ячейкам. Чаще всего, однако, можно встретить именно радиотерминалы - специальные промышленные КПК с встроенным сканером штрихкода (и не только - в зависимости от комплектации). Все радиотерминалы подключены к общей радиосети, так что сотрудник получает на экран терминала указания в пошаговом режиме: «Подойдите к месту… и сканируйте его ШК», «Возьмите груз… и сканируйте его ШК», «Разместите в ячейке… и сканируйте ее ШК». Помимо контроля исполнения, мы получаем еще и полезную статистику о времени перемещения сотрудника между ячейками, а также затратах времени на каждом этапе выполнения задачи. Главное - не увлечься слишком сильно, так как сканирование штрихкода тоже занимает некоторое время, и на тех складах, где выполняется большое количество операций - например, 20 000 операций в смену, - задержка даже в 2 секунды даст 40 000 секунд издержек, что превышает 11 ресурсо/часов.

Сквозная диспетчеризация

Принимая во внимание, что каждый сотрудник оснащен радиотерминалом, и выполняет задания в пошаговом режиме, пора бы задуматься о том, откуда эти задания поступают. Функционал диспетчеризации является одной из фундаментальных возможностей WMS, и именно корректно настроенный и эффективный алгоритм распределения текущего объема задач между исполнителями позволяет складу работать быстро и качественно. Представим себе сотрудника на, скажем, погрузчике. Погрузчик ездит по складу и имеет возможность ставить и снимать со стеллажей грузы, а также перемещать их между напольными ячейками. Далеко не все актуальные на текущий момент задания имеют одинаковый приоритет: есть более приоритетные (если подъехала машина и ждет, пока мы отгрузим товар), и менее приоритетные (у соседних с этой машиной ворот недавно закончили принимать товар, и там стоят грузы для размещения). Алгоритм диспетчеризации может пойти несколькими путями:

1) Выполнять все задачи по FIFO (задачи выполняются в той последовательности, в которой создавались)
2) Сначала расставить пришедший на склад товар, а потом отправить исполнителя на отгрузку (можно и в обратной последовательности)
3) Выполнить весь перечень задач в «попутном» режиме

Теперь подробнее про «попутный» режим: грузы для размещения в машине, которая ждет отгрузки, находятся на складе, в так называемой «зоне экспедиции отгрузки». Представим, что это места на фронтальных стеллажах, находящиеся близко к воротам. Мы берем груз, завозим его в транспорт (или подвозим грузчикам на ворота), затем берем с соседних ворот другой груз для размещения, ставим его недалеко от следующего груза из зоны экспедиции отгрузки, и продолжаем процедуру отгрузки, перемежая ее - таким образом - с процедурой расстановки с приемки. Часто этот функционал называется «чередованием задач» (task interleaving), и именно возможность его гибкой настройки и наличие готовых алгоритмов характеризует действительно хорошую WMS.

Помимо перемещения грузов погрузчиком, существует множество и других операций, которые могут выполняться сотней сотрудников в параллельном режиме. В этом случае, важно так распределить задачи, чтобы не только обеспечить требуемую приоритезацию, но еще и не допустить таких элементарных глупостей, как отправка нескольких исполнителей в одну и ту же аллею (проход между стеллажами), где они будут толкаться и мешать друг другу. На этом месте, грамотный читатель наверняка прокомментирует, что важно не только избавиться от столкновений, но еще и распределять грузы по складу так, чтобы обеспечить равномерную нагрузку на имеющуюся площадь, но одно другое не исключает, а дополняет, что мы и увидим, когда будем говорить о стратегиях размещения.

Стратегии размещения

Здесь придется немного отвлечься, и рассмотреть нынешнюю классификацию WMS. Как правило, в большинстве случаев выделяют 3 класса: «коробочные» системы, адаптируемые и заказные. «Коробочные» продукты имеют фиксированную логику, которая меняется только при помощи настройки параметров. Адаптируемые системы предлагают широкие возможности конфигурирования алгоритмов при помощи правил и конструкторов, а заказные пишутся под конкретного заказчика, и - помимо фиксированной логики, - часто не имеют даже базового инструментария для оперативного внесения изменений.

Почему я обратился к классификации систем, когда глава посвящена стратегиям размещения? Потому что большинство пользователей WMS под «стратегией размещения» привыкли видеть именно то, что предлагается самыми дешевыми системами «коробочного» уровня, вроде такого: «Первый – в зону набора, остальные – в хранение», «Ставить рядом с таким же товаром», «Тяжелые – вниз, легкие – вверх», и так далее. Самое существенное ограничение такого представления – это смешение «теплого» с «мягким». Например, мы вполне можем захотеть все одновременно: размещать тяжелые – вниз, легкие – вверх, ставить вновь поступившие грузы рядом с такими же товарами, и первые пришедший груз поставить в зону набора, чтобы потом не тратить время на пополнение. Именно поэтому, в адаптируемых системах понятие «стратегии» очень условно: можно сконструировать десятки и даже сотни правил, которые будут выстраивать логику именно так, как это сейчас необходимо. В этом – огромное преимущество адаптируемых систем перед коробочными, когда речь идет о складе коммерческой грузопереработки, который оказывает услуги по хранению и обработке грузов (так называемые 3PL-склады). Ведь когда на склад приходит новый поклажедатель (клиент склада), у него может быть самая разная продукция: от гаек и консервов до охлажденного мяса. Бывают ситуации, когда размещать грузы приходится с учетом таких невообразимых атрибутов, как первые несколько символов наименования товара.

Тем не менее, какой бы система не была, одним из ее важных преимуществ будет наличие уже готовых правил (вариантов), которые можно использовать – это сильно сэкономит время при подготовке системы к эксплуатации.

Стратегии резервирования

Процедура резервирования позволяет зафиксировать определенное количество (объем, вес) товара в пользу некоего документа, операции или иного объекта учета. Так как в системе управления складом учет остатков имеет довольно серьезную степень детализации, включая информацию о местоположении груза, резервировать товар сразу с учетом всего объема деталей является не совсем корректным. Начнем с того, что в систему управления складом поступает некий документ, на основании которого мы должны выполнить резервирование. Допустим, это будет заказ клиента на отгрузку определенного количества товара. Сначала мы должны убедиться, что указанное количество есть на складе, иначе нет никакого смысла отправлять этот документ в работу. Именно этот вариант резервирования, который устанавливает резерв на уровне товара и неких основных параметров учета, часто называется «резерв верхнего уровня». Он обычно выполняется по следующим параметрам:

1) Товар (материал)
2) Склад (если система обслуживает несколько физических складов)
3) Владелец запаса (поклажедатель)
4) Вид / категория запаса (свободно используемый, подозрение на брак, карантин, уцененный и т.п.)
5) Номер или код партии (возможно, составной атрибут)

Перечислять список можно сколь угодно долго, ведь развитые системы управления могут учитывать множество параметров учета запаса, и даже расширять этот перечень без необходимости программирования.

Как видно, резерв верхнего уровня создается под документ, так как документ – это самый верхний (укрупненный) уровень детализации в системе управления, которой приходится работать на уровне атомарных операций. Но именно для выполнения атомарных операций требуется создание резервов и на «нижнем» уровне, который включает в себя идентификатор ячейки и груза. Дело в том, что на один и тот же груз могут существовать несколько заданий, и нельзя допустить, чтобы в одно место были направлены два сотрудника, один из которых вдруг на подходе к ячейке выяснит, что для исполнения задания товара там явно недостаточно. Причем, некоторые системы накладывают резерв на уровне зоны склада, выстраивая задания в реальном времени, и именно у таких систем возможны вышеуказанные конфликты.

Естественно, резерв верхнего уровня должен учитывать резерв нижнего уровня, поэтому два резерва редко сосуществуют – чаще происходит их преобразование с одного уровня в другой. Именно в рамках этого преобразования, система должна определить, в каких зонах склада какие именно операции потребуется выполнить. Например, требуется отгрузить 1000 штук, а на одной палете размещается 600 штук. В коробке вмещается 40 штук. Таким образом, система управления должна найти одну целую палету на 600 штук, а еще 400 штук набрать десятью коробками. Так как набрать товар с большой высоты крайне затруднительно (можно использовать специальную технику или – банально – лестницу, но техника имеет высокую стоимость, а лестница подразумевает очень низкую производительность), для набора коробок и / или штук используют нижние ярусы, позволяющие сотруднику среднего роста дотянуться до требуемых грузов.

Опять же, в зависимости от класса системы, стратегия может быть представлена фиксированным алгоритмом с вариантами настроек, либо гибкой логикой правил. Стратегия резервирования чаще всего привязывается к конкретной зоне склада, поэтому получается список «обзора» системой зон склада с указанием на то, как именно в данной зоне будет резервироваться товар, например:

1) Резервирование целыми палетами в зоне хранения (более высокий приоритет)
2) Резервирование по FEFO (first expired – first out) в зоне набора (менее высокий приоритет)

В адаптируемых системах с большой степенью вероятности будет присутствовать возможность создать правила в привязке к произвольным атрибутам, а не только к типу заказа или товару, как это реализуется в дешевых «коробочных» вариантах. Таким образом, опять возвращаемся к 3PL-складам, где гибкость играет большую роль в конкурентоспособности, и лишний раз констатируем, что для подобных объектов адаптируемые системы являются наиболее подходящими.

Формирование заданий

После того, как было выполнено преобразование из резерва верхнего уровня в резерв нижнего уровня, мы получим два типа заданий: задания на перемещение целых палет (которые можно выполнить при помощи подъемно-транспортного оборудования, далее – ПТО), и задания на набор (отбор, пикинг, комплектацию заказов – терминов много). Теперь возникает следующая задача: задания требуется объединить в группы по ряду признаков, чтобы обеспечить их эффективное исполнение.

Про задания на перемещение мы уже упоминали, и они очень сильно упрощают любую дальнейшую оптимизацию тем, что за одно перемещение оператор ПТО может взять только одну палету, так что улучшить что-то можно, только выстраивая задания в определенной последовательности. Конечно, есть вариант техники с длинными вилами (можно взять две палеты за раз), а также низких палет (несколько палет ставятся друг на друга, и техника их перевозит), но обзор подобных алгоритмов я бы отнес на следующий раз.

Задания на набор поистине открывают простор для творчества. Дело в том, что зоны набора для транспортных, групповых и единичных упаковок могут быть как раздельными, так и совмещенными. Какие-то зоны находятся на одном уровне склада, и один сотрудник может осуществлять набор одновременно во всех этих зонах, а какие-то разделены по уровням (например, многоуровневый мезонин для штучного набора), и один исполнитель никак не сможет попасть в другую зону склада. Помимо этого, единицы разных габаритов набираются в принципиально разную тару. Если транспортные и групповые упаковки обычно набираются на крупные товароносители (например, деревянные поддоны), то штучные и мелкоштучные единицы могут набираться в коробки или лотки.

Итак, системе необходимо объединить задания по зонам исполнения, затем – сгруппировать по общему признаку (на одних складах используется позаказный отбор, а на других – набирается сразу весь рейс). Далее, в зависимости от зоны и – как мы уже говорили – упаковки, необходимо подобрать оптимальную тару для набора, и распределить задания по единицам тары. После этого, система формирует комплект тары под исполнителя, и только после всех обозначенных шагов мы получаем готовое задание для исполнителя. Обратите внимание, что исполнитель не будет листать на своем радиотерминале список заказов, и не будет принимать решение о том, в какой последовательности ему необходимо выполнять задачи. Алгоритм его работы будет выглядеть примерно так:

1) «Возьмите: 1 поддон, 2 лотка»
Исполнитель берет поддон и 2 пластиковых лотка, сканируя их штрихкоды и подтверждая системе корректность типоразмеров.
2) «Идите к месту X»
Исполнитель сканирует штрихкод места
3) «Возьмите товар Y в количестве Z, и подтвердите количество»
На этом этапе, исполнитель может изменить количество набранного товара. Может возникнуть ситуация, когда в ячейке он не найдет требуемое количество, и система должна предложить ему альтернативу, если таковая есть.
4) «Положите указанное количество на поддон / в лоток N, и сканируйте его штрихкод»
Исполнитель сканирует штрихкод поддона или лотка – в зависимости от того, что указывает система, и подтверждает, что отбор произведен в корректную тару
5) …
Опять же: разные системы – разный уровень детализации и вариантов, но именно система «решает», какие задания, в какой последовательности и в какую тару будет собирать конкретный сотрудник.

Управление зоной консолидации

Как мы уже говорили, задания могут быть сгруппированы абсолютно по-разному. Один исполнитель может набирать одновременно 4 лотка, принадлежащие разным заказам, и – более того – разным рейсам. Другой исполнитель будет собирать транспортные упаковки по нескольким разным заказам на один поддон, чтобы оптимизировать пробеги по складу. На выходе же все грузы должны быть рассортированы так, чтобы их удобно было загружать в транспорт и – соответственно – выгружать из транспорта.

Тот, кто занимается набором, не должен о всем этом задумываться. Система должна выдать ему четкое задание: подойти к конкретному месту в зоне консолидации, выгрузить туда 1 лоток, в другое место – еще 2 лотка, и в третье – последний. Следующий сотрудник получит информацию о том, как распределить собранные на поддон транспортные упаковки по ячейкам той же зоны. Результат – мы получаем оптимально рассортированные грузы, которые можно подвозить к транспорту и загружать, будучи уверенными в том, что система выдержала правильную сортировку (первыми загружаются грузы по тем заказам, которые будут выгружены из транспорта последними).

Резюме

Это фундамент, самая базовая часть практически любой промышленной WMS. Сейчас на рынке представлены много систем, про которые говорят, что «все они на 90% похожи», но схожи в них лишь те процессы, которые они автоматизируют. Реализация – естественно – сильно различается, и именно это дает возможность сосуществовать на одном рынке более, чем сотне разных продуктов. Надеюсь, последующие статьи смогут дать читателю еще больше полезной информации о различиях систем и принципах, по которым они работают.

Возможно, будет полезно почитать: