системная автоматизация

Введем класс Область хранения. Его атрибутами являются Наименование и Тип области. Заметим, что Наименование области может служить составной частью логического адреса. Например, адрес может иметь вид:

<Наименование области>.<Наименование ячейки> Такое представление более удобно для человека, поскольку сразу

указывается область, где находится ячейка.

Проход и Стеллаж

Область хранения обычно разбивается на проходы, по которым могут перемещаться подъемно-транспортные средства (погрузчики, тележки) и персонал склада. Введем класс Проход с атрибутами Наименование прохода и Размеры прохода (длина, ширина, высота). Наличие такого класса позволяет, с одной стороны, определить возможность перемещения того или иного Товара по конкретному проходу (например, Товар может не проходить по ширине), а с другой стороны, использовать наименование прохода для уточнения логического адреса.

Если на складе применяется хранение товаров на стеллажах, то можно условиться, что каждому Проходу соответствует стеллаж, состоящий из Стоек. Каждая Стойка может иметь свой номер в Проходе (например, на левой стороне прохода размещается стеллаж с нечетными номерами стоек, на правой – с четными). Таким образом, логический адрес ячейки может иметь вид:

<Наименование области >.<Наименование прохода>.<Номер стойки>.<Уровень>

Найти ячейку, адресуемую таким способом, не составляет труда.

Зона

Зоной будем называть участок склада, где выполняется конкретный вид работ (приемка, отгрузка, комплектация, упаковка и т. д.). Класс Зона должен иметь атрибут Тип зоны, соответствующий виду выполняемых в ней работ. Поскольку в любую Зону может поступать, храниться в ней и уходить из нее Товар, целесообразно, чтобы Зона адресовалась тем же способом, что и Ячейки. Этого легко достичь, считая Зону разновидностью Ячейки (см. рис 1.7).

Модель Склада

Модель Склада представлена на рисунке 1.7.

31

Рис. 1.7 Склад

Приведенный выше составной логический адрес ячейки соответствует этой модели. В то же время он имеет достаточно общий характер. Не всегда требуется указание всех составляющих логического адреса. Так, например, если склад не разделен на области и на нем применяется напольное хранение, то достаточно просто перенумеровать места хранения и в качестве логического адреса использовать просто номер места хранения. В этом случае в составном адресе <Наименование области > и <Наименование прохода> не используются, <Номер стойки> – это номер места напольного хранения, <Уровень> = 1.

32

Модель хранения

Итак, мы построили модели Товара и Склада. Теперь нам нужно определить, какая информация о хранении Товаров на Складе должна быть в проектируемой системе, то есть, мы должны построить модель хранения, связывающую модели Товара и Склада. Будем исходить из следующих требований к хранению Товара.

•Один и тот же Товар может храниться в разных Ячейках.

•Товар может храниться в Упаковках и в россыпь.

•В одной Ячейке может храниться несколько разных Товаров.

•Должна иметься информация о том, сколько данного Товара хранится в данной Ячейке.

•Должна быть возможность определить для каждого Товара все места его хранения, то есть, все Ячейки, где хранится этот Товар (в Упаковках или в россыпь).

•Должна быть возможность определить для каждой Ячейки все хранимые в ней Товары и их количество.

•Количество Товара в Ячейке может указываться в различных Единицах измерения.

Модель хранения, связывающая модели Товара и Склада, представлена

на рис 1.8.

Рис. 1.8. Модель хранения

33

На диаграмме представлены уже известные нам классы. Вся информация о хранении, отвечающая приведенным выше требованиям, может быть задана в виде отношений между этими классами.

Прежде всего, отметим, что мы должны связать воедино отношением четыре класса – Товар, Ячейка, ЕИ и Упаковка. Для этой цели применен специальный прием, а именно введено класс-отношение «Информация О Размещении». Отношения этого класса с перечисленными выше классами по существу содержат всю информацию о размещении. Каждый объект класса Информация О Размещении представляет собой запись, в которой указывается, какие объекты Товар и Ячейка связывает эта запись (это означает, что данный Товар хранится в данной Ячейке), Упаковку, в которой хранится Товар, и ЕИ, в которых измеряется количество данного Товара в данной Ячейке.

Отношение между классами Атрибут хранения и Информация О Размещении позволяет для каждого Товара определить все записи о его размещении в разных Ячейках.

Отношение между классами Ячейка и Информация о размещении дает возможность определить все Товары, хранимые в данной ячейке.

Если, например, требуется разместить определенный Товар в заданном количестве в конкретной Ячейке, то должна быть скорректирована Информация О Размещении. В случае, когда данный Товар уже хранится в этой Ячейке, в системе имеется объект Информация О Размещении, который это указывает, поэтому для запоминания нового размещения достаточно изменить (увеличить) у этого объекта значение атрибута Количество. Если же в заданной Ячейке такого Товара нет, то заводится новый объект класса Информация О Размещении, который будет ссылаться на заданные Товар, Ячейку и ЕИ, а значение атрибута Количество будет равным заданному количеству Товара. При хранении Товара в упаковках объект класса Информация О Размещении будет содержать ссылку на соответствующий объект Упаковка, что позволяет хранить в одной Ячейке как упакованный, так и неупакованный Товар.

Если Товар из Ячейки изымается, то корректируется (уменьшается) значение атрибута Количество в соответствующем объекте класса Информация о размещении. Когда это значение становится равным нулю (Товар из Ячейки изъят полностью), такой объект класса Информация о размещении просто удаляется. Следует заметить также, что если Ячейка свободна, то она не связана отношением ни с одним объектом класса Информация о размещении.

Топология склада

Описанная выше адресация является логической, то есть, она никак не связана с реальными размерами и конфигурацией помещений склада,

34

размещением проходов, размерами ячеек. В то же время информация о расположении элементов склада и их геометрических размерах может использоваться как человеком, так и самой системой. Например, возможность определения оптимальных маршрутов перемещения погрузчиков позволит сократить трудовые и стоимостные затраты на проведение складских операций размещения, перемещения или отбора товара. В особенности это касается больших складов, где подобные затраты могут быть достаточно велики.

Если в системе будут решаться подобные задачи, то требуется хранение информации о топологии склада. Детальное описание информации о топологии склада выходит за рамки этой книги. Здесь же следует подчеркнуть два основных момента. Во-первых, описание топологии склада должно отражать конфигурацию помещений склада и содержать геометрические размеры элементов склада. Например, переход из одного помещения в другое может быть обычным проходом или коридором (должна быть определена ширина), лестницей или лифтом (важна грузоподъемность и геометрические размера лифтовой кабины). Вовторых, должны быть определены отношения между классами описания топологии и классами, представленными в модели хранения. Только в этом случае можно получить наглядную для человека информацию, например, о размещении Товаров.

Переносные устройства коммуникации

Все действия, выполняемые сотрудниками склада, можно отнести к двум категориям – информационные и физические. Информационные действия – это ввод или изменение данных о принимаемых, отгружаемых

ихранимых товарах, местах их хранения, группировании товаров. Физические действия – это работа с реальными объектами, например, физическое перемещение товаров из зоны приема товара в ячейки хранения, погрузка и разгрузка товаров. Нетрудно понять, что действия первой категории, в основе которых лежит запоминание большого объема информации, должны быть прерогативой складской программной системы, а действия второй категории выполняются исключительно человеком, возможно, с применением средств механизации (погрузчиков, элеваторов

идр.). Очевидно также и то, что оба вида действий должны быть связаны воедино, то есть, физическое перемещение товара должно сопровождаться вводом в систему информации об изменении местоположения товара, его отгрузке и т. д.

Представим себе, что нужно переместить заданное количество конкретного Товара из заданной Ячейки в Зону отгрузки. Человек (грузчик) получает задание на выполнение этого действия. Это может быть

35

устное задание кладовщика (тогда грузчик должен его записать) либо распечатка, если задание выдается через складскую систему. Затем грузчик должен найти указанную в задании Ячейку (например, по логическому адресу в задании), найти в этой Ячейке указанный Товар (это может быть непростой задачей, если в Ячейке хранится много схожих Товаров), взять нужное количество этого Товара, переместить его в указанную Зону отгрузки. Система должна скорректировать Информацию о размещении для указанного Товара.

В этом, простом на первый взгляд, процессе очень много источников возможных ошибок и потерь времени, причиной которых являются неконтролируемые системой действия человека. Можно ошибиться в выборе физической ячейки, в выборе конкретного товара, затратить много времени на отождествление товара. Возникает также вопрос, когда складская система должна зафиксировать, что товар физически перемещен. Если это делать в момент выдачи задания, то есть, сразу считать, что перемещение выполнено, то в системе будет неадекватная информация, ведь Товар еще не перемещен! Более того, по каким-то причинам грузчик может вообще не выполнить задание. Если по выполнении задания грузчик должен подтверждать выполнение, то он должен дойти до компьютера и ввести в систему подтверждающую информацию. Нетрудно представить, какой объем холостых перемещений должен выполнить каждый грузчик на складе.

Приведенный пример носит, конечно, утрированный характер, но он позволяет выделить несколько проблем, которые связаны с физическими действиями. Во-первых, должна иметься возможность контроля и выдачи оперативных подсказок человеку, выполняющему физические действия, со стороны системы. Во-вторых, средство обмена информацией с системой должно быть «под рукой», чтобы не требовалось каждый раз ходить к системному терминалу. В-третьих, должны быть разработаны способы согласования информационных и физических действий. Эффективное решение этих задач возможно путем применения переносных устройств коммуникации, обеспечивающих дистанционную вязь между складской системой и использующим ее персоналом склада.

Радиотерминалы

Радиотерминал (RF терминал) – это специализированный промышленный микрокомпьютер, обычно со встроенным сканером. Это компактное, легкое и полностью автономное устройство. Большинство радиотерминалов не превышают по размерам и весу пульт дистанционного управления телевизора или сотовый телефон. Радиотерминал предназначен для продолжительного использования и поэтому должен длительное время работать от обычных батареек или от перезаряжаемых аккумуляторов.

36

Рис. 1.9 Радиотерминал

Радиотерминал снабжен устройством радиочастотного приемапередачи данных. В процессе работы он постоянно находится на связи со складской системой, которой он управляется и с которой он обменивается данными, полученными в ходе работы.

С помощью радиотерминалов пользователь в соответствии с выделенными правами может проводить основные складские операции, например, прием товара, отгрузку, подтверждение получения задания или его выполнения и т. п. Пользователь взаимодействует с системой с помощью текстового интерфейса, который состоит из набора экранов. Каждый экран содержит управляющие элементы, которые принимают данные от пользователя или от интегрированного сканнера.

Текстовое поле используется для ввода строк фиксированной длины и/или чисел.

Список используется для выбора одного значения из набора предопределенных значений. Выбор может быть изменен с помощью горизонтальных стрелок. Нажатие алфавитно-цифровой клавиши выбирает элемент, начинающийся с соответствующего символа.

Экранная кнопка соответствует обычной графической кнопке. Таблица используется для отображения данных, состоящих из

нескольких колонок. Позволяет выбрать одну строчку с помощью курсора. Информация, представленная в таблице, разбивается на страницы. Курсор передвигается с помощью вертикальных стрелок. Переход на предыдущую/последующую страницу осуществляется с помощью горизонтальных стрелок. Если таблица разрешает множественный выбор, нажатие пробела выделяет/снимает выделение текущей строки.

Меню позволяет пользователю выбирать и выполнять одну операцию из списка операций. Нажатие пробела или клавиши “Ввод” активизирует выбранную операцию.

Радиотерминал содержит сканер, позволяющий вводить штрихкоды путем сканирования этикеток. После того, как штрихкод отсканирован, система может найти объект, к которому относится данный код, и автоматически заполняет находящиеся на экране элемент ввода. Это может

37

быть, например, штрихкод Ячейки склада, что позволяет отобразить на экране радиотерминала ее логический адрес, или штрихкод Товара – в этом случае на экран можно вывести наименование или код Товара.

Радиотерминал взаимодействует со складской системой в режиме online. Все данные, вводимые с радиотерминала, сразу поступают в распоряжение системы, которая выполняет их обработку и может выдать оперативный ответ на радиотерминал.

Терминалы пакетной обработки

Терминалы пакетной обработки (Batch-терминалы) – это специальные микропроцессорные ручные устройства, с помощью которых обеспечивается связь пользователя с системой в режиме off-line. Информация, передаваемая системой пользователю, отображается на экране терминала. Ввод данных производится через клавиатуру устройства или встроенный сканер. Кроме того, Batch-терминалы обычно оснащаются электронным карандашом для выбора электронных кнопок.

Рис. 1.10 Batch терминал

Для связи с сервером системы используются коннекторы – специальные устройства, к которым можно подключить Batch терминал для передачи и получения информации от системного сервера. При подключении Batch терминала к коннектору осуществляется синхронизация. В процессе синхронизации выполняется считывание данных из удаленного сервера и их загрузка на Batch терминал, и передача обновленных данных из Batch терминал на сервер системы. Синхронизация проводится сеансами в период подключения устройства к коннектору.

Задания для пользователя загружаются в Batch терминал в процессе синхронизации. Человек выполняет операции, сканируя и проверяя штрихкоды с помощью сканнера, встроенного в Batch терминал, изменяет данные, используя клавиатуру устройства, и возвращает их на сервер при

38

очередной синхронизации. Терминалы пакетной обработки позволяют проводить основные складские операции, например, перемещение товаров, размещение, отбор, подсчет товара, оперативное получение заданий и подтверждение выполненных операций.

Штриховое кодирование

Использование в складской деятельности переносных устройств коммуникации особенно эффективно в сочетании с применением технологии штрихового кодирования. Наклейками со штрихкодами могут помечаться как товары, упаковки, палеты, так и элементы склада – стеллажи, стойки, ячейки. С помощью сканера, встроенного в переносное устройство коммуникации, эти штрихкоды вводятся в складскую систему, позволяя ей определить, какой Товар или Ячейку отсканировал пользователь. Рассмотрим несколько примеров.

1.Грузчик перемещает Товар из одной Ячейки в другую. Сначала он сканирует штрихкод исходной Ячейки, затем выбираемого Товара, а после его перемещения – конечной Ячейки. Система получает все необходимые данные о том, откуда и куда перемещен Товар, и корректирует соответствующем образом Информацию о размещении (см. рис. 1.8). Если требуется перемесить целую палету с товаром, достаточно сканировать штрихкод палеты. Таким образом, не требуется вводить вручную ни наименования перемещаемых Товаров, ни номера палет, ни адреса Ячеек. Ввод данных производится существенно быстрее и снижается количество ошибок ввода.

2.Необходимо разместить Товары, принятые в Упаковках, в свободных Ячейках. Сначала грузчик может вызвать на терминал список адресов свободных Ячеек. Переместившись к одной из них, он сканирует

еекод и далее сканирует штрихкод каждой размещаемой в этой Ячейке Упаковки. Если не все Упаковки разместились в данной Ячейке, грузчик перемещается к очередной свободной Ячейке и повторяет ту же последовательность действий. Количество каждого Товара (и Упаковок) в каждой Ячейке система подсчитывает автоматически, и человеку не требуется об этом заботиться. Тем самым уменьшается объем вводимых данных и количество ошибок.

3.Если складская система достаточно интеллектуальна, она может выдавать задания персоналу, исходя, например, из принципа минимизации холостых перемещений. При этом система должна знать местоположение грузчика в момент выдачи ему задания. Для определения местоположения грузчику достаточно сканировать штрихкод ближайшей Ячейки.

Приведенные примеры показывают, за счет чего может быть достигнут эффект от применения технологии штрихового кодирования:

•Повышается точность и актуальность данных о товарах.

39

•Повышается точность данных об элементах склада.

•Уменьшается количество ошибок при отборе и отгрузке товаров.

•Уменьшаются затраты времени на ввод данных.

•Увеличивается доля информации, вводимой в реальном масштабе времени.

Основные виды складской деятельности

Перейдем теперь к рассмотрению основных работ, выполняемых на складе. Здесь стоит напомнить, что мы анализируем складскую деятельность с точки зрения разработки программной системы ее автоматизации, поэтому в первую очередь нас будут интересовать выполняемые информационные действия. Например, если речь идет о перемещении товара, нас будет интересовать главным образом информация о том, какие товары, откуда, куда и в каком количестве надо переместить, как человек сообщает системе о выполнении работы, а не какими погрузчиками он пользуется.

На рисунке 1.11 схематически показана работа склада.

Рис. 1.11 Работа склада

На любом складе можно выделить три основных вида деятельности – прием, хранение и отгрузку. Каждый вид деятельности предусматривает ряд процессов. Целевое назначение этих процессов практически одинаково для всех складов. Например, в процессе «Размещение» определяется место

40