毕业论文先进先出的仓库管理系统设计开发

1、先进先出的仓库管理系统设计开发摘要仓库管理在烟草工商企业的物流管理中起着举足轻重的作用，因此备受重视。很多企业甚至不惜投巨资打造自动化立库来提高仓库管理的效率和效益。但是，自动化立库投资规模巨大、建设周期长，而且门槛较高，一般的企业均难以承受，而目前的大多数烟草企业都拥有较多的传统平库，由于缺乏有效的信息化管理手段，难以实现电子货位管理和货物的先进先出管理，造成仓库管理混乱、效率低下，严重地影响了企业物流系统的运行效率。运用立库的管理思想，通过采用先进的信息化技术和手段，实现平库的数字化改造，使平库也能够完成立库的货物的先进先出管理的功能，这是本方案的主要设计思想。本文还具体介绍了如何运用货位

2、优化的规则和烟草行业的某些仓库管理特性设计一种基于驶入式货架的先进先出规则和算法，并利用数据库的存储过程设计将这些规则和算法体现在管理信息系统的后台运作中，使此仓库管理系统能够调用这些存储过程实现出入库位的自动分配。关键词：仓储物流，货位优化，先进先出算法，信息化改造，信息系统DESIGN AND DEVELOPMENT OF THE FIFO WAREHOUSE MANAGEMENT SYSTEMAbstractWarehouse Management plays a decisive role in the logistics management of tobacco business,

3、 so it takes much attention. Many corporation even invest a lot of money at the automated warehouse to improve the efficiency and effectiveness of warehouse management. However, the scale of investment in automated warehouse huge, long construction period, and have a higher threshold, the general co

4、rporation are unbearable. At present ,most of the tobacco companies have a lot of traditional warehouse, because of the lack of an effective information management tools, it is difficult to implementation of electronic cargo space management and management of the FIFO, that makes the warehouse manag

5、ement fall in confusion, inefficiency, and has seriously affected the operating efficiency of corporation logistics system.By using of the management experience of automated warehouse, through the use of advanced information technology and means to achieve the digital transformation of tradition war

6、ehouse, so that the tradition warehouse is also able to make the goods FIFO management functions come true, this is the main design idea of this program . this paper also introduced how to use the Cargo space optimization and the certain warehouse management features of tobacco industry to design FI

7、FO rules and algorithms based on the Drive-in Rack. And use of the design of database storage process to make these rules and algorithms Reflected in the background of management information system operating, so that the warehouse management system can call these storage process to achieve the autom

8、atic allocation of storage.Keywords：Warehousing Logistic，Cargo Space Optimization，FIFO，Information Transformation，Information System目录摘要IAbstractII目录III1选题背景11.1 课题背景及来源11.2研究先进先出仓库系统的目的11.3先进先出仓库管理系统研究的意义21.4武烟仓库改造中应解决的主要问题21.5库位优化软件国内外基本研究情况32仓库优化理论72.1货位优化原理72.2驶入式货架的原理92.3 ABC分类原则93仓库管理系统及先进先出算法

9、设计113.1先进先出仓库管理系统设计指导思想113.2先进先出目标的选择113.3仓库布局及使用的设计143.4入库算法设计173.5出库算法设计194先进先出仓库系统的开发与实现214.1开发技术的选择214.2数据库开发244.3存储过程代码开发304.4操作界面的开发335方案总结与展望35致谢37参考文献38401选题背景1.1 课题背景及来源武烟集团经过不断兼并，现有武汉、红安、三峡等多个卷烟生产工厂，采用典型的两级管理模式：集团负责计划、采购、销售、仓储、研发、财务的集中管理；集团下属的多个生产点（烟厂）负责生产计划分解、生产调度与计划调整、生产过程管理、设备维护管理、质量检查，

10、并负责财务核算基本数据的汇总上报。现行物流管理模式已经很难适应集团快速发展的需要。迫切需要将产品生产中涉及的原辅料的采购、运输、存储、调拨及成品的生产、配送和销售等环节实现统一信息化管理。仓库管理在烟草工商企业的物流管理中起着举足轻重的作用，因此备受重视。很多企业甚至不惜投巨资打造自动化立库来提高仓库管理的效率和效益。但是，自动化立库投资规模巨大、建设周期长，而且门槛较高，一般的企业均难以承受，而目前的大多数烟草企业都拥有较多的传统平库，由于缺乏有效的信息化管理手 段，难以实现电子货位管理和货物的先进先出管理，造成仓库管理混乱、效率低下，严重地影响了企业物流系统的运行效率。随着武烟生产和经营规

11、模的扩大，卷烟成品日进出货物数量、品种逐步增加，客户需求日趋复杂，仓储管理难度加大，仓储管理成本也日益增加。目前，武烟成品仓库库存管理依靠手工方式，无法及时准确获取库存信息，同时，由于缺乏有效的货位管理手段，无法做到货物的先进先出管理，严重影响产品品质和公司形象。另外，由于平库缺乏信息化的管理手段，导致人为操作失误多，仓库运行效率低下。迫切需要借鉴国外先进企业仓储管理经验，应用RFID技术对卷烟仓库进行完全数字化仓库改造。1.2研究先进先出仓库系统的目的武烟集团目前在烟叶储运方面的信息系统在武汉卷烟厂有“烟叶仓库管理系统”（MIS系统），在红安和三峡等地有自己的系统；成品储运方面的信息系统有成

12、品仓库昆船高架库物流系统、GPS系统。但是由于缺乏有效的电子货位管理手段，不但仓库管理效率低下，而且难以实现先进先出管理，严重地影响了成品库的运行效率和产品品质，损害了公司形象。本次先进先出的仓库管理系统的开发就是为了从根本上解决这个问题，按照货位优化分配规则，设计出一套先进先出算法，由出入库管理主机通过仓储管理信息系统根据此算法运算出合理的货位并分配给相应的存储单位，进而实现货物特别是成品的先进先出管理，不但提高仓库管理的效率，而且大大提高货物进出的及时性和准确性，消除部分产品长期积压所带来的损失。1.3先进先出仓库管理系统研究的意义对于武烟集团来说，面临异地改造的机遇和挑战，这是一项投资巨

13、大的复杂系统工程，事关武烟的长远发展。异地改造的物流系统也应有一个长远发展规划，这个规划出了除了应有科学、严谨的论证之外，也应通过长期的实践来积累经验和教训，没有踏踏实实的实践作为铺垫，异地改造的实施将面临更大的风险。基于RFID的数字化仓库管理系统的实施既是目前成品仓储管理的迫切需求，而先进先出算法的研究是该系统的核心部分，它将决定该系统是否能够高效高质地管理武烟散布于各地的成品仓库。更重要的是，本项目的实施特别是基于驶入式货架和RFID技术的先进先出管理方式对于烟叶及辅料的仓储管理也具有重要的借鉴意义，并将为先进先出算法的研究积累宝贵的实践经验，奠定坚实的技术基础。1.4武烟仓库改造中应解

14、决的主要问题由于目前的武烟集团在各地都拥有较多的传统平库，由于缺乏有效的信息化管理手段，难以实现电子货位管理和货物的先进先出管理，造成仓库管理混乱、效率低下，严重地影响了企业物流系统的运行效率。而且由于资金的限制，武烟不可能将这些仓库都改造成立体自动化仓库，因此我们应该解决的问题是，如何通过采用先进的信息化技术和手段，实现平库的数字化改造，使平库也能够完成立库电子货位管理和货物的先进先出管理的功能。数字化改造以后，不仅要实现卷烟托盘货位管理，而且在其基础上要实现卷烟产品的先进先出管理，极大程度地提高仓库的存储能力，因此在具体的建设过程中应严格遵循以下原则： （1）严格做到货物先进先出； （2）

15、利用巷道管理技术，实现先进先出要求： （3）利用RFID技术、无线网络和叉车的有机结合，实现货物的存取控制： （4）对平库的货位化管理，实现货物的有序堆放； （5）利用有效的系统后台，保障信息流传递和控制。1.5库位优化软件国内外基本研究情况1.5.1国内外现状及理论研究仓储管理工作是随着储存货物品种的多样化和仓库结构、技术装备的科学化而不断变化发展的。概括而言，仓储管理主要经历了简单仓储管理、复杂仓储管理和现代化的仓储管理三个发展阶段。我国的仓储物流管理比较落后，虽然国家与企业在很多方面已做出了努力，但我国的仓储物流企业与发达国家相比，仍然有相当的差距，主要表现在：（1）信息技术应用水平不高

16、先进的仓储物流管理技术和软件，如条形码技术、应用企业资源计划(Enterprise Resource Planning，ERP)思想开发的物流管理软件的应用水平较低。应用了进销存软件的企业都很少，有很多企业仍然停留在手工记账阶段。（2）仓储物流的货位优化管理水平低货位优化管理的理论研究做得不深入，实践应用很少。一般的信息化软件里没有货位优化管理功能。（3）软件应用水平不高，一些国外的仓库管理软件(WMS)带有货位优化模块，例如MT(slotting optimization)，EXE(Exceed Optimize)，MeHugh(DLxslotting)，Intek(warehouse Li

17、brarian)等，若干独立的软件有FlwoTrak(Strmasof)t，Opti-Slot(Descartes)以及Easy Profiler(wood10Cksoftware)等，但是这些软件没有货区与货位优化布局功能，也不尽适合中国现有仓库的布局及仓储业务，所以应用性不强。1软件名称所属物流公司名称功能及特点EasyProfilerWoodlock SoftwareSolutions Inc.基于点、点击输入和货位布局图的，有窗口特色的仓库货物定位软件。属于仿真系统软件，可以实时显示仓库现有货位情况FlowTrakStreamsoftInc.主要考虑节约存储空间，提供仓库利用率的仓储货

18、位优化软件SlotInfoManhattan AssociatesInc.主要考虑节约存储空间，以及平衡各个工作区的工作量的货位优化软件EXEOptimizeEXE TechnologiesInc.主要考虑设备费用最优化，能进行复杂的自动化出库、入库表1-1仓储货位优化软件的比较2这些问题不解决将影响我国物流的进一步发展，进而加大与发达国家的物流水平的距离。在货位优化方面，国内外有不少理论研究。其中文献3提出了货位优化概念，阐述货位优化技术的实际意义，提出了根据预想不到的因素动态配置货物的货位的理论，但对预想不到因素的概念描述及量化描述没有体现，问题的描述与问题的可实现存在着较大差距；文献4主

19、要从货架受力、周转速度、提高效率等方面对货位进行动态配置优化，并介绍了仓储物流发展的新趋势一一自动仓储，更进一步强调了货位优化的重要性；文献5提出了从相关性法则(Correlation)，互补性法则(Complementary)，相容性法则(Compatibility)等进行货位优化，并且提到了周期流通性的货位优化、单位体积的货位优化、分拣密度的货位优化、销售量的货位优化等优化方法，具有一定理论高度，但是实际可操作性阐述得不够；文献6中详细探讨了仓库布局模型，相关预测参数也进行了深入分析，阐述了仓库的布局优化对仓库成本管理的突出贡献。文献6-7做过仓储物流算法的探索研究。其中文献7研究了随机需

20、求下的多品种库存问题，在原有单周期线性资源约束下的多品种订货策略的基础上，通过将一种概率形式的库存资源约束应用于多品种（Q.R）策略，提出了一种有效的多项式启发式算法，应用于物流企业的实际库存管理。文献8综合考虑实际拣选环境，对拣选作业中的无形性因素给予合理假设，建立了拣选作业路径优化设计VRP(车辆路径问题(Vehicle Routing Problems)模型，并利用扫描算法对模型进行了求解；通过以上分析，可以看出仓储物流的可实现模型分析做得仍不深入透彻，从工程化角度、利润角度研究仓储物流管理模型的做得还不够，货位优化管理徘徊在优化规则的讨论上，没有真正提出可量化货位优化模型，从而在信息系

21、统里也就没有全面体现优化管理的思想。仓储物流管理应区分于普通仓库管理，基于追求低入/出库成本和高仓储利润的目的，货位优化管理应该从可量化的参数指标出发，从成本与时间在货位布局、货位选择、路径选择、操作流程等方面进行优化管理与控制。尽管货位优化开发工作是一个较有难度的课题，但是国内物流业的先行者已经看到了这一工作在提高管理和潜在利润挖掘上的作用，正通过不懈的努力以缩小与世界水平的差距。1.5.2国内成功案例21世纪的全球商业竞争不仅是超越了技术、成本和管理等领域的单项角逐，更是全球供应链的综合竞争。各跨国商业零售巨鳄对其供应链战略与规划、运营管理、分销中心规划、仓库规划等，不惜投入巨资，运用当今

22、最先进的科学技术，来建立快速、高效的运营体系。昆明市烟草公司卷烟销售网络建设就是在这一背景下同步展开的，经过近4年的努力，卷烟销售逐年稳步上升，企业经济效益大幅度提高，先后建成了营销中心、电话订货中心、电子结算中心、物流配送中心和稽查服务中心。由于企业区域供应链运营逐步趋于完全集约经营状态，随着日进出货物数量、品种的逐步增加以及客户需求日趋复杂，造成了人力资源投入增加、仓储管理难度加大、占用资金等诸多不利于集约经营的因素。为此，昆明市烟草公司对现有平层仓库进行了部分土建改造，增加了物流设备，应用了目前备受瞩目的RFID技术，使卷烟配送中心仓库布局与管理更加合理，实现了先进的仓库数字化管理。 自

23、从该项目投入运行以来，系统稳定。从一段时间系统运行的效果来看，该系统能够较为突出地实现以下几项主要功能：（1）实现货物的先进先出管理 数字化仓库建成以后，利用RFID、无线局域网、数据库等先进技术，可以实现卷烟托盘货位管理。每一批入库货物的入库时间、存放货位等信息均由系统自动记录，当货物出库时，就可在此基础上实现货物的先进先出管理。（2）实现仓库库存实时化管理数字化仓库建成投入运行以来，管理人员和相关部门可以实时、准确地掌握卷烟配送中心仓库的库存情况。每当有货物进库或者出库，都能及时准确地反映出来，从而为公司领导和相关部门的经营决策提供了科学的依据。同时，电访中心可以实时掌握仓库中各

24、类卷烟的品牌、数量情况，确保每天客户订货以及公司经营的顺利进行。目前，公司的卷烟经营一天就可以完成一个销售循环（计划电话订货结算分拣配送）。（3）实现物料跟踪及图形化管理在实现卷烟托盘货位管理的基础上，数字化仓库还能实现物料跟踪及图形化管理。这一功能使库存物料可以直观、迅速地以图形化的方式反映出来，同时也为卷烟的收货管理、卷烟托盘入库管理、仓库业务管理、卷烟托盘出库管理、接口服务以及在实现仓库货位管理的基础上实现货物的先进先出管理提供便利，极大地提高了卷烟配送中心的工作效率。 （4）优化业务流程，提高工作效率数字化仓库建成后，结合计算机技术和托盘管理，在很大程度上优化了卷烟配送中心的

25、业务流程。入库时，货物在传送带上经扫码后，直接堆放在托盘上。同时，系统自动为该托盘分配相应的货位，并将相关信息经无线局域网发送给仓库中的叉车，叉车该托盘送到相应楼层的货位存放。出库时，叉车根据系统指示，按照先进先出的原则将目标托盘送到提升机，再送至分拣中心进行分拣。数字化仓库建成以前，4000件卷烟第一次出货需要约33.5个小时。建成后，时间缩短到2个小时，第二次补货的出库时间也由原来的22.5个小时缩短到1个小时。2仓库优化理论要想实现货位的自动分配，并且遵循先进先出的算法，就要研究如何给入库的货物分配最优的货位，这个货位不仅要方便存取，节省劳力，提高作业效率，还要在系统选择出库货位时能够使

26、被选出的货物的时间属性符合先进先出原则，且这些货位能够通过最简便省事的方法从驶入式货架中取出，因此该问题相当于一个以提高工作效率为目标的货位优化问题9。这种货位优化，是在考虑了现代物流研究的热点问题“效率”的基础上建立起来的。现代物流尤其是在供应链管理模式下的新目标是：用同样的劳动力或成本来做更多的工作，减少订单履行时间，提供更快捷，更周到的服务。这个目标可以用两个字来进行描述，即“效率”。以效率为目标的货位优化系统，能够在更短的时间内完成货物的入库、出库操作。货位优化的计算很难用数字化公式和数字模型予以描述10，通常是利用一些规则或准则进行非过程性的运算。规则在计算中对数据收敛于目标时起到了

27、约束的作用。大多数规则是通用的，即使一个普通仓库也不允许商品入库时随机或无规划地放置。而不同的配送中心或仓库还会根据自身的特点和商品的专门属性制定若干个特殊的规则，下文将根据武烟的实际情况分析本方案中将用到的全部货位优化规则。2.1货位优化原理货位优化的计算很难用数字化公式和数字模型予以描述，通常是利用一些规则或准则1进行非过程性的运算，如：（1）以周转率为基础法则。即将货品按周转率由大到小排序，再将此序分为若干段（通常分为三至五段），同属于一段中的货品列为同一级，依照定位或分类存储法的原则，指定存储区域给每一级货品，周转率越高应离出入口越近。 （2）产品相关性法则。这样可以减短提取路程，减少

28、工作人员疲劳，简化清点工作。产品的相关性大小可以利用历史订单数据做分析。（3）产品同一性法则。所谓同一性的原则，指把同一物品储放于同一保管位置的原则。这样作业人员对于货品保管位置能简单熟知，并且对同一物品的存取花费最少搬运时间时提高物流中心作业生产力的基本原则之一。否则当同一货品散布于仓库内多个位置时，物品在存放取出等作业时不方便，就是在盘点以及作业人员对料架物品掌握程度都可能造成困难。（4）产品互补性原则。互补性高的货品也应存放于邻近位置，以便缺货时可迅速以另一品项替代。 （5）产品相容性法则。相容性低的产品不可放置在一起，以免损害品质。 （6）产品尺寸法则。在仓库布置时，我们同时考虑物品单

29、位大小以及由于相同的一群物品所造成的整批形状，以便能供应适当的空间满足某一特定要求。所以在存储物品时，必须要有不同大小位置的变化，用以容纳不同大小的物品和不同的容积。此法则可以使物品存储数量和位置适当，使得拨发迅速，搬运工作及时间都能减少。一旦未考虑存储物品单位大小，将可能造成存储空间太大而浪费空间，或存储空间太小而无法存放；未考虑存储物品整批形状亦可能造成整批形状太大无法同处存放。进行货位优化时需要很多的原始数据和资料，对于每种商品需要知道品规编号、品规描述、材料类型、储存环境、保质期、尺寸、重量、每箱件数、每托盘箱数（数据库中货物信息）等，甚至包括客户定单的信息。一旦收集到完整的原始数据后

30、，选用怎样的优化策略就显得尤为重要了。应用一些直觉和想当然的方法会产生误导，甚至导致相反的结果。一个高效的货位优化策略可以增加吞吐量，改善劳动力的使用，减少工伤，更好地利用空间和减少产品的破损。以下一些货位优化的策略为常用选择，更多地被结合使用。（1）周期流通性的货位优化。根据在某段时间段内如年、季、月等的流通性并以商品的体积来确定存储模式和存储模式下的储位。（2）销售量的货位优化。在每段时间内根据出货量来确定存储模式和空间分配。（3）单位体积的货位优化。根据某商品的单位体积，如托盘、箱或周转箱等的容器和商品的体积来进行划分和整合。（4）分拣密度的货位优化。具有高分拣密度的商品应放置在黄金区域

31、以及最易拣选的拣选面。2.2驶入式货架的原理方案中我们使用驶入式货架作为研究对象，驶入式货架又称为“贯通式货架”或“通廊型货架”11。这是一种不以通道分割的、连续性的整栋式货架，在支撑导轨上，托盘按深度方向存放，一个紧接着一个，这使得高密度存储成为可能。货物存取从货架同一侧进出，遵循“先存后取，后取先存”原则。前移式叉车可方便地驶入货架中间存取货物。驶入式货架投资成本相对较低，适用于横向尺寸较大，品种较少，数量较多且货物存取模式可预定的情况，常用来储存大批相同类型货物，每一开口一个品种。由于驶入式货架有先进后出的特性，因此如何围绕这种货架设计出先进先出的出入库流程是本设计的难点，需要软件通过对

32、货品的批量、体积、滞销度、日拣取量、日进出量等数据进行分析与计算，分析中结合各种策略，如相关性法则（Correlation），互补性法则（Complementary），相容性法则（Compatibility）等进行货位优化。2.3 ABC分类原则ABC分类法又称巴雷特分析法12。仓储部门可按ABC分类法将货物按价值高低和销售利润大小分为A、B、C三类，根据重要性分别对待。A类货物价值利润指数高，占价值利润总额的70%左右，而实物量一般不超过20%；B类物资介于A类、C类货物之间。其价值利润指数占利润总额的20%左右，而实物量不超过30%；C类货物是指品种多、实物量多而价值利润指数低的物资，其价

33、值利润金额约占10%，而实物量不低于50%。武烟生产的产品型号众多，但是大致可根据其品质的高低分为高、中、低三个档次，即A、B、C三类，高档烟属于A类产品，其利润大，价值较高，是应该重点关注的部分，应该存放在相应仓库条件较好的仓库中。武烟现有的这个仓库一共有5层，可挑选潮湿度小，温度适宜的第三层或第四层作为A片区域，用于存放高档烟品。低档烟数量最大，生产量及需求量也肯定最大，必然拥有最大的出入库量，从节约操作成本的角度来考虑，这类产品应该被安排在最利于出入库的位置，即仓库的一、二两层。中档烟处于高、低档烟之间，获得相应的存储区域。这样五层的武烟仓库被划分为A、B、C三个区域，用于分别存放高中低

34、三个档次的成品或半成品烟。在每片区域里，我们要再次运用ABC分类法，按照产品的出入库频率分成高、中、低档三个档次，高周转率货物A类、中等周转率货物B类、低周转率货物C类，盛放出入库频率高货物的货位，离出库口较近。存货周转率，存货周转率也称存货周转次数，是衡量和评价企业购入存货、投入生产、销售收回等各环节管理状况的综合性指标。在货位优化中可以用来衡量仓库内某种产品流动的快慢13。它是销货成本被平均存货所除而得到的比率。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%式中的存货平均余额的计算如下：存货平均余额=(期初存活平均余额+期末存货平均余额)/2按照周转率划分存

35、储区，如图2-1所示：图2-1 ABC分类示意图这样可以在最大程度上减少高周转货物出入库距离，很大程度上提高出入库效率。3仓库管理系统及先进先出算法设计3.1先进先出仓库管理系统设计指导思想运用立库的管理思想，通过采用先进的信息化技术和手段，实现平库的数字化改造，使平库也能够完成立库电子货位管理和货物的先进先出管理的功能，这是整个烟草行业迫切需要解决的一个重大难题。数字化仓库就是利用现有成熟的计算机网络和RFID技术对仓库产品的入库、存放、调拨、出库、盘点、货位、发货等环节进行管理。为充分利用仓库的存储空间并提高货物出入库的效率和准确性，以托盘为电子货位管理的基本单位，通过在每个托盘上应用RF

36、ID电子标签实现可视化的电子货位管理，实现大批量货物的精确数字化管理。通过货位优化分配规则，货物被自动分配到合适的货位，每一批入库货物的入库时间、存放货位等信息均由系统自动记录，当货物出库时，就可在此基础上实现货物的先进先出管理。相对于传统条形码识别技术，RFID具有扫描快、多目标同时读取、可重复利用、无视觉读取、安全性高等显著优势。RFID技术的应用和数字化仓库的建立将为企业带来实实在在的经济效益，实现了货物的先进先出管理、仓库库存实时化管理、物料跟踪及图形化管理，并优化库存管理业务流程，提高工作效率等。 武烟数字化仓库管理系统的建立和实施，将通过RFID技术在成品数字化仓库管理系统中的应用

37、，实现自动化的入库管理、实时库存管理、点仓管理、出库管理，并通过电子货位管理实现货物的先进先出，从而在数字化和信息化的基础上最大限度提升仓库管理效率和效益。项目实施也可积累经验，逐步向全行业推广，为构建安全、可靠、信息化和自动化程度较高的我国现代烟草数字化仓库管理模式奠定良好的基础。3.2先进先出目标的选择该方案最终的目标即实现货物的先进先出，但是具体要实现怎样程度的先进先出的，是绝对程度上的先进先出还是相对意义上的先进先出，这只得探讨。所谓绝对的先进先出是指每天、甚至每批入库的每种产品都必须做到先进者先出，由于我们的研究是基于驶入式货架的，基于这种货架的特点，只要有一天的货物被积压在第二天入

38、库的货物的内部，就无法实现绝对的先进先出，因此，若需要达到我们的目的，就需要给每天/每批入库的货物单独分配一个或多个不重叠的巷道。图3-1绝对的先进先出1现针对绝对的先进先出举一个例子，例一，假设仓库的摆设为上图的形式，即货架的深度为8个货格，每个货格存放一托盘货物，货架高度为两层，即每条巷道最多可放置16托盘的货物。现假设连续三天入库的产品量分别为14托盘、18托盘、16托盘，按照严格的先进先出，每天入库的产品将被安排不重叠的巷道存放，如图3-1所示，我们发现第二批入库的产品在占用了一个完整的巷道后，多出的2托盘产品又单独占用了一个巷道，这样照成的严重的库位浪费，那么如何解决这个问题呢？根据

39、实地调研，烟草行业并不像食品、药品行业一样对产品出入库时间的要求精确到一天的范围内，所以，我们可以考虑把几天入库的产品重叠摆放，算作同一批货物，同一批内的货物并不一定实现先进先出，但批与批之间任实行严格的先进先出。假设条件的内容与上文相同，我们按照相对的先进先出规则为这三天入库的一共48托盘的货物安排货位，如图3-2所示，其中黄色为第一天入库的货物，绿色和红色分别对应第二天入库的18托盘货物和第三天入库的16托盘的货物。我们可以明显的看出，这样的货物摆放规则可以使货位利用率达到100% ，可以在很大程度上节省管理成本。图3-2相对的先进先出1当然，这种100%的仓库的利用率是建立在假设条件完美

40、结合的基础上的，如果我们又假设第三天入库的产品量为18个托盘，例二，那么我们会看到我们不想要的结果，如图3-3。 图3-3相对的先进先出2 图3-4绝对的先进先出2虽然图3-3所示的相对的先进先出规则没有使货位的使用率达到我们可以接受的范围，造成了7个货格深度的仓库的浪费，但是同样的情况下，绝对的先进先出规则则造成了15个货格深度的仓库浪费，如图3-4。两者相比，显然前者的缺点比后者低50%以上，因此决定以相对的先进先出规则的研究作为本方案的最终目标。但是从举例中可以看到这种相对的先进先出规则仍然会造成较大的库位浪费，我们还需要在这个基础上对方案做出改进，这点将在下一节给予详细论述，并给出解决

41、方案。3.3仓库布局及使用的设计3.3.1暂存区设计在上3.2节中，曾今讨论了实现绝对先进先出与实现相对先进先出的优劣，最后得出的结果是，相对的先进先出规则能提高仓库的利用率（如图3-5比图3-6多节省8格），但是在入库量波动的情况下仍可能会出现图3-1的情况，例二（第13页），由于举例中规定3天的产品归为同一批货物，拥有统一的时间属性，而第四天入库的货物就需要另选巷道作为下一批产品，因此第一批多余出来的两托盘产品占用了一个巷道，造成了不小的资源浪费。图3-5相对的先进先出 图3-6绝对的先进先出如果这两托盘货物能取出存放在一个可以单货格存取的货区内，而不影响其他货格，就可以很大的提高库位的利

42、用率，因此决定专门划分出一个区域作为暂存区16，区内使用托盘货架，每个货格可以单独存取，即可以充分满足先进先出。当出现图3-1所示的情况时，这多余的两托盘货物就不再存入驶入式货架，而是直接放入暂存区保存。为了实现90%的仓库利用率，需要对入库数据进行分析，研究每一批货物的情况，设一批货物有X托盘，全部放入驶入式货架后占用了X个货位，有Y个货格空余不能再放入产品，若Y/X10%，则允许这样存放，反之则将多余的货物放入暂存区，通过统计符合条件的Y的数目，得出一个最优解Z，用Z作为衡量暂存区是否使用的标准。当YZ，巷道深度为A时，个别占用了一整条巷道的AZ托盘货物被认为造成了库位浪费，应该安排进入暂

43、存区存放。3.3.2货架深度设计3.2节中所举的例子例一（第12页）之所以能够在相对先进先出规则下达到仓库利用率100%，是由于入库量和仓库货架的深度以及批次合并完美的结合而产生。因此如果我们要想使现实中的高货位利用率，就需要对货架深度及货物批次进行设计。首先，如果能通过安排货架深度让每天入库的货物能独占一个巷道，让每天的入库的货物都能实现先进先出，且不造成库位的浪费，这是最完美的情况。虽然这个目标不可能达成，但是我们可以让这种效果最大化。图3-7入库批量统计可以对近一年的入库信息进行统计17，如图3-7，横轴为每天入库的所有产品占用货格的深度，由于货架高度为2，一个货位放以托盘货物，所以一个

44、货位深度相当于两托盘，将每天的入库量换算成货位深度，再统计出每个深度出现的天数，汇出图3-7中的曲线，选择出现次数最多的值来确定货架的深度，由图可知8或9个货位的深度最适合武烟的货架。3.3.3货物批次设计然后还要考虑把几天的产品作为同一批货物，这个选择会影响先进先出的实现。按照极限原则18，如果把所有的货物当作一批，也就是所有货物都混合存放，虽然能使仓库利用率达到100%，但是这样就无法在驶入式货架中实现先进先出，如果每天的货物看作一批，就成了绝对的先进先出，不利于提高仓库的使用率。因此，又需要利用统计的方法得到最优解，获取近一年的入库数据，按照组合比较的方式，把所有的货物按1天一批10天一

45、批分别组合起来，统计出每种组合方式浪费的库位数，取库位利用率最高的作为最终的组合方式，最终确定以4天为一批，即当天入库的产品可以与三天内（包括三天）的产品合并为同一批入库的产品。在确定了批次组合的方式后，还需考虑每批货物时间属性的改变问题，即几天的货物合并为同一批后，使用哪个时间做为这批货物的时间属性。有两个属性可以选择，最近入库的货物的时间属性和最早入库的货物的时间属性。如果用最近入库的产品的时间做为这批产品的时间属性，就很难实现4天产品归作为同一一批的预设，因为新入库的产品在查询库内存货时，得到的查询结果都是新入库的这些产品库内原有货物符合时间间隔不超过3天内这个要求，可以合并为一批，这样

46、所有的货物都将被合并为同一批，以致难以完成先进先出，因此，最终决定使用同一批中最早入库的产品的入库时间作为这批货物的时间属性。3.4入库算法设计所谓算法研究就是设计出一个流程，计算机可以通过这个流程自动查找出你所期待的结果，入库库位查找算法需要满足以下要求：（1）从应用程序中获取入库产品编号、入库量以及当时的入库时间；（2）4天内入库的同种产品可以合并为一批，使用统一的时间属性；（3）可与库内部分同型号产品合并为一批的入库产品，应优先填满库内原有产品所在的空余巷道，一个巷道填满后，再在相邻货位新开一个巷道；（4）另算作新一批货物的入库产品在库内原有同型号产品的库位附近新开巷道储存；（5）同一批

47、货物内最后1-6托盘产品如果要单独占用驶入式货架的一个巷道的话，会照成货位的浪费，应该将这几托盘货物存入暂存区；具体的入库库位查找算法见图3-8。图3-8入库库位查找3.5出库算法设计 图3-9出库库位查找出库库位查找算法需要满足以下要求：（1）从应用程序中获取出库产品编号以及出库量；（2）先出库入库时间早的产品批次，实现先进先出；（3）在入库时间最早批次中，优先出库暂存区的产品；（4）暂存区的产品出完后，优先出库驶入式货架区巷道编号最小的巷道中货位序号最大的货位中的产品；具体的出库库位查找算法见图3-9 4先进先出仓库系统的开发与实现4.1开发技术的选择选定了方案的最终目标相对的先进先出，方

48、案的研究方向也确定下来，即通过对武烟的产品的批量、体积、滞销度、日拣取量、日进出量等数据进行研究计算，并结合一系列货物摆放规则以及武烟仓库的实际情况，最终确定一套出入库流程，并且用计算机语言把这种流程模拟出来。用计算机模拟，即从理论转化为实际，从口头的先进先出转变为由计算机自动安排出入库的库位来实现货物的先进先出，因此我们还需要选择一种方法来将理论转化为实际。计算机自动安排库位，即通过编写一系列SQL语句让计算机根据输入的一部分数据从数据库的表中找出另外一部分满足需求的数据，这就需要涉及输入、查找、循环、修改、输出等一系列语句，且这些SQL语句需要满足一定的逻辑关系，即所谓先进先出规则。目前，

49、有两种SQL逻辑编程方法以供选择，第一、在应用程序编写时，为界面上每个按钮编写一组包含SQL sever调用语句的应用程序；第二、运用SQL sever 2000中的存储过程编写这些SQL程序。第一种方法一定被大家所熟知，在管理信息系统代码的编写中，很大一部分编程语言都涉及到从数据库中调入调出数据或修改维护数据库，一般逻辑性简单、SQL语句较少、前后逻辑关系不大的SQL语句我们一般都是在应用程序编写过程中直接编写，以此来调用数据库。可是本方案中设计的由计算机系统自动分配出入库库位的功能，一个功能键下就包含有相当复杂的逻辑关系，如果使用第一种方法编写，稍有不慎就会照成程序逻辑混乱，且差错和修改都

50、相当困难。那么第二种方法能否解决这个问题呢？下面让我们来了解一下存储过程的功能。存储过程（stored procedure）14是为了完成特定的功能而汇集成一组的SQL语句集，并为该组SQL语句命名，经编译后存储在SQL sever的数据库中。用户可以根据需要决定是否在每次执行时让SQL sever进行重新编译。用户可以指定存储过程的名字和给出参数来执行它。如图4-1，图4-2。图4-1存储过程处理流程1图4-2存储过程处理流程2在SQL sever 中，存储过程分为两类：系统提供的存储过程和用户定义的存储过程。系统提供的存储过程也简称系统过程，在安装SQL sever时，用install m

51、aster创建sybsystem_procs数据库，这个数据库属于数据库管理员所有，其中存放着所有的系统存储过程。系统存储过程主要用于从系统表中获取信息，为系统管理员和有权用户提供更新系统表的途径，它们虽然被放在sybsystem_procs数据库中，但它们中大部分可以在任何其他数据库中运行。系统存储过程的名字都以“sp_”为前缀。这是它们区别于用户定义的存储过程的标志。用户定义的存储过程是由用户为完成某一特定功能而编写的存储过程。存储过程有以下几点优点：（1）存储过程因为SQL语句已经预编绎过了，因此运行的速度比较快。   存储过程不同于普通的语句和批处理的SQ

52、L语句，因为他们是被预编译过的。当首次运行一个存储过程时，查询处理器对其分析，并准备出最终被存在系统表中的执行方案。由于查询处理的大部分工作已经完成，所以存储过程能以极快的速度执行。执行存储过程可使用已建立的查询树，从而加快执行速度。（2）存储过程可以接受参数、输出参数、返回单个或多个结果集以及返回值。可以向程序返回错误原因。 在存储过程的代码中可以包含：对信息和数据的合法性检查，如有非法数据存在，将返回错误消息；对业务规则要求的各种完整性检查，以增强数据库的完整性；把信息插入到相应的表中，在存储过程中处理数据和数据操作，这也是增强一致性的方法，因为这将导致应用处理自动化，从而减少操

53、作错误。（3）存储过程运行比较稳定，不会有太多的错误。只要一次成功，以后都会按这个程序运行。（4）存储过程主要是在服务器上运行，可以远程调用，减少对客户机的压力。另外，如果服务器和远程服务器都被允许设置远程注册，可以执行其他服务器上的存储过程。也可以在本地的服务器上写触发器，当某事件在本地发生时（删除、修改或插入），该触发器触发执行远程上的存储过程。另外因为只有执行存储过程命令（exec proc_name）和返回结果或状态信息在网上传送，因此，存储过程还可以减少网络交通。一个存储过程为完成某一功能而编写一个模块，该模块可被多处重复使用，被多个用户共享，增强了程序代码的可重用性、共享性和结构化

54、，加快应用开发速度，提高开发的质量和效率。因为可以不授予用户访问存储过程中涉及的表或视图的权限，只授予访问存储过程的权限。这就是说用户对存储过程中的表和视图没有直接的访问权，只通过存储过程中所给出的功能来间接操纵表中数据。使用存储过程实现数据库完整性。武烟的仓库管理系统正在由C/S架构向B/S升级，存储过程正好能满足web系统的需要。（5）存储过程可以包含程序流、逻辑以及对数据库的查询。同时可以实体封装和隐藏了数据逻辑。   当因某种原因，需要改变数据库的逻辑结构时，可以通过修改存储过程来避免修改所有与逻辑结构改变有关的应用，从而提高了数据与应用的独立性。在本方案

55、中需要研究一个逻辑程序，让计算机依照这个逻辑程序给出入库产品自动分配库位，这需要很多次的调试才能成功，因此运用存储过程来编写这一逻辑程序可以在不影响应用程序运行的前提下更好地对逻辑进行调试。（6）存储过程可以在单个存储过程中执行一系列SQL语句。 一个系统较复杂的时候，就需要花费一些时间把SQL代码和基于服务器的存储过程代码精心地集成在一起。存储过程能够：接收参数，调用另一过程，返回状态值给调用过程和批处理，指示调用成功和失败（以及失败的原因），返回参数值给调用过程和批处理，被远程SQL sever过程执行。构造存储过程的能力大大增强了语句的功能、效率和灵活性，这种编译的过程也极大地

56、改善了SQL语句和批处理的性能。（8）存储过程可以从自己的存储过程内引用其它存储过程，这可以简化一系列复杂语句。图4-3存储过程应用鉴于存储过程的特点，十分适合用于该方案的设计，因此，最终决定使用存储过程来编写出入库自动运算库位的逻辑语句。数据库、存储过程、应用程序三者的关系如图4-3存储过程应用15。4.2数据库开发在确定了开发方法以后，首先要进行系统开发的第一个步骤，数据库的开发，以下将介绍先进先出中相关的数据库设计内容，包括数据表和视图。4.2.1数据表开发表4-1：入库登记主表Enter_Warehouse字段名称字段含义字段类型备注Ent_ID入库单据号（原始）VarChar(12)主键WAREHOUSE_ID来源仓库编号Char(3)Enter_DATETime入库时间DatetimeBILL_TYPE入库单据类型Char(1)1成品、2半成品Satus_Flag单据完成状态标识Char（1）0未完成、1完成Handle录入经手人Varchar(8)Remark备注Varchar（100）表4-2：入库单明细表Enter