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    数据仓库——存储优化管理方法

    存储优化管理的方式包括数据压缩、数据重分布、存储治理项优化、生命周期管理等方法。

    1. 数据压缩
      在分布式文件系统中,会将数据存储3份,这意味着存储1TB的逻辑数据,实际上会占用3TB的物理空间。使用盘古RAID file格式的文件,将存储比从1:3提高至1:1.5。这样做的缺点是数据块损坏时的修复时间比原来更长,读的性能也有损失。
    2. 数据重分布
      由于每个表的数据分布不同,插入顺序不同,导致压缩效果有很大的差异,通过修改表的数据重分布(distribute by, sort by字段)进行数据重分布,能够对表进行优化处理。
    3. 存储治理项优化:
      存储治理项优化是指在元数据的基础上,诊断、加工成多个存储治理优化项。目前已有的存储治理优化项有未管理表、空表、最近62天未访问表、数据无更新无任务表等。
    4. 生命周期管理策略
      根本目的:用最少的存储成本满足最大的业务需求,使数据价值最大化。
      a) 周期性删除策略:针对无效的历史数据进行定期清理。
      b) 彻底删除策略:无用表数据或者ETL过程产生的临时数据,以及不需要保留的数据,可以进行及时删除,包括删除元数据。
      c) 永久保留策略:重要且不可恢复的底层数据和应用数据需要永久保留。
      d) 极限存储策略:超高压缩重复镜像数据。
      e) 冷数据管理策略:永久保留策略的扩展。永久保留的数据需要迁移到冷数据中心进行永久保存。一般将重要且不可恢复的、占用存储空间大于100TB,且访问频次较低的数据进行冷备,例如3年以上的日志数据。
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  • 遗传算法求解立体仓库货位优化

    千次阅读 热门讨论 2017-04-23 17:02:56
    货位优化是仓库布局研究的一个主要分支,随着现代计算机技术以及控制技术的不断发展,生产企业和物流仓储企业仓库管理呈现出控制最优化、运行智能化的发展趋势,对仓库的货位优化已成为物流技术发展的一个重要标志。...

    遗传算法求解立体仓库货位优化

     

    货位优化是仓库布局研究的一个主要分支,随着现代计算机技术以及控制技术的不断发展,生产企业和物流仓储企业仓库管理呈现出控制最优化、运行智能化的发展趋势,对仓库的货位优化已成为物流技术发展的一个重要标志。国外对仓储货位优化研究相对较早。Hesket研究了货物存储所需要的存储空间以及货物的订单数量对仓储效率的影响。Goetschalckx等证明了N类货物分配下最低COI值的货物存储在最适宜的货位,订单拣选和存储时间得到了优化。Graves等分析了货物组合成更少的类别时,高周转率的货物可能会占据不理想的货位。Rosenwein提出了货位布局的分级存储策略。Larson等在Rosenwein研究基础上,使用启发式算法对分级存储策略进行探讨。Sooksaksun等基于分类存储策略对巷道的数量、长度、产品的分类存储建立数学模型,模型以最小化平均行走距离为目标。Zhan等研究了带邻接约束的多层次仓库布局问题,建立了描述同类产品的临近放置的整数规划模型,并采用禁忌搜索算法求解。

    遗传算法在解决货位优化NP难问题方面具有有效性。本文只对后者进行研究,从提升仓库出人库效率,保证货架稳定性和货品分类摆放这三方面来进行货位优化。

    立体仓库的货架示意图如下:

    数学模型:

    仓库有X排货架,每个货架有y列z层

    货物坐标(x,y,z) 出入库台在(0,0,0)

    货物周转效率为Pxyz   货物重量为mxyz

    堆垛机沿X、Y、Z轴的移动速度分别为Vx,Vy,Vz

    每个货架的长度为L,高度为H

    货架单元格的长宽高均为L0

    第一个公式使出入库时间最短

    第二个公式保证货架的稳定性

    第三个公式为了使货物分巷道存放,平衡工作量

    F=w1*f1+w2*f2+w3*f3(w1=0.5;w2=0.3;w3=0.2)

     

     部分程序
    %     Author:    怡宝2号       博士猿工作室
    %     Use:       基于遗传算法的三维三维货位优化
    %                输入变量(可修改量):     TurnOver:每个货物的周转率
    %                                        Weight:每个货物的重量
    %                                        MAXGEN:遗传算法的遗传代数,视具体情况改变
    %                                         NumGoods:货物的个数
    %                             
    %                输出:                   trace:每一代的最优个体
    %                                        bestpop:每代最优染色体
    %     Remark:   本人qq:778961303,如有疑问请咨询
    clc
    clearall
    closeall
    formatcompact
     
    %参数初始化
    [TurnOver,Weight,NIND,MAXGEN,GGAP,PC,PM,K,P ,Q ,...
        TotalTray,NumGoods,L0,vx,vy,vz,w1,w2,w3] =initial();
     
    bestpop= [];    %每代最优的染色体
    ex= importdata('初始货位.txt');
    fori=1:size(ex,1)
        plotcube(ex(i,:)+0.5,[1,1,1],[0,0,0],[1 1 11 1 1 1 1],1,1);
        hold on
    end
    gridon
    title('优化前的货位分配情况')
    xlabel('排');
    ylabel('列');
    zlabel('层');
     
    %所有空货位的集合
    num=1;
    fori=1:K
       for j=1:P
           for k=1:Q
               CHROM(num,:)=[i j k;];
               num = num+1;
           end
       end
    end
     
    %种群初始化
    fori=1:NIND
        temp = randperm(TotalTray);
        chrom(i,:) = temp(1:NumGoods);
    end
     
    %计算目标函数和种群适应度
    [Fone,Ftwo,Fthree,fitval,fitness]= Objfun(chrom,TurnOver,Weight,CHROM,L0,vx,vy,vz,K,w1,w2,w3);
     
    %进化优化开始
    gen= 1;
    whilegen<MAXGEN
        prob=fitness./sum(fitness);       %进行归一化操作
        prob=cumsum(prob);                %累计求和
       
        selch=chrom(1:NIND*GGAP,:);          %子代
       
        %选择操作
        for i=1:2:NIND*GGAP                     %选择操作
            %--------寻找父代---------
            sita=rand();
            for j=1:NIND
                if sita<=prob(j)
                    father=chrom(j,:);
                    break;
                end
            end
            %--------寻找母代---------
            sita=rand();
            for j=1:NIND
                if sita<=prob(j)
                    mother=chrom(j,:);
                    break;
                end
            end
            %----------交叉操作--------------%
            if rand()<PC
                cutpoint =ceil(rand(1,2)*(NumGoods-3)+2);         %范围为[2,19];
                spoint=min(cutpoint);               %初始交叉点
                epoint=max(cutpoint);                 %终点交叉点
                %进行交叉
            end
             %----------变异操作--------------%
    %          随机交换染色体上两个基因的位置
            temp=[];temp=rand();
            if temp<PM              %变异操作
               
            end
        end
       
        %计算子代的目标函数和适应度
        [Fone,Ftwo,Fthree,selfitval,selfitness] =Objfun(selch,TurnOver,Weight,CHROM,L0,vx,vy,vz,K,w1,w2,w3);
       
    %     selfitness = selfitness/sum(selfitness);
        %重插入操作,优秀保留政策
       [chrom,fitval]=reins(chrom,selch,1,1,fitval,selfitval);        %重插入,越小越容易被选择,
       
        %记录
        [minfitval index] = min(fitval);            %最小值
        trace(gen)=minfitval;                       %记录每一代最小的适应度值
        bestpop(gen,:)  = chrom(index,:);           %最优的染色体
        gen=gen+1;
       
        fitness = 1./fitval;            %函数值越小,适应度越大
    end
     
    %   绘制解得变化图
    figure()
    plot(trace)
    gridon
    xlabel('遗传代数')
    ylabel('目标函数变化')
    title('遗传寻优')
     
    %     Remark:   本人qq:778961303,如有疑问请咨询


    结果:


    展开全文
  • 据调查,运用ERP系统管理仓库的企业居多,也有很多企业用ERP管理其他方面,但是,在仓库管理方面ERP显然曾经不能满足企业的需求了,ERP存在很多缺乏,所以很多企业都纷繁引进,可能有很多人不了解为何曾经引进了ERP...

     

    据调查,运用ERP系统管理仓库的企业居多,也有很多企业用ERP管理其他方面,但是,在仓库管理方面ERP显然曾经不能满足企业的需求了,ERP存在很多缺乏,所以很多企业都纷繁引进,可能有很多人不了解为何曾经引进了ERP还要引进WMS呢?是WMS系统比ERP系统更强大吗?下面我们来剖析下缘由;

    ERP是一款综合管理企业的软件,管理触及整个公司各个局部,而WMS是一款针对仓库和消费物流方面的系统;从仓库管理的专业角度来说,ERP系统存在很多的缺乏,比方依然应用人工录入方式录入仓库信息,工作效率低下而且容易出错,而WMS是采用自动辨认技术自动辨认采集产品信息,实时上传到系统中,大大进步工作效率并能够根绝数据出错的可能。
    为什么WMS系统在仓库管理方面比ERP更胜一筹
    WMS系统有助于自动化仓库的运营。它主要目的便是管理货物的存储、运输以及处置相关事务,如装运、接纳、整理、拣选、打包。一个良好的WMS会处置好以下任务: 
    1、管理仓库位置
    2、优化位置的应用率
    3、追踪库存
    4.高效管理仓库运营
    5.避免发错产品

    6、及时货品有效期预警
    7、实时库存数据
    8、快速清点
    应用WMS系统能够完成先进先出准绳,能够运用自动辨认技术如条形码来追踪库存,能够将库存管理好,而ERP系统把管理公司的重点范畴。在仓库管理方面它的主要目的是坚持显现仓库最新的库存数量,高效率的管理采购,消费及销售数据管理,处置账务账目等。
    WMS系统在仓库管理的范畴优势超越了ERP系统。比方:WMS系统提供了细致明白的库存位置而ERP不能;WMS系统可提示用户产品快过时;WMS系统中的条码技术和无线辨认技术防止了发货货品的错误;依据您企业的仓库管理状况能够开发出一个专属的WMS系统,处置这些仓库管理问题。
    假定您想管理好您的仓库那就请引进一款专属仓库管理系统吧,能够辅佐您企业增效率,减本钱!

    *以上内容由讯商WMS软件整理提供,如需转载请备注出处。讯商科技,致力于提供全面、高效的全渠道营销+WMS仓储管理等信息化解决方案,是中国服装ERP管理软件产业的先驱者、全渠道信息化供应商及WMS仓储管理解决方案高端服务商。*

    转载于:https://my.oschina.net/u/4144989/blog/3061634

    展开全文
  • 随着业务规模的不断发展,机具的种类及数量也在不断增加、出入库的频率与日俱增,仓库管理的要求也复杂多样,传统的人工仓库管理模式和数据采集方式已难以满足当前仓库管理的快速、高效、准确无误的要求,且慢慢成为...
       随着业务规模的不断发展,机具的种类及数量也在不断增加、出入库的频率与日俱增,仓库管理的要求也复杂多样,传统的人工仓库管理模式和数据采集方式已难以满足当前仓库管理的快速、高效、准确无误的要求,且慢慢成为制约企业发展的一大障碍。针对这种情况,研究设计出一套全方位感知、安全同步传输、可视化重现的高效智慧仓储管理系统甚为必要。智慧仓储是现代智慧物流的核心技术之一,由高层货架、巷道式堆垛或多穿车、多种出入库周边设备、电气控制系统、仓库管理系统组成,能实现货物自动存取和管理,提高仓储空间利用率、工作效率、管理水平。大大降低了物资管理成本,可实现仓库物资的最优管理。
    

    目录
      一、智慧仓储管理系统方案介绍
      二、智慧仓储管理系统应用价值
      三、智慧仓储管理系统方案优点
      四、智慧仓储管理系统方案功能
      五、智慧仓储管理系统组成架构
      六、智慧仓储管理系统技术特点
      七、智慧仓储管理系统发展前景
      正文
    一、智慧仓储管理系统方案介绍
    智慧仓储管理系统是由立体货架、有轨巷道堆垛机、出入库输送系统、信息识别系统、自动控制系统、计算机监控系统、计算机管理系统以及其他辅助设备组成的智能化系统。系统采用一流的集成化物流理念设计,通过先进的控制、总线、通讯和信息技术应用,协调各类设备动作实现自动出入库作业。智慧仓储管理系统采用条码技术,自动识别技术打造,能无缝集成PDA设备、SAP系统、ERP系统、TMS系统等,能保证系统涵盖企业所有的业务功能,信息实时共享。加上系统的灵活性、稳定性和集成性,实现企业从业务到仓储的精益化管理。
    在这里插入图片描述
    二、智慧仓储管理系统应用价值
      智慧仓储管理系统,专门针对企业仓库或配送中心而设计的实时仓储作业管理系统,涵盖订单管理、拣货管理、收货管理、移库管理、补货管理、盘点管理、人员绩效、库位管理、运输管理、供应商管理及报表管理等环节。
      1、可靠传递:把信息安全、准确、高效的上传到系统。
      2、智能控制:对设备进行智能精确控制,实现管理精细化。
      3、数据融合:通过自身的数据处理能力,加工处理更多有意义的信息,增加决策参考和依据。
      4、数据记录:记录仓储管理业务中各项数据,准确预测空仓、爆仓发生的可能性,提前做好应对准备。
      5、集成可靠:系统与第三方软件间的集成,数据采集终端与业务流程的集成等。
    6、作业分析:记录仓储作业流程中管理行为数据,优化仓储流程管理。
    在这里插入图片描述
    三、智慧仓储管理系统方案优点
      智慧化仓储系统解决方案是基于提高TOT LCM模组仓库和GOC内销整机仓库管理水平、管理精细度和运行效率为前提, 结合RFID技术,使用托盘栈板作为成品入库载体,采用栈板RFID标签与栈板条码关联的方式,在入库、出库、盘点、转仓、移库等环节方便快捷的利用RFID标签实现信息自动采集、核对及纠错,同时实现信息流和实物流的统一。
      1、高架存储,节约土地:在当前“地王”频现的中国,土地已成为稀缺资源,如何将有限的土地进行最大限度地利用已成为一些公司努力追求的目标。智慧仓储装备系统利用高层货架储存货物,最大限度地利用空间,可大幅度降低土地成本。与普通仓库相比,一般智能立体仓库可以节省60%以上的土地面积。
      2、无人作业,节省人工:在人力资源成本逐年增高、人口红利逐渐消逝的中国,智慧仓储装备系统实现无人化作业,不仅能大幅度节省人力资源,减少人力成本,还能够更好地适应黑暗、低温、有毒等特殊环境的需求,使智慧仓储装备系统具有更为广阔的应用前景。
      3、机器管理,避免损失:智慧仓储装备系统采用计算机进行仓储管理,可以对入库货物的数据进行记录并监控,能够做到“先进先出”、 “自动盘点”,避免货物自然老化、变质,也能减少货物破损或丢失造成的损失。
      4、账实同步,节约资金:智慧仓储装备管理系统可以做到账实同步,并可与企业内部网融合。企业只需建立合理的库存,即可保证生产全过程顺畅,从而大大提高公司的现金流,减少不必要的库存,同时也避免了人为因素造成的错帐、漏账、呆账、账实不一致等问题。虽然智慧仓储装备管理系统初始投入较大,但一次投入长期受益,总体来说能够实现资金的节约。
      5、自动控制,提高效率:智慧仓储装备系统中物品出入库都是由计算机自动化控制的,可迅速、准确地将物品输送到指定位置,减少了车辆待装待卸时间,可大大提高仓库的存储周转效率,降低存储成本。
    6、系统管理,提升形象:智慧仓储装备系统的建立,不仅能提高企业的系统管理水平,还能提升企业的整体形象以及在客户心目中的地位,为企业赢得更大的市场,进而创造更大的财富。
    在这里插入图片描述
    四、智慧仓储管理系统方案功能
      智慧仓储管理系统是一种用于仓库视频操作事件的高效工具。根据"实时" 视频或仓储档案, 可以解决装卸货、收货、运输产品过程中有争议的情况, 确定产品可用性, 调查库存受损情况。管理人员可以与视频监控系统联动同步查看发生事件、搜索事件。
      1、库位管理:利用PDA设备和条码技术对库位管理的上下架进行扫描,可以对仓位进行快速绑定及释放,实现随时随地的商品库位调整,基于看板能快速实时的显示仓位调整情况。
      2、分拣管理:通常仓库面积大,人员走动距离比较长,系统以科学的分拣管理,能提高人员效率和分拣准确度,减少后续维护压力。
      ①能提示库位信息,分拣无需寻找商品;
      ②系统自动排列优先的拣货路径,减少人员走动距离;
      ③系统进行自动预警,智能提示补货信息,拣货无需等待;
      ④系统上架信息提示,确保入库信息准确;
      ⑤多种盘点方式,支持循环盘点、抽检盘点、日常巡查等;
      ⑥边分边拣,智能体系分拣信息,让作业人员不走“冤枉路”,效率提升。
      3、过程管理:智慧仓储管理系统是面向全过程的控制管理。作业人员通过PDA条码枪实现分拣操作,可实现全程作业记录(拣货、装箱、发货、收货、上架、补货、盘点等),完成分拣清单后,系统会立即生成多维度的员工绩效报表数据(作业数量、重量、体积等信息,并进行排列),科学、轻松的实现绩效登记和考核。同时仓库现场看板可以进行信息展示,提高人员积极性,让员工自觉工作。
      4、仓库管理方式多样化:可实现物料SKU管理,批次管理、唯一管理、箱码管理等。满足企业物料品种批次多,出入库频率高,对保质期和追溯要求高的仓储管理需求。
    5、库存管理:可实现库存准确控制,通过设置库存上下区间值、保质期预警天数等,及时掌握货品数量和状态,从而进行合理的采购和销售,达到“零库存”目标。
    在这里插入图片描述
    五、智慧仓储管理系统组成架构
      智能化物流仓储管理系统,采用计算机控制和管理技术使立体库的功能得以最大限度的发挥,可为企业提供从存储、自动化输送、自动化生产到成品配送的完整物流自动化解决方案。
      1、自动化输送系统
      动线参数是依据处理能力和上限参数来决定的,一般箱式的分拣系统宽度是580/620/680/720/780,宽度是由在动线上运输的货物的物理尺寸在决定的,重量有关;比如涉及线体的承载能力、电机的功率选型等,一般所选的是2500箱/小时左右,常用的速度是32米/分钟。
      2、自动化立体仓库
      托盘堆垛机的速度一般在180米/分钟以下,而miliload最多可以做到240米/分钟左右,最高的存取次数可达250次/小时,一般是200次/小时。高度上可做最高30米,一般为24米以下,基本都是24米、21米;多层穿梭车,存取能力可达1000次/小时。
      3、AGV分拣机器人
      主要是AGV分拣矩阵,在京东无人仓里应用较多,无人仓的概念是较先进,但这种小黄人矩阵分拣系统的大规模应用的性价比不高,故障率高、后台调度程序算法复杂;并且这种矩阵型AGV分拣系统是属于二维码导航,且有一个瓶颈:AGV小车越多,其处理量反而会下降。
      4、自动分拣系统
      滑块分拣机,用于箱式的分拣,对于包装是柔性的货物是不能分拣的;交叉带分拣,主要用于细分领域,能提供比较多的格口,运行速度较高,分拣能力可做到20000-40000件,甚至更高;单台设备一般不会超过30000件……
      5、电子标签系统
      主要用于播种和摘果的拣选,解决分拣错分率问题,这种的错分率较低,有效提高分拣效效率;一般电子标签系统差错率少于万分之五,应用电子标签系统比手工分拣的效率高。
      6、密集存储系统
      前面讲过2种,垂直和水平的旋转库,垂直的旋转库一般单机即可使用,而水平的旋转库则需配套使用,其效率比人工要高6-10倍。由于密集存储系统能够增加50%左右的存储密度,其能节省的存储空间可达50%-60%,目前密集存储系统在电商仓里用的不多。
      7、货到人系统
      专门指AGV货到人,驮着货架移动;还有一个货到人系统叫在线拣选工作站,一般可达1000件/小时,传统的拣选中70%的时间用在走路上,30%时间用于拣选,效率低;运用货到人系统,效率会大大提高。
      8、在线机器人分拣系统
    主要问题在于价格比较高,对仓储行业来讲性价比是不高的,效率无法与人工去比;但有一个好处是能够进行炒作,对自己品牌的高大上形象的塑造有好处,目前在京东和菜鸟出现,其他的电商仓储里用的很少。
    在这里插入图片描述
    六、智慧仓储管理系统技术特点
      智慧仓储可以实现实时了解仓库环境温湿度、消防设施异常等,一旦有异常情况,就将及时通过短信、APP、内部系统等多种方式告知;提前预知用电安全隐患,及时处理,防范安全事故发生;可视化运维,统计电量,电量趋势展示;节能省电,物联网设备远程巡检或控制,平台统一管控,减少不必要的浪费。还可以根据实际应用场景,自行选择策略组合,实现所有物联网设备的智能、自动化控制,手机APP实时查看状态,接收告警信息,随时随地运维,一切尽在掌握。
      1、建立机具基础信息库
      将所有新入库机具设备基础信息批量导入或录入到系统平台,此工作可由各仓库自行填报,且系统将自动生成唯一设备编码(编码规则:W/H日期+日期+入库序号),生成基础信息表。
      2、激光二维码打印,实现机具信息共享查询
      利用二维码技术,将系统中机具基础台账(基础信息表)生成二维码标签。由于普通的二维码打印不干胶标签张贴的方式存在易脱落、易腐蚀等问题,会严重影响机具管理工作。通过调研,激光打印可实现防腐蚀、防脱落,且在多种材质包括金属制品上均可以进行直接打印,无需介质,特选择通过激光打印方式将二维码打印到机具的合适位置。各级人员后期通过APP扫描功能,可对现场机具设备进行二维码扫描及信息查看,以及仓库管理人员亦可通过二维码扫描方式进行机具的出入库管理。
      3、通过RFID技术实现机具批量出入库管理
      由于二维码出入库管理方式仅能针对单个机具进行扫描出入库管理,效率上大打折扣。经调研,基于RFID无线通信技术,可对机具进行微型芯片(RFID电子标签)的嵌入或张贴,并将机具的基础信息台账批量写入RFID电子标签,通过射频技术感应识别,读取解析机具的详细信息,实现机具批量出入库管理。对于流转频率高、不易损毁的机具实行RFID电子标签方式进行管理。
      4、GPS定位跟踪管理
      对重点管控机具(如拖拉机、安全防护用品),加装GPS定位装置,实现对现场机具的快速定位跟踪,并在系统平台电子地图上标记显示。APP使用公司移安宝系统,实现机具的定位导航。
      5、出入库识别门设计定制
      根据仓库大门尺寸,进行非接触式出入库门设计,加装多个RFID识别读写装置及天线,可同时快速识别多个机具的芯片信息(1-200个芯片信息),并在显示屏处可查看、显示机具详细信息,也可自动生成打印出入库单,操作快捷方便。
      6、大屏展示
    在仓库适宜位置,安装显示大屏,建立综合展示平台,将各仓库的机具领用、库存、修试、报废情况及仓储管理当中的其他情况在大屏上实时、统一、动态展示。
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    七、智慧仓储管理系统发展前景
    智慧仓储管理系统,专门针对企业仓库或配送中心而设计的实时仓储作业管理系统,涵盖订单管理、拣货管理、收货管理、移库管理、补货管理、盘点管理、人员绩效、库位管理、运输管理、供应商管理及报表管理等环节。智慧仓储管理系统是伴随着信息技术的不断升级和变革而产生的,尽管很多企业还没有意识到智慧仓储管理系统方便、快捷的特点,但其作用在仓储管理上的作用却不容置疑,其应用为后续智能电厂的创建打下了坚实基础。目前,智慧仓储管理系统的应用在电力企业属于起步阶段,很多功能需要后续不断完善。但随着越来越多的企业对智慧仓储管理系统的研究和认识不断提高,智慧仓储管理系统必将得到更加广泛的认可和应用。

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