多啦A梦与自动化仓储系统（出入库篇）

    上篇讲述到，仓库可以看做一个特殊的大的缓存，平时可以长时间的存放需要的物料，有需要时再将所需的物料取出来。

    在没有机械设备时代，就有仓库的概念，由于当时并未有助力类的设备，所以物料存储时只能人拉肩扛，并且物料单元的重量被尽量分割的不能太重。

    随着现代工业时代的到来，各类机械设备也被逐渐的研发出来，被广泛的应用在内部仓储物流领域，最典型的比如叉车。由于叉车可以轻松的搬运和举升超过1吨的物料，因此在仓库中，重载托盘类的物料被非常广泛的应用于叉车和货架的组合场景下。

    由于土地成本、人力成本、规模化生产、效率竞争、服务响应竞争和一些其他的特殊生产工矿的原因，自动化仓库也逐渐被越来越多的生产企业和物流中心所应用，这在前文中有详细的阐述。

    最理想的自动化库房是：

• 占用最少的空间，存放最多的物料

• 库内无人参与操作

• 可以立等可取要的物料

• 库存数字化自行管理，无需人工介入盘库

    如果把库房比作一个黑盒子，理想的这个黑盒子很小，但是可以丢进去非常多的物料，随用随取。就像多啦爱梦的魔法口袋一样。

    对于自动化仓储系统，我们可以根据现有的技术条件和实际的存储工艺要求，尽量的能设计和建设好最适合自己的“多啦爱梦魔法口袋”，做到能符合存储工艺要求的最理想的自动化库房。

如果细分的话，仓库主要包括三个主要业务流程：

• 入库流程

• 出库流程

• 静态存储

    我们分别从出入库和库内静态存储的角度来讲述。

---出入库---

    我们之前在自动化缓存的介绍中提到过，仓库本身可以看做一个较大的物料的缓存，随着物料的不断输入和输出，也就是出库和入库，库存会维持到一定的数值范围内。

1. 1、出入口在异处

    与上图中的蓄水池的注水和防水过程类似，仓库的出入库的理想状态也如此：蓄水池的注水和放水物理上是各自独立互不影响的，反应到仓库的布局上类似如下图：

    在时序上，同一个时刻，出库和入库可以同时作业，如下图所示：

    而仓库的出入口设置和生产工艺、建筑条件等等有密切关系，很多应用场景下无法将仓库的出库口设置在理想的方位处，此时可以折中尽量将出入口设置到互相干涉较小。

    比如：

    常见的有立体库的设计类似于如下所示的设计，在同一水平面上，入库口和出库口分布在不同的方向，这样出入库的作业发生干涉的概率较小。

    由于自动化仓储系统通常使用货架并达到较高的高度，因此为了分离出入库，也可以在仓库上下游的条件允许的条件下，在不同的高度方向上进行出入库的分离设置，比如：

    在立体库中也有常见的设计，如下图所示，一楼作为入库专用，在7米高左右做钢架平台并设置为出库专用，这样出入库的物流被分布到不同的层高处，将出入库的作业有效分离，减少出入库的冲突。

    而在更多的应用场景下，由于工艺条件和建筑等的约束，仓库的出入口经常被设置到同一处，如图所示：

    由于出库和入库的作业都经由同样的物理位置区域完成，而两者的流程方向相反，则必然会导致一定程度上的业务冲突和设施资源浪费，比如搬运设备之前的互相避让和等待。

    针对如上的这种情况，自动化仓储系统通常通过如下的几种方式尽量解决出入库的资源冲突。

1. 自行创造出入库物理分离

B.按照出入库的逻辑时序切换

    由于出入库被限制在同一物理位置处，处理出入本身自身方向冲突的问题，就需要在一个时间段内只允许一个方向的作业运行，通过逻辑控制仓库内的设备和资源在当下只执行出库或者入库作业。

    执行作业的逻辑顺序根据具体库管的工艺要求来决定，可以按照出库或者入库订单的时间顺序，也可以按照业务的类型顺序，或者根据特殊的工艺来调整下一个要执行的出库或者入库的优先级。

C. 按照波次集中出入库

    仓库的出入库如果完全按照自然发生的顺序，出库和入库通常是随机和交替发生的。再交替切换过程中，往往需要配套的设施或者设备和相应的资源进行调配切换，而在这种频繁切换的情况下，一方面效率受到影响，一方面调配相应的资源也要产生成本。在工况或者工艺允许的条件下，系统可以将后续要发生的几笔出入库业务进行重组，即将单次的出库集中到一起，单次的入库集中到一起，也就是系统自动组织波次进行规模化的集中的出库或者入库，减少出入库的频繁切换。