WMS системы управления складом. WMS система - что это? WMS система — что это? Системы автоматизации управления складом wms

Борис Дамчук

Время на чтение: 3 минуты

А А

Автоматизированные склады

На сегодняшний день нет, пожалуй, ни одного предприятия, которого не коснулась бы автоматизация. Благодаря созданию единой базы данных становится возможным контроль за любыми видами деятельности предприятия, обеспечением материальными средствами, торговыми операциями, заработной платой, количеством и состоянием инвентаря и.т.д. Внедрение таких технологий значительно упрощает работу персонала, оптимизируя проведение расчётов, составление смет, контроль над операциями и многое другое – список можно продолжать бесконечно.

Хозяйством включает в себя множество связанных и согласованных методов и средств хранения грузов, перемещения их внутри и вне предприятия, технологических и производственных процессов, а также способов ведения учёта продукции в зависимости от его специфики. Чтобы подробнее разобраться в общей картине управления складом, прежде всего определим, из чего каких частей строится подобная система.

Итак, в состав любой системы, автоматизирующей управление складом, входят следующие компоненты:

клиентское приложение (так называемая «видимая» часть) – представляет из себя непосредственный рабочий интерфейс, через который пользователь взаимодействует со всей системой. Взаимодействие может заключаться во вводе новых данных или изменении/удалении уже имеющихся, формировании запросов на выполнение операций и предоставление отчётов. Может быть доступен на персональном компьютере или в терминалах сбора данных, иногда – на планшете или смартфоне.
рабочий сервер («скрытая» часть) – отвечает за хранение массива данных и всех запросов, поступивших через клиентское приложение.
бизнес-логика – осуществляет обработку запросов, формирование отчётов, а также изменение, добавление и удаление данных из общей базы. Об осуществлении операции сообщает пользователю при помощи сообщения на экране клиентского приложения.

Автоматическое управление складом является крайне востребованной и широко распространённой в промышленной сфере программой. Помимо удобного и повсеместного контроля за всеми видами деятельности предприятия, она также обеспечивает:

полное оснащение склада техническими ресурсами;
отслеживание любых видов продукции, находящейся на территории склада;
повышение оперативности учёта грузов, составление смет;
обеспечение целостности грузов при хранении и транспортировке;
расчёт оптимальных временных и трудовых затрат при погрузочных/разгрузочных операциях;
удобный процесс инвентаризации, составление описей имущества;
оптимизация использования рабочего помещения в соответствии с условиями работ.

Ещё при строительстве склад разделяют на зоны разных размеров в соответствии с характером проводимых операций – приёма грузов, их размещения, хранения, обработки/прочих манипуляций, и последующей отгрузки. Это упрощает автоматизацию всего производства и помогает оптимизировать работу персонала.

При установке системы, в базу данных вносится вся необходимая информация – характеристики склада, виды и количество погрузочной и рабочей техники, а также техническая документация ко всем видам используемого оборудования. Данный процесс упрощается благодаря наличию на любом изделии специального штрих-кода, который система считывает и сохраняет в базе.

Вся рабочая техника оборудована встроенными терминалами, связанными с базой данных; схожие переносные терминалы имеются и у персонала. С их помощью система может считать штрих-код любого устройства, присутствующего в базе, и напечатать соответствующую этикетку, что очень удобно при проведении инвентаризации.

Система дополнительно учитывает особенности условий хранения каждого груза и сравнивает их с теми условиями, которые может обеспечить склад. Такими условиями являются: уровень влажности, температура, срок эксплуатации и хранения и.т.д. Система подбирает наиболее приемлемые для хранения места и выдаёт соответствующие указания персоналу, которые поступают на личный терминал работника.

При перемещении грузов по предприятию система составляет карту оптимальных маршрутов, позволяющим сделать использования погрузочной техники наиболее производительным, снижая до минимума расстояние холостого пробега. Если на складе присутствует несколько типов погрузчиков, под каждую ситуацию подбирается наиболее оптимальный вариант. После выполнения задания сканируется подтверждающий штрих-код, благодаря чему исключается возможность неправильной обработки или упаковки груза; новый код мгновенно добавляется в базу данных.

При установке камер наблюдения возможности автоматизированной системы значительно расширяются – она может не только определить текущее местонахождение того или иного груза или оборудования, но и отобразить его изображение в реальном времени.

В конце работы (ежедневно или в течение выбранного времени) система генерирует полный отчёт, который может быть напечатан или сохранён в единой базе данных.

Подводя итог, можно составить следующий перечень задач, для выполнения которых может использоваться система:

приём товаров. Сюда входит также печать штрих-кодов, идентификация заказов, проверка соответствия товара со спецификацией, внесение необходимых корректировок, считывание информации с переносных терминалов и бумажных носителей;
складирование товара. Включает в себя как автоматическое, так и складирование с участием персонала; при этом учитываются правила техники безопасности и условия хранения товара. Возможно построение оптимальных ячеек хранения и стеллажных конструкций. Нефасованный товар вносится в реестр и упаковывается;
автоматическая приёмка и отгрузка;
управление заказами, а также группами заказов – в том числе создание партий товаров со схожими характеристиками, их последующее разделение и идентификация;
управление запасами склада, возможность своевременного полонения. Составление заказов и выбор оптимального маршрута доставки. Отслеживание и подсчёт контейнеров внутри предприятия;

№	Полезная информация
1	комплектация заказов. Сюда входит составление заданий персоналу на комплектацию заказа в таре или без неё, возможность эргономичного расположения товара на поддоне, работа с конвейерной лентой крупными партиями, фасовка, упаковка, наклейка этикеток, прочие опции
2	формирование заданий для персонала
3	планирование и создание графиков
4	управление контейнерными перевозками внутри предприятия
5	управление процессом хранения. Определение оптимального места для ячеек, пополнении автоматически, взаимодействие с вспомогательными рабочими помещениями. Работа с опасными материалами
6	управление человеческими ресурсами, в частности, расчёт рабочего времени, формирование стандартов работ, определение и отслеживание выполнения плана

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.

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
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.

Один из критериев эффективности и одновременно повышения конкурентоспособности в современном бизнесе - автоматизация. Чем больше процессов можно доверить в управление компьютеру, тем больше времени для решения задач остается у людей. WMS-системы - решения, которые в силу своих функциональных возможностей вполне способны содействовать российским предприятиям в аспекте повышения уровня автоматизации бизнес-процессов. Каковы отличительные особенности таких продуктов?

Определение

Сначала небольшой экскурс в предмет основного вопроса. WMS-системы управления складом предназначены для автоматизации и оптимизации функций, выполняемых сотрудниками объектов соответствующего назначения на предприятиях (или фирм, чья деятельность сконцентрирована на предоставлении сервисов, связанных с хранением и учетом товаров). На практике WMS представляют собой аппаратно-программные платформы, адаптированные в том числе и для работы в распределенных складских сетях. Как правило, возможности данных систем включают управление топологией, ведением реестра номенклатуры товаров, планированием операций, логистикой и т.д. Основная цель внедрения WMS-системы управления складом и предприятиями - увеличение оборачиваемости соответствующих структурных подразделений или основных ресурсов фирмы.

Особенности WMS

WMS-система - что это, разновидности ERP-решений или самостоятельный класс программно-аппаратных продуктов? Большинство экспертов сходится во мнении, что более справедливо говорить о втором варианте. Конечно, некоторые общие моменты у WMS и тех же ERP есть, равно как и с CRM и прочими решениями, предназначенными для автоматизации бизнес-процессов на различных уровнях. Например, ERP-системы в общем случае связаны с планированием производственных ресурсов. Понятно, что склад - это тоже своего рода производственный ресурс. И потому некоторые эксперты допускают возможным считать WMS-системы узкоспециализированным подвидом ERP.

Однако на практике типичные ERP содержат не так много ресурсов для управления конкретно складами. И потому выделяются IT-специалистами, как правило, в отдельную категорию решений. CRM-системы, в свою очередь, обладают существенно большей несхожестью с WMS - они сконцентрированы на аспекте взаимоотношений фирмы с клиентами. Конечно, склад - это пример структурного подразделения предприятия, которое взаимодействует с контрагентами достаточно активно, принимая товар или отгружая его. Но задачи в целом ставятся несколько не те, что характерны для CRM - ведение и расширение клиентской базы, увеличение динамики продаж, повышение уровня обслуживания и т.д. Таким образом, WMS-системы - это достаточно узкопрофильный тип программно-аппаратных продуктов.

Возможны, безусловно, и "гибридные" решения в аспекте тех, что мы перечислили. В этом случае некий производитель ПО может выпустить продукт, который будет предназначен для выполнения сразу нескольких групп задач. Пример - системы управления складами SAP WMS, SAP EWM. Как способ экономии, в виде альтернативы инсталляциям отдельных, узкопрофильных дистрибутивов, внедрение таких решений - вполне целесообразный вариант. Многие предприятия предпочитают именно комплексные программные продукты от одного IT-бренда.

Функции WMS

Общее описание системы управления складом, что мы привели в начале статьи, а также отмеченные нами отличительные особенности WMS полезно будет дополнить перечислением ключевых функций подобных систем. Конечно, в зависимости от решения от конкретного поставщика их спектр будет различаться. Но, как считают эксперты, большинство современных WMS-систем умеют следующее:

Управлять основными складскими операциями (такими как приемка, инвентаризация, комплектация, оприходование, отгрузка и т.д.);

Моделировать схемы упаковки товаров с учетом их габаритов и условий перевозки;

Вести документооборот (как внутренний, так и в аспекте взаимодействия с внешними структурами фирмы);

Эффективно управлять трудовыми ресурсами;

Многие WMS оснащены и иными полезными функциями, такими как, например, моделирование транспортных потоков - как в пределах склада, так и в рамках всего предприятия и даже за его пределами.

В ряде случаев модули WMS могут дополняться решениями, предназначенными для управления заказами и продажами. Прежде всего, WMS - складом. И потому ее функции так или иначе подразумевают высокую автономность работы программного комплекса относительно решений, принимаемых людьми.

Преимущества внедрения WMS-систем

Не считая интенсификации работы склада, какие еще есть плюсы от внедрения систем, о которых идет речь? Конечно, многое в данном аспекте заисит от специфики деятельности предприятия. Однако есть здесь и некоторые общие моменты. Назовем их.

Во-первых, WMS-системы управления складом, как правило, обеспечивают высочайшую точность сведений о количестве имеющихся товаров, а также инструменты для мониторинга ценностей. Это обеспечивается, главным образом, посредством синтеза двух механизмов - адресного хранения и статистики.

Во-вторых, очевидное преимущество, которое дает WMS-система управления складом - автоматизация склада. То есть сотрудники соответствующего подразделения фирмы или профильной компании в тратят гораздо меньше времени на соответствующие расчеты, и потому работают эффективнее.

В-третьих, системы, о которых идет речь, как правило, способны максимально оптимизировать складские ресурсы, распределять размещение товаров так, чтобы задействовать имеющиеся площади наиболее полезным образом. Многие WMS способны моделировать расположение предметов и высчитывать оптимальное их размещение, исходя из их высоты, ширины, длины, массы и т.д.

Если человек, как правило, размещает товары, исходя из приблизительных расчетов, то WMS-системы задействуют в этом процессе высокоточные "формулы".

В-четвертых, многие WMS позволяют сократить касательно складской техники. Системы подсчитывают оптимальные маршруты соответствующих машин, участвующих в погрузке и распределении товара, распределяют нагрузку на каждый из типов агрегатов. Вследствие этого снижаются амортизационные издержки, экономится топливо и электричество.

Типичные задачи

Какого рода типичные задачи решают WMS-системы управления складом? Эксперты называют следующие:

Оперативное (часто в реальном времени) информирование об операциях, производимых на складе;

Оптимизация задействования складских площадей и иных ресурсов;

Повышение экономической эффективности задействования ресурсов (например, выделение неиспользуемых площадей, которые можно сдать в аренду);

Выбор оптимальных участков помещения, исходя из свойств конкретного товара (чувствительность к влажности, температуре, габариты и т.д.);

Статистика, архивация данных, фиксация и документирование сведений для бухучета;

Отслеживание корректности информации, находящейся в обороте в среде персонала склада и взаимодействующих с ним структур предприятия;

Организация работы команды сотрудников посредством программных и аппаратных решений;

Это, конечно, не исчерпывающий список задач, которые решают соответствующие системы. Есть WMS, сконцентрированные на каких-то отдельных направлениях. Например, часто бывает, что основная область, в рамках которой функционирует WMS-система управления складом - Или, как вариант, бухучет. Однако практически всегда WMS предусматривает хотя бы минимальные с точки зрения функциональности средства для решения каждой из вышеперечисленных задач, даже если предназначение системы предполагает быть узким.

Области применения

В каких отраслях бизнеса могут применяться информационные системы управления складами? Спектр областей использования WMS очень широкий. Это может быть торговля - как оптовая, так и розничная: особенно полезны будут WMS для удаленных от основных точек реализации складов, или же распределенных. Это может быть предоставление складских услуг в форме аутсорсинга (как раз тот вариант, когда для фирмы соответствующий профиль деятельности - основной). WMS весьма продуктивны при использовании на предприятиях пищевой промышленности, заводах, производящих электронику, одежду, бытовую химию и прочие товары массового спроса.

Когда возникает необходимость в WMS-системе?

Возникает резонный вопрос: как определить, что компании нужна WMS-система? Такого рода решения стоят достаточно дорого. Например, WMS-система управления складом 1С в некоторых версиях может обойтись в несколько сотен тысяч рублей. Как правило, целесообразность во внедрении таких решений возникает у средних и крупных розничных сетей, на производственных складах больших фабрик, с которых производится отгрузка товаров на дистрибуцию.

Некоторые эксперты делят потребителей WMS-решений на две основные категории - это пользователи логистических сервисов и провайдеры соответствующих услуг. К первым относятся бизнесы, деятельность которых заключается в продаже товаров собственного или стороннего производства. в данном случае носит вспомогательный характер. В свою очередь, поставщики сервисов - это фирмы, деятельность которых в силу основного профиля сконцентрирована на логистике. Основные услуги, которые они оказывают - ответственное хранение, а также складская переработка.

Основные потребители WMS-решений

Потребители WMS-решений первой категории, как правило, чувствуют потребность во внедрении соответствующих систем по мере роста площадей складов и масштабов бизнеса в целом. Если говорить о конкретных цифрах, то фирма, являющаяся потребителем логистических сервисов, обычно обслуживает 300 и более номенклатурных позиций, площадь имеющихся у нее складов - 2000 кв. м и более, динамика оборачиваемости товаров - 30 дней и более. Конечно, в ряде случаев можно передать ведение складских вопросов на аутсорсинг. В этом случае предприятию не нужно брать в расчет многие расходы, характерные для такого процесса, как внедрение WMS-системы управления складом - обучение сотрудников например. Однако специфика многих бизнесов может совершенно не располагать к выводу соответствующих функций на аутсорсинг. Это может быть связано, например, с коммерческой тайной или спецификой реализуемой фабрикой продукции.

Основные факторы, которые могут стать стимулом для внедрения WMS-системы - возникновение практических сложностей в бумажном (или полуавтоматическом - с использованием таблиц Excel и т.д.) документообороте и управлении командой специалистов, переезд склада в более сложное по архитектуре и большое по площади помещение. Есть фирмы, руководство которых в принципе может не знать о таких решениях как WMS-система, что это такое. Увидев презентацию подобного программно-аппаратного продукта и поняв, что это то, что нужно, топ-менеджеры предприятия или организации, тотчас же могут захотеть внедрить его в своей организации.

Архитектура систем

Мы изучили то, насколько полезной может быть WMS-система управления складом. Внедрение WMS-программы, как мы выяснили - это процесс, который в большей степени предопределен объективными факторами - ростом бизнеса, увеличением площади складов и т.д. Следующий аспект изучения WMS, который полезно понимать - это архитектура данных систем. Что может входить в состав соответствующих решений? Как правило, здесь соблюдается трехуровневый принцип.

Относительно первого уровня можно сказать, что на нем функционирует пользовательский интерфейс, то есть окно приложения на экране монитора, в котором сотрудник склада производит основные операции, вводит и изменяет данные, взаимодействует с другими специалистами, получает результаты автоматических просчетов складских операций.

На втором уровне работает основной сервер системы, где хранятся и обрабатываются данные. В современных модификациях WMS он, как правило, облачный. Сервер, получая команды с первого уровня, вносит соответствующие записи в базу данных, управляемую в рамках особого алгоритма.

Третий уровень подразумевает задействование программного кода, выстраивающего так называемую "бизнес-логику" системы. Здесь происходит обработка данных, полученных с сервера и возврат их в виде нужного алгоритма, который в конечном счете выводится на первый уровень.

Основные типы WMS

Каковы основные критерии классификации WMS, не считая их функциональности? Эксперты выделяют следующие распространенные типы систем.

Во-первых, это WMS начального уровня, предназначенные для управления складами небольших фирм и магазинов, в которых присутствует не слишком разнообразная номенклатура товаров.

Во-вторых, это так называемые "коробочные" платформы для управления складами средней и большой площади (до 10 тыс. кв.м.) и разнообразной номенклатурой, но у которых динамика товарооборота сравнительно невысока.

В-третьих, это так называемые "адаптируемые" платформы. Они используются крупными бизнесами, основной профиль которых - логистика, а также распределительными центрами.

В-четвертых, это "конфигурируемые" платформы. Они предназначены для управления складами с большой площадью, разнообразной номенклатурой и высокой динамикой товарооборота.

Конкурентоспособность бизнеса напрямую зависит от уровня его автоматизации. При недостаточно автоматизированном учете товаров, хранении, инвентаризации и других складских бизнес-процессах теряется эффективность управления. При этом чем большим количеством процессов управляет компьютер, тем больше времени высвобождается у специалистов для решения задач. Увеличить производительность склада помогает внедрение WMS.

Определение

Под аббревиатурой WMS, которая расшифровывается как Warehouse Management System, понимают систему управления складом, обеспечивающую комплексную автоматизацию всего складского хозяйства. Эта система представляет собой программу с такими возможностями, как управление складской операционной деятельностью, логистикой, топологией, учетом запасов, планированием операций и другими складскими процессами. Главная цель внедрения программы - уменьшение затрат ресурсов на управление и повышение прозрачности складских операций.

Функции WMS

Представленные на рынке Warehouse Management System могут иметь разную функциональность, так как ориентируются на различные отрасли. Однако есть функции, которые выполняет большинство решений категории WMS:

управление приемкой, комплектацией, отгрузкой и прочими основными складскими операциями;
расчёт вариантов отгрузочных единиц и упаковки товаров с учетом их размеров и условий перевозки;
автоматизированное ведение документооборота;
управление трудовыми ресурсами.

Многие программы имеют и такие функции, как моделирование потоков в рамках склада и всего предприятия. Основное преимущество конкретной складской системы автоматизации WMS - поддерживает она гибкую настройку под особенности определенного бизнеса или нет.

Что дает внедрение WMS?

Преимущества, которые тот или иной склад получает в результате внедрения WMS, зависят от особенностей складского комплекса. Тем не менее у подобных программ есть общие показатели повышения эффективности работы склада:

Упорядочиваются технологические процессы работы с основными объектами логистики - материальными потоками. За счет автоматизированных механизмов адресного хранения система обеспечивает высокую (99,9%) точность информации о количестве товаров и их размещении.
Повышается производительность склада, увеличивается и ускоряется товарооборот. Система оптимизирует эксплуатацию складских площадей, расширяет вместимость на 5-25% путем автоматизированного определения грамотной стратегии размещения грузов. Многие решения умеют моделировать расположение грузовых единиц: WMS высчитывает их размещение с учетом габаритов максимально рационально.
Сокращается время выполнения складских операций. Благодаря использованию программы производительность труда работников увеличивается на 20-30%. Автоматизация сводит к минимуму непредвиденные ситуации и помогает сотруднику при их решении.
Снижаются эксплуатационные расходы, так как управление погрузочной техникой и оборудованием осуществляется более рационально. Система принимает решения об оптимальных маршрутах для погрузочных и распределяющих товары машин, равномерно разделяя нагрузку на каждую.

Области применения WMS-решений

Автоматизированная информационная система управления складом WMS используется в широком спектре отраслей бизнеса. Такое решение эффективно в торговле, включая сети с удаленными складами, в сфере предоставления услуг склада в форме аутсорсинга, 3PL, FMCG производители и любое другое производство. Программы категории WMS применяются и для автоматизации предприятий, специализирующихся на производстве продовольственных продуктов, товаров массового спроса, промышленных товаров. Системы автоматизации и оптимизации WMS продуктивны при управлении складом в архивном хранении, в любых видах деятельности, связанных с приемом, учетом, размещением больших объемов хранения. В целом внедрение системы учета на предприятии (WMS) целесообразно во всех сферах, где необходимо хранение, учет и перемещение единиц хранения.

Какие задачи решает программа?

К типичным задачам, которые решает Warehouse Management System , относятся следующие:

оперативное информирование о проводимых на складе операциях;
управление структурой складских площадей;
автоматизация и оптимизация управления процедурами приема, хранения, обработки товаров;
автоматизированная статистика, хранение данных о движении товаров и материалов на складе для бухгалтерского учета;
автоматическое отслеживание корректности учета данных о количестве и номенклатуре единиц хранения;
организация и управление работой персонала и склада с использованием программных и аппаратных решений.

Как выбрать программу?

Разные поставщики предлагают различные программы WMS, поэтому выбирать систему управления складом для конкретного бизнеса необходимо с учетом следующих критериев:

уровень функциональности решения;
квалификация экспертов;
опыт внедрения программы в вашей или смежных отраслях;
гибкость постпроектной поддержки.

Выбор программы зависит от того, в каких функциях нуждается определенный бизнес. Крупным складским хозяйствам нужны более функциональные системы, небольшим - достаточно решений с минимальными функциями.

На эффективность внедрения системы автоматизации влияет не только само решение, но и умение внедряющих программу экспертов вникать в суть бизнес-процессов предприятия и связывать функции системы с реальной деятельностью.