楊巨峰，張志杰，嚴(yán) 銳

（運城學(xué)院，山西 運城 044000）

WMS與WCS系統(tǒng)交互數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計

楊巨峰，張志杰，嚴(yán) 銳

（運城學(xué)院，山西 運城 044000）

梳理了具有自動輸送分揀線、手持終端RF輔助揀選與電子標(biāo)簽輔助揀選DPS系統(tǒng)智能化設(shè)備的倉庫管理系統(tǒng)WMS與倉儲設(shè)備控制系統(tǒng)WCS間的交互業(yè)務(wù)，進而對信息接口進行分析定義：從周轉(zhuǎn)箱/托盤集裝單元信息方面、揀貨任務(wù)、分揀等方面確定交互信息內(nèi)容，然后從WMS下傳WCS、WCS回傳WMS以及交互完成狀態(tài)等方面對接口任務(wù)數(shù)據(jù)表的字段名稱、字段類型、輸入值、字段作用等信息進行分析定義，為現(xiàn)代化倉儲管理系統(tǒng)項目集成提供建議。

WMS；WCS；接口交互；數(shù)據(jù)任務(wù)表

1 引言

隨著市場對倉儲需求的提高，倉儲管理逐步利用信息管理系統(tǒng)與自動化設(shè)備提高其運轉(zhuǎn)與管理水平。智能化倉儲是指自動輸送分揀系統(tǒng)、電子標(biāo)簽輔助揀選系統(tǒng)DPS、自動立體庫系統(tǒng)RS/AS、自動導(dǎo)航搬運車AGV、碼垛機器人、倉儲管理系統(tǒng)WMS與倉儲設(shè)備控制系統(tǒng)WCS等一體化的應(yīng)用。WMS為庫內(nèi)作業(yè)流程與物流信息管理軟件，下發(fā)入庫與出庫指令后，眾多庫內(nèi)自動化設(shè)備根據(jù)信息指令啟動工作，但WMS專注庫內(nèi)物流信息管理，不能直接驅(qū)動眾多自動設(shè)備，并且眾多設(shè)備的工作順序需要進行調(diào)度，必須要有設(shè)備控制管理層，即倉儲設(shè)備控制系統(tǒng)WCS作為業(yè)務(wù)管理信息與設(shè)備指令銜接層[1]，直接決定倉儲作業(yè)信息與設(shè)備轉(zhuǎn)接關(guān)系，從而影響智能化倉儲信息與設(shè)備一體化程度。倉儲WMS與WCS系統(tǒng)分別為獨立應(yīng)用系統(tǒng)[2]，整個智能化倉儲運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定與WMS、WCS系統(tǒng)間接口交互有重大關(guān)系。在兩大系統(tǒng)融通方面，主要問題為接口交互信息傳遞，有必要對WMS與WCS間的交互信息進行詳細(xì)分析。通過對智能化倉儲信息層與交互流程的梳理，對接口數(shù)據(jù)傳遞信息表項進行定義，為倉儲信息系統(tǒng)集成工程提供一定依據(jù)。

由于WCS可以對接較多的智能化倉儲設(shè)備，本文就WCS控制自動輸送分揀線、手持RF揀貨系統(tǒng)、電子標(biāo)簽輔助揀選系統(tǒng)DPS的出庫作業(yè)下分析WMS與WCS間的交互數(shù)據(jù)關(guān)系。

2 WMS、WCS及設(shè)備控制系統(tǒng)信息交互梳理

2.1 信息交互流程

WMS與WCS系統(tǒng)間信息交互通過數(shù)據(jù)庫表項內(nèi)容進行連接，交互傳遞分為WMS下傳WCS信息與WCS回傳WMS信息。為了保護WMS與WCS自身數(shù)據(jù)安全，接口通過數(shù)據(jù)庫中間表的方式來實現(xiàn)，不直接對雙方系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進行讀寫，WMS將任務(wù)直接寫入數(shù)據(jù)庫中間表或WCS將數(shù)據(jù)回傳至數(shù)據(jù)庫中間表。定義下傳中間庫表名為inter_wms_task，回傳中間庫表名為inter_wcs_task與任務(wù)完成庫表名inter_finish。在確定下傳與回傳數(shù)據(jù)表內(nèi)容時，需要對WMS與WCS間的交互業(yè)務(wù)進行梳理。配備自動化輸送線系統(tǒng)、電子標(biāo)簽輔助揀選系統(tǒng)與手持RF揀選系統(tǒng)等智能化倉儲出庫作業(yè)時的WMS與WCS間業(yè)務(wù)交互過程如圖1。

2.2 接口說明

為了保證WMS和WCS系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與運行數(shù)據(jù)安全，兩者間的接口通過數(shù)據(jù)庫中間表的方式來實現(xiàn)，中間表建立在WMS系統(tǒng)Oracle或SQL數(shù)據(jù)庫上[3]。WMS將任務(wù)直接寫入數(shù)據(jù)庫中間表。WCS采用DAO(Data Access Object)的方式訪問WMS數(shù)據(jù)庫中間表；DAO是事務(wù)對象，每一個被DAO執(zhí)行的操作都是和事務(wù)相關(guān)聯(lián)的。WCS接收WMS下發(fā)任務(wù)的處理過程作為一個整體，在處理過程中所有語句都成功執(zhí)行后事務(wù)處理成功；當(dāng)WCS接收任務(wù)失敗，則整個處理失敗，并恢復(fù)到處理前的狀態(tài)。

（1）WMS下發(fā)任務(wù)至WCS接口處理。WMS在inter_wms_task(WMS數(shù)據(jù)庫)中寫入新的出庫任務(wù)，WCS接收后刪除至備份表inter_wms_task_bak(WMS備份數(shù)據(jù)庫)。

（2）周轉(zhuǎn)箱自動注冊信息的處理。周轉(zhuǎn)箱進行自動注冊，WCS進行虛擬載體編號與實際載體編號的對應(yīng)，記錄到任務(wù)信息中，回傳對應(yīng)周轉(zhuǎn)箱注冊信息給與WMS至inter_wcs_task(WMS數(shù)據(jù)庫)，WMS接收注冊信息后刪除至備份表inter_wcs_task_bak(WMS備份數(shù)據(jù)庫)。

（3）WCS回傳揀貨完成任務(wù)至WMS接口處理。WCS完成揀貨操作，在表inter_wcs_task(WMS數(shù)據(jù)庫)寫入完成信息，WMS接收完成信息后刪除至備份表inter_wcs_task_bak(WMS備份數(shù)據(jù)庫)。

（4）RF揀貨、WMS復(fù)核完成信息傳送表。WMS在inter_finish(WMS數(shù)據(jù)庫)中寫入新的出入庫任務(wù)，WCS接收后刪除至備份表inter_finish_bak(WMS備份數(shù)據(jù)庫)。

2.3 確定交互信息

在WMS與WCS系統(tǒng)交互過程中，信息項內(nèi)容較多。針對單個揀選訂單任務(wù)，WMS與WCS交互的信息內(nèi)容分為下傳與回傳信息項。根據(jù)WMS與WCS間信息交互過程分析，下傳信息項包括周轉(zhuǎn)箱/托盤集裝單元信息、揀貨任務(wù)信息、分揀信息。具體包括：

（1）周轉(zhuǎn)箱/托盤集裝單元信息：包括手動注冊信息、虛擬集裝單元編碼。（2）揀貨任務(wù)信息：揀貨起止時間、揀貨任務(wù)優(yōu)先級別信息、揀貨單號、訂單行信息、揀貨數(shù)量、商品材積量、源貨位基礎(chǔ)地址編碼[4]。（3）分揀信息：配送線路或區(qū)域信息、派送員信息。

WCS回傳WMS信息項包括已經(jīng)分配任務(wù)周轉(zhuǎn)箱/托盤集裝單元信息、揀貨執(zhí)行任務(wù)信息、分揀信息、庫存賬務(wù)處理信息。具體包括：（1）周轉(zhuǎn)箱/托盤集裝單元信息包括：綁定任務(wù)的周轉(zhuǎn)箱/托盤集裝單元編碼。（2）揀貨任務(wù)信息：揀貨員信息、源貨位入口號、源貨位揀貨地址編碼、揀貨數(shù)量。（3）分揀信息：包裝條碼信息。

3 接口表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義

根據(jù)WMS與WCS系統(tǒng)交互業(yè)務(wù)內(nèi)容，逐一定義接口數(shù)據(jù)項。

3.1 WMS到WCS新任務(wù)接口表定義

關(guān)于WMS到WCS新任務(wù)接口表（INTER_WMS_TASK）方面，分別定義：

（1）周轉(zhuǎn)箱/托盤集裝單元信息方面。①周轉(zhuǎn)箱號/托盤號palno，定義字段類型為Varchar(20)，WMS手動注冊后需要走輸送線的，則WMS下發(fā)實際注冊物流箱號。②是否啟動輸送線isbar，定義字段類型為varchar(5)，0值表示W(wǎng)CS自動注冊，1值表示W(wǎng)MS手動注冊。

（2）揀貨任務(wù)信息方面。①任務(wù)編號taskid，定義字段類型為Varchar(20)，該字段為WMS到WCS新任務(wù)接口表（INTER_WMS_TASK）主關(guān)鍵字。②源貨位地址resaddre，定義字段類型為Varchar(20)，周轉(zhuǎn)箱出庫操作中源貨位地址為揀貨貨位地址；庫存盤點操作中源貨位地址為盤點貨位地址，不為空值。③源貨位入口resport，定義字段類型為Varchar(6)，該字段與源貨位地址resaddre為一對多關(guān)系，周轉(zhuǎn)箱出庫操作時，源貨位地址確定后入口resport即時確定，下傳確定輸送線中周轉(zhuǎn)箱彈出口；庫存盤點操作中源貨位入口沒有意義，為空值。④作業(yè)操作類型optype，定義字段類型為varchar(5)，BO：周轉(zhuǎn)箱出庫PD：庫存盤點。出庫數(shù)量quant，定義字段類型為Int。⑤實際出庫數(shù)量backquant，定義字段類型為Int，下發(fā)時候默認(rèn)為0。⑥當(dāng)前揀貨總行數(shù)Linecount，定義字段類型為Int，當(dāng)前揀貨任務(wù)總行數(shù)，不為空值。⑦揀貨完成finish，定義字段類型為varchar(5)，0值表示完成，1值表示周轉(zhuǎn)箱有漏揀任務(wù)行。⑧揀貨員IDUserid，定義字段類型為Varchar(20)，內(nèi)容為空值，等待回傳數(shù)據(jù)。

（3）分揀信息方面。①客戶IDcustomerid，定義字段類型為Varchar(20)，接收鍵入內(nèi)容，下傳（INTER_WCS_TASK）任務(wù)表。②派送路徑或區(qū)域Sendkind，定義字段類型為Varchar(20)，該字段在進行路徑分揀時不存在，接收鍵入內(nèi)容，下傳（INTER_WCS_TASK）任務(wù)表。

3.2 WCS到WMS回傳任務(wù)接口表定義

WCS回傳WMS新任務(wù)接口表（INTER_WCS_TASK）方面，分別定義：

（1）周轉(zhuǎn)箱/托盤集裝單元信息方面。①周轉(zhuǎn)箱號/托盤號palno，定義字段類型為Varchar(20)，需要自動注冊周轉(zhuǎn)箱的任務(wù)，這個字段下發(fā)的時候為空字符串，輸送線掃描周轉(zhuǎn)箱獲取條形碼通過WCS回傳WMS，分配揀選任務(wù)。②是否啟動輸送線isbar，定義字段類型為varchar(5)，0值表示W(wǎng)CS自動注冊，1值表示W(wǎng)MS手動注冊。

（2）揀貨任務(wù)信息。①任務(wù)編號taskid，定義字段類型為Varchar(20)，接收下傳信息，該字段為WCS回傳WMS新任務(wù)接口表（INTER_WCS_TASK）主關(guān)鍵字。②源貨位地址resaddre，定義字段類型為Varchar(20)，周轉(zhuǎn)箱出庫操作中源貨位地址為揀貨貨位地址；庫存盤點操作中源貨位地址為盤點貨位地址，不為空值。③源貨位入口resport，定義字段類型為Varchar(6)，周轉(zhuǎn)箱出庫操作中源貨位入口為揀貨貨位對應(yīng)的出口；庫存盤點操作中源貨位入口沒有意義，為空值。④作業(yè)操作類型optype，定義字段類型為varchar(5)，BO：周轉(zhuǎn)箱出庫PD：庫存盤點。出庫數(shù)量quant，定義字段類型為Int，接收接口表（INTER_WMS_TASK）中的quant值。⑤實際出庫數(shù)量backquant，定義字段類型為Int，回傳時為實際出庫數(shù)量。⑥揀貨完成finish，定義字段類型為varchar(5)，0值表示完成，1值表示周轉(zhuǎn)箱有漏揀任務(wù)行，在彈出口揀貨完成后，接口表（INTER_WCS_TASK）會輸入1值，回傳接口表（INTER_WMS_TASK），從而進行下一彈出口揀選。

（3）分揀信息。①揀貨員IDUserid，定義字段類型為Varchar(20)，回傳為實際操作登陸人員ID號。②客戶IDcustomerid，定義字段類型為Varchar(20)，接收（INTER_WCS_TASK）任務(wù)表下傳內(nèi)容。③派送路徑或區(qū)域Sendkind，定義字段類型為Varchar(20)，該字段在進行路徑分揀時不存在，接收（INTER_WCS_TASK）任務(wù)表下傳內(nèi)容，關(guān)聯(lián)分揀道口，從而控制分揀裝置。

3.3 任務(wù)完成表定義

WMS與WCS進行信息數(shù)據(jù)交互過程中，任務(wù)完成需要進行確認(rèn)，有必要對狀態(tài)進行數(shù)據(jù)表項任務(wù)完成表（INTER_FINISH）定義：

（1）任務(wù)編號taskid，定義字段類型為Varchar(10)，為主關(guān)鍵字段。

（2）任務(wù)執(zhí)行狀態(tài)Status，定義字段類型為Varchar(1)，為主關(guān)鍵字段，1值表示手動注冊完成（此時taskid為注冊周轉(zhuǎn)箱號碼），2值表示揀貨完成(此時taskid為波次任務(wù)編號)，3值表示復(fù)核完成（此時taskid為周轉(zhuǎn)箱號碼）。

4 結(jié)語

通過分析WMS與WCS間的數(shù)據(jù)交換，并且針對出庫情況下，詳細(xì)定義WMS下傳WCS與WCS上傳WMS的數(shù)據(jù)主要表項內(nèi)容，但沒有對倉儲入庫、補貨、盤點、復(fù)核打包作業(yè)以及配置自動化庫AS/RS、自動導(dǎo)引小車AGV等其他自動化設(shè)備的情況進行分析，其次，關(guān)于數(shù)據(jù)接口的調(diào)用程序沒有進行構(gòu)架分析，這為以后進一步研究提供了方向。

[1]徐躍明.WCS軟件在自動倉儲系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].物流技術(shù)與應(yīng)用,2008,(6)：102-104.

[2]彭麟,邵海龍,張勝,等.基于Webservice的WMS與ERP系統(tǒng)接口技術(shù)的研究[J].物流技術(shù)與應(yīng)用,2015,(10)：184-187.

[3]田雅芳,梁文靜.自動化倉儲管理系統(tǒng)與企業(yè)MES系統(tǒng)集成的設(shè)計與實現(xiàn)[J].物流工程與管理,2011,(3)：61-62.

[4]趙炯,王琮,唐亮.WMS系統(tǒng)與SAP系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交換技術(shù)研究[J].物流技術(shù),2005,(7)：40-43.

[5]馬殷元,蔣兆遠(yuǎn).大型貨物柔性輸送及處理自動化控制系統(tǒng)[J].控制工程,2011,(9)：734-736.

[6]蘇秀麗,錢琳琳，寇玉民.工業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)在傳送帶控制中的構(gòu)建及應(yīng)用[J].控制工程,2009,(9)：95-101.

Structural Design of Interactive Data between WMS and WCS

Yang Jufeng,Zhang Zhijie,Yan Rui
(Yuncheng University,Yuncheng 044000,China)

In this paper,we went over the interactive processes between the WMS with automatic transport and sorting lines,handheld RF sorting terminals and e-label aided sorting DPS system,and the WCS.Then we proceeded to define the information interface.More specifically,we first identified the content of the interactive information concerning the turnover carton/pallet unit,picking task and sorting,etc.,and then analyzed and defined the designation,type,input and function,etc.,of the fields in the interactive task data table concerning the downloading of WMS data to WCS,reloading of WCS data to WMS and the data interaction between the two,etc.

WMS;WCS;interactive interface;data task table

F253.9

A

1005-152X(2017)06-0161-04

10.3969/j.issn.1005-152X.2017.06.038

2017-05-01

運城學(xué)院院級科研項目（xk-2014013）；運城市2014年重點建設(shè)項目“亨通醫(yī)藥物流配送中心項目”

楊巨峰（1984-），男，山西運城人，運城學(xué)院講師，研究方向：現(xiàn)代倉儲規(guī)劃設(shè)計與管理、倉儲設(shè)備與技術(shù)、物流信息系統(tǒng)。