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WMS 实物库存系统设计

作者:红袖添香
  • 2023-06-18
    北京
  • 本文字数:2606 字

    阅读完需:约 9 分钟

WMS 实物库存系统设计

前言

实物库存:是指仓库中实际存放的物品数量

通俗来讲,就是所见即所“得”。也就是说,正常情况我们到了仓库里,可以按照实物库存的记录找到实际的商品,且数量和系统一致;

如图,这是一套实物库存的系统设计图

其中,归属库存的核心模块:

货位批次库存、实物库存、部门库存、库存流水、占用记录、操作记录、幂等记录

归属于基础资料的模块:

部门、库位、容器、商品、仓库信息、批次

职责划分

一个问题:批次为什么不属于库存域?

因为,批次不只属于库存域;

在供应链精益管理的背景下,很多环节都要针对批次进行业务的精细化处理;如:

订单出库环节 - 在计划层分配占用库存的时候,针对效果就会有指定效期、先进先出等不同策略,这个时候就需要使用到批次;

高库存退供应商:库存日常管理中会有基于库存健康水平的管理,对于高于库存安全水位的库存会一系列业务措施,包括但不限于,退供应商、库存分摊调拨到其他仓库、促销等。在这些业务活动中,也都会关注到批次维度;

常规环节:

录入批次环节:采购入库环节,收货员工根据收货信息及采购单(采购批次)等信息,录入/核对生产日期、保质期、效期等信息。这个环节在系统中就会生成批次记录

盘点环节:最终确认,某个货位的某个容器中某个商品的某个批次有多少个,盘点的最终对象,基本需要指定具体的货位批次库存-库存项维度;

其他的环节大家可以评论区交流一下

基础资料信息

基础域 - WMS 分工中命名为主数据(wms-master),由于各家业务形态及具体实施方法的不同,划分及命名方法都会不同,至少我工作过的公司,就遇到过这两种命名方式:物流基础要素、主数据。(基本也能确定是哪些公司)

上述问题讨论完批次的归属域为题后,其他的就比较好理解了

部门:WMS 中的职能管理部门,有些库存管理的耗材品在仓库作业中会走部门领用逻辑;- 区别于,生产力系统中的组织结构,有些会混在一起不做区分,但是随着业务的不断发展,后续的局限性会被无限放大;

库位:货位是指仓库中用于存放货物的空间,通常是一个标识特定位置的区域或储存单元。货位可以是一个货架、一个储物箱、一个托盘或其他类型的储存单元。WMS 可以帮助管理货位,包括分配货位、跟踪库存、管理库存流动和优化货位利用率等。

提到库位,引申两个概念:

储区:是指仓库中划分出来的用于存储货物的区域,通常按照货物的属性、大小、重量等因素进行分类。例如,可以将货物按照温度要求分为冷藏区、常温区和冷冻区等;

一般仓储管理中会更加细分:管理维度上区分标品区、生鲜区,笛卡尔积会出现,常温标品区、冷藏标品区、常温生鲜区、冷藏生鲜区等;

作业区:是指仓库中用于执行物流操作的区域,例如装卸货物、分拣、打包等。作业区通常根据不同的操作类型和流程进行划分,例如收货区、发货区、拣货区、包装区等;

容器:容器是指用于存储或运输货物的可重复使用的物品,例如托盘、箱子或储物箱等。容器可以用于存储和运输货物,以保护货物免受损坏或丢失,并提高仓库操作的效率。WMS 可以帮助管理容器,包括跟踪容器的位置、状态和使用情况,以及管理容器的分配、归还和维护等。通过使用容器管理功能,WMS 可以帮助仓库提高货物的安全性和准确性,并提高整个仓库操作的效率。

商品:商品是指存储在仓库中的物品或产品。WMS 可以帮助管理商品,包括跟踪商品的数量、位置、状态和属性等信息,以及管理商品的入库、出库和库存调整等操作;

谈到商品,这个就不止存在于物流领域甚至供应链领域,而是还要向上追溯,一般公司会有专门的商品档案维护中心;

商品信息,是贯穿全业务流程的概念,物流、供应链、采销、财务、商城等

物流会针对精益化管理维护商品的物流档案信息,如作业模式、体积信息等

仓库信息:仓库档案是指记录仓库基本信息和管理设置的档案。这些信息包括仓库的名称、地址、联系人、电话、面积、仓库类型等;

仓库信息还会一般由 GIS 系统进行选址维护等,需要打通售卖区域等相关信息;

库存信息

把上面的图复制下来,方便分析对照

其实看起来结构有点多,有点复杂,分拆一下就很清晰了;

先说结论:对应下来,WMS 库存一般只需要如下几张表(直接上数据结构,这里采用面向数据设计的思路会更容易理解 - 和面向模型设计并不冲突),就能应对绝大部分场景

1. 货位批次库存:记录的是明细维度的库存明细,实时的库存数据;

表达含义,在仓库里的某个货位(隐含了储存区信息)某个容器里某个商品的某个批次有多少(总量多少、可用量多少、占用量多少)

2. 库存流水:记录的是,上述库存项的变动明细,任何对于上述货位批次库存的变动都会记录在流水表中,追踪库存变动的主要依据

3. 库存占用:记录的是,上述库存项中的占用量的明细,详细描述具体的占用信息;

4. 幂等记录:用于保证库存操作的幂等性;

实际系统设计中,我们把幂等记录和操作记录合并,用于唯一性的操作记录,同时保证了库存变动的幂等性;

谈到这里,我见过很多用库存流水进行幂等性校验;不是说不可以,但是在并发高的时候,系统很容易出现性能瓶颈,要不放不住,要不就是防住了但是代价很高;

幂等表就是这么简单、直接。正所谓,“重剑无锋,大巧不工”。特别说明:unique_status 是用于记录正向、逆向(非业务逆向,分布式场景-系统设计需要库存支持回滚操作),后面有机会细讲这部分。到了这里,库存的基本框架已经出来了,这个系统已经能够支撑库存系统的运行。

另外说明:

回到第一个图,我们看到还有部门库存、实物库存两个模型,为了不深入业务细节,我们可以理解为不同维度的货位批次库存的聚合结果;

在实现上形式也分为三种:

1. 跟随库存操作流程事务内更新(甚至单独记录该维度的库存流水);

2. 根据最细粒度的货位批次库存异步进行汇总记录;

3. 干脆实际并没有这一层,只存在于逻辑层面;

看实际业务需求,有的业务场景,根本就不需要这一层;这是一个成本-收益衡量的话题;

库存运转

这是 WMS 正向订单出库流程的库存变动流程图,可以对照上述库存数据结构进行数据推演;

后续会选取单独的业务流程,一步步推演库存流程;


扩展

供应链精益管理

供应链精益管理是一种管理方法,旨在通过最小化浪费、提高效率和减少成本来优化供应链。这种管理方法基于精益生产和精益管理原则,强调通过消除浪费来提高生产效率和质量,并提高客户满意度。供应链精益管理的目标是通过优化供应链中的每个环节,包括供应商、制造商、分销商和最终客户,来实现生产和交付产品的最大效率。这种管理方法可以帮助企业降低成本、提高效率、缩短交付时间并提高客户满意度。

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