第3章智慧倉儲2學習目標能夠準確解釋倉儲和智慧倉儲的概念；能夠準確復述倉儲的功能、分類及作業流程；能夠簡要描述智慧倉儲的發展歷程；能夠準確分析智慧倉儲的主要特點及行業應用情況；能夠準確復述智慧存儲系統的演化過程、一般構成及典型的智慧存儲系統；能夠正確列舉并分析智慧倉儲中的決策與優化問題；能夠正確認識和分析智慧倉儲的創新模式。3主要內容倉儲概述智慧倉儲的發展與應用智慧存儲系統智慧倉儲中的決策與優化智慧倉儲的創新模式重難點：智慧倉儲的行業應用、智慧存儲系統、智慧倉儲中的決策與優化、智慧倉儲的創新模式。倉儲概述倉儲的概念倉儲的特點倉儲的分類倉儲作業的基本流程401（一）倉儲的概念5倉儲是指利用倉庫及相關設施設備進行物品的入庫、存貯、出庫的活動。它涉及對商品與物品的儲存與保管，確保這些物品在存儲期間保持完好并隨時可供使用。（二）倉儲的功能6基本功能儲存和保管、集貨與分類、庫存管理和信息管理分揀與配送增值功能流通加工、風險管理、金融服務和信息傳遞社會功能時間調整、價格調整和銜接商品流通（三）倉儲的分類按倉儲物的處理方式不同

自營倉儲自營倉儲是企業自己建設的倉庫，用于存儲和管理自己的物資。公共倉儲由專門的倉儲企業經營管理的倉儲設施，面向公眾開放，可以為多個企業提供倉儲服務。戰略儲備倉儲政府或大型企業為了應對可能的供應中斷、價格波動或其他風險而建立的長期倉儲設施。（三）倉儲的分類按倉儲物的處理方式不同加工式倉儲根據需要對物資進行加工或處理。保管式倉儲物資在倉儲期間保持原樣不變，僅進行必要的保管和維護。消費式倉儲倉儲期間，物資會發生某些物理或化學變化。（三）倉儲的分類按功能的不同02010403儲存式倉儲物流中心倉儲配送倉儲轉換運輸倉儲提供長期的物資存儲服務，儲存的物資可以是原材料、中間品或成品。物流中心內部進行的倉儲活動。在配送交付給終端客戶或消費者之前所進行的短期倉儲。保證不同運輸方式之間的順暢銜接。（三）倉儲的分類按功能的不同02010403儲存式倉儲物流中心倉儲配送倉儲轉換運輸倉儲提供長期的物資存儲服務，儲存的物資可以是原材料、中間品或成品。物流中心內部進行的倉儲活動。在配送交付給終端客戶或消費者之前所進行的短期倉儲。保證不同運輸方式之間的順暢銜接。（四）倉儲作業的基本流程入庫作業在庫管理出庫作業1.入庫作業流程接收貨物檢查貨物標識與分類記錄入庫信息存儲貨物更新庫存記錄生成入庫報告通知相關部門質量控制數據記錄與分析2.在庫管理主要工作庫存盤點與核查庫存變動記錄貨物防護與保養庫存預警與控制庫存信息管理安全與消防管理3.出庫作業流程訂單確認揀貨準備揀貨作業復核檢查包裝處理標簽與標識裝車配送記錄更新智慧倉儲的發展與應用1502智慧倉儲的發展歷程智慧倉儲的主要特點智慧倉儲的作業流程智慧倉儲的行業應用（一）智慧倉儲的發展歷程16機械化自動化智慧化171.機械化階段人工+輔助機械182.自動化階段20世紀50年代末開始，相繼研制和采用了自動導引小車（AGV）、自動貨架、自動存取機器人、自動識別和自動分揀等系統。192.自動化階段20世紀70年代，旋轉體式貨架、移動式貨架、巷道式堆垛機和其他搬運設備都加入了自動控制行列。獨立202.自動化階段存取揀選搬運分揀集成存取揀選搬運分揀自動化孤島集成系統剛性有余、柔性不足213.智慧化階段智慧倉儲是指在倉儲管理業務流程再造基礎上，利用現代信息技術及先進的管理方法，實現倉儲業務操作的信息自動抓取、自動識別、自動預警及智能管理功能，以降低倉儲成本、提高倉儲效率、提升倉儲智慧管理能力。基礎：業務流程再造途徑：技術應用+管理創新關鍵：信息采集、傳輸、處理與應用標志：倉儲系統能模仿人的智能223.智慧化階段（二）智慧倉儲的主要特點23決策管理執行自動化數字化智能化241.倉儲運行自動化使用自動化設備替代人的體力勞動部分替代完全替代參差不齊252.倉儲管理的數字化一切業務數據化，一切數據業務化263.倉儲決策的智能化用模型和算法替代人的腦力勞動需求預測貨位布局儲備結構儲備規模設備調度路徑規劃多目標優化復雜環境下的決策大規模集群調度（三）智慧倉儲的作業流程2701入庫作業03出庫作業02在庫作業1.智慧倉儲入庫作業存儲位置分配與上架根據貨物屬性和存儲要求，通過智能算法分配最優存儲位置，使用自動化設備將貨物自動搬運到指定位置并上架，實時更新庫存管理系統信息。入庫前的準備在貨物到達倉庫之前，提前規劃存儲位置，確保貨架和存儲區域的清潔與安全；準備好必要的設備，如叉車、AGV等，以便快速接收貨物。貨物接收與檢驗貨物到達后，通過智能識別設備核對信息，確保貨物與訂單一致；利用自動化設備初步分揀，提高入庫效率；并對貨物進行質量檢驗。2.智慧倉儲在庫作業庫存監控與盤點通過數據分析預測庫存需求，優化庫存布局，根據貨物的周轉率和銷售趨勢，利用智能調度系統合理安排補貨時間和數量。庫存優化與補貨庫內作業管理對庫內的搬運、整理等作業進行管理，通過任務分配系統合理分配任務，監控作業進度，及時調整作業計劃，確保庫內作業的順利進行。利用傳感器和RFID技術實時監控庫存水平，定期盤點，核對庫存數量與系統數據的一致性，分析盤點結果，解決庫存差異。3.智慧倉儲出庫作業訂單處理與揀貨接收客戶訂單后，通過智能系統快速生成揀貨任務，優化揀貨路徑；利用自動化設備（如分揀機器人）進行貨物揀選，實時更新庫存信息。包裝與發貨根據貨物的屬性和運輸要求，選擇合適的包裝材料和包裝方式，通過自動化包裝設備進行包裝作業，與物流系統無縫對接，實時跟蹤發貨進度。發貨后跟蹤與反饋發貨后，通過物流跟蹤系統實時監控貨物的運輸狀態，收集客戶反饋，分析發貨數據，優化發貨流程，提高客戶滿意度和發貨效率。動畫演示-自動化立體的作業流程（四）智慧倉儲的行業應用32電商倉庫醫藥庫房機械制造煙草倉庫服裝倉庫應急軍警部隊331.電商倉庫341.電商倉庫352.醫藥庫房03藥品追蹤管理智慧倉儲系統通過RFID技術、條形碼掃描等技術手段，實現藥品的精確追蹤和管理。01醫藥庫房管理醫藥庫房需要確保藥品在特定的溫度、濕度條件下保存，以防止藥品受潮、變質或過期。02智慧倉儲系統智慧倉儲系統可以通過引入溫度、濕度傳感器等設備，實時監控倉庫內的環境參數。363.機械制造ABCD機械制造工廠的立體倉庫通常存放著大量的機械產品，種類繁多，且場地面積大。自動化搬運設備通過引入自動化搬運設備、智能貨架等設備，可以實現貨物的快速、準確搬運和分揀。定期盤點和整理為了確保庫存準確、貨物有序，需要定期對倉庫中的產品進行盤點和整理。智能軟件系統智能軟件系統可以實現庫存的精確管理和貨物的快速檢索，提高倉庫作業效率和準確性。374.煙草倉庫煙草庫房環境監測煙草庫房需要實時監測環境濕度和溫度，引入環境監控設備，確保煙草產品在適宜的條件下保存。煙草庫存管理煙草產品需要進行精確的庫存管理和貨物追蹤，智慧倉儲系統可以實現實時庫存查詢和盤點。煙草產品追蹤智慧倉儲系統可以通過RFID技術、條形碼掃描等技術手段，實現煙草產品的精確追蹤和管理。384.服裝倉庫服裝倉庫盤點多服裝倉庫中存放著大量的服飾產品，需要定期進行盤點和整理，以便準確掌握庫存情況。智慧倉儲系統的作用智慧倉儲系統可以通過引入自動化搬運設備、智能貨架等設備，實現服飾產品的快速、準確搬運和分揀。電商服裝倉庫要求隨著電商的興起，服裝倉庫需要快速、準確地處理大量的訂單，以滿足客戶的及時需求。智能軟件系統的作用智能軟件系統可以實現庫存的精確管理和訂單的快速處理，提高倉庫作業效率和客戶滿意度。395.應急軍警部隊應急軍警部隊應急軍警部隊是負責應對各種緊急情況，如自然災害、安全威脅等，的軍事化部隊。軍需倉庫應急軍警部隊的軍需倉庫通常存放著大量的應急物資，如食品、水、藥品等。智慧倉儲系統智慧倉儲系統可以通過引入自動化搬運設備、智能貨架等設備，實現物資的快速、準確搬運和分揀。智能軟件系統智能軟件系統可以實現庫存的精確管理和物資的快速檢索，確保在緊急情況下能夠快速、準確地調配和運輸物資。智慧存儲系統4003智慧存儲系統的演化過程智慧存儲系統的一般構成典型智慧存儲系統智慧倉儲的體系構成41收貨與緩存分揀揀選存儲倉儲（一）智慧存儲系統的演化過程42資源利用率作業效率柔性化平面庫立體庫自動化立體庫密集型立體庫柔性立體庫1.平面庫43空間利用率低以人工作業為主作業效率低2.立體庫44空間利用率提升以人工作業為主作業效率低3.自動化立體庫45空間利用率提升以自動化設備作業為主作業效率大幅提升4.密集型立體庫46空間利用率進一步提升以自動化設備作業為主作業效率大幅提升面臨存儲和管理上的挑戰5.柔性立體庫47高度的靈活性可配置性強調集成與協同作業面臨技術上的挑戰存在成本上的壓力（二）智慧存儲系統的一般構成48基本存儲單元搬運機構存儲設施訂單管理系統（OMS）倉儲管理系統（WMS）倉庫控制系統（WCS）491.基本存儲單元501.基本存儲單元可以確保貨架和設備的兼容性，簡化倉庫布局和貨物管理；便于使用自動化設備進行快速存取，減少人工操作，提高作業效率；有助于減少貨物混淆和錯誤，提高倉儲準確性；可以將多個貨物集中在一起，減少單個貨物的搬運次數，降低物流成本；可以充分利用倉庫空間，提高存儲密度，減少倉庫租金成本；511.基本存儲單元配備條碼或RFID標簽，便于進行貨物跟蹤和信息管理；數據可以與倉庫管理系統和其他信息系統集成，實現數據共享和協同作業；可以規范倉庫作業流程，減少人為錯誤和安全隱患；可以減少貨物在搬運和存儲過程中的損壞；可以循環使用，減少浪費和環境污染；通過優化物流過程，可以降低能源消耗，符合可持續發展的要求。522.搬運機構自動導引車AGV巷道堆垛機無人叉車FMR輸送機系統532.搬運機構542.搬運機構窄巷道FMR托盤搬運式FMR三向叉FMR552.搬運機構562.搬運機構573.存儲機構橫梁式駛入式重力式閣樓式懸臂式584.訂單管理系統（OMS）訂單接收與確認訂單處理與分配訂單跟蹤與監控異常處理與報告訂單數據分析與優化595.倉儲管理系統（WMS）入庫管理出庫管理移庫管理盤點管理606.倉庫控制系統（WCS）616.輔助設備輔助設備電線電纜橋架配電柜調節平臺鋼結構平臺安全防護設備監控攝像頭火災報警系統防盜報警系統（三）典型智慧存儲系統托盤類料箱類1.托盤類智慧存儲系統自動化立體庫高密度立體庫無軌柔性立體庫（1）自動化立體庫貨架巷道堆垛機出\入庫工作臺調度控制系統管理系統（1）自動化立體庫經典1:1（1）自動化立體庫雙深位（1）自動化立體庫堆垛機換巷道（1）自動化立體庫同軌雙堆垛機（1）自動化立體庫單堆垛機雙貨叉（2）密集型立體庫多層貨架設計高效的貨物搬運系統精確的貨物識別技術智能的庫存管理集中控制系統嚴格的安全防護措施（2）密集型立體庫多深位存儲立體庫（2）密集型立體庫重力型貨架+堆垛機（2）密集型立體庫穿梭板+堆垛機（2）密集型立體庫子母穿梭車（2）密集型立體庫子母穿梭車（2）密集型立體庫三維穿梭板（子母合一+提升機）（3）無軌柔性立體庫AGV+移動貨架2.料箱類智慧存儲系統2.料箱類智慧存儲系統傳統立體庫Miniload立體庫穿梭板穿梭車（1）經典Miniload立體庫倉儲貨架巷道堆垛機出入庫輸送線WMS/WCS（1）經典Miniload立體庫使用Miniload堆垛機替代傳統堆垛機（1）經典Miniload立體庫Miniload堆垛機的進化單載貨臺雙載貨臺上下分離式上下層分離式傳統貨叉伸縮夾抱機構變尺寸夾包機構（1）經典Miniload立體庫Miniload堆垛機的進化（2）多層穿梭車系統具有更高的貨物單元存取效率（2）多層穿梭車系統雙向穿梭車四向穿梭車可爬升的多層穿梭車“兩棲”多層穿梭車（2）多層穿梭車系統雙向穿梭車（2）多層穿梭車系統四向穿梭車（2）多層穿梭車系統可爬升多層穿梭車（2）多層穿梭車系統“兩棲”多層穿梭車（3）垂直式存儲系統高效節省空間人性化靈活（4）無貨架式垂直存儲（5）環形貨架機器人存儲（5）環形貨架機器人存儲（6）水平旋轉式倉儲系統（7）柔性機器人料箱立體庫智慧倉儲中的決策與優化9604倉儲管理中的決策問題97分倉資源調度布局規劃分區倉儲管理（一）智能分倉98儲備結構儲備規模儲備什么？儲備多少？按標儲備按需儲備（一）智能分倉99商品數據訂單數據庫存模型大數據管理平臺智能分倉就近訂貨智能調撥貨總在離消費者最近的地方大數據人工智能（一）智能分倉100智能預測智能選倉智能分倉固定模型機器學習（一）智能分倉101永遠在路上（一）智能分倉1021）基于商品的大小、重量、離消費者的路徑調動智能路由，獲取相關的履行路由的路徑和線路，拿到線路后可能有很多的侯選集；2）對履行成本的決策，即基于時效、成本的綜合決策來選擇最終的調度；3）通過平臺來調度物流資源的服務商；4）把所有數據記錄下來，輸入供應鏈管理的平臺，來實現對商家需求能力的計劃以及供給計劃的優化，讓商家能夠更好的進行銷量預測，對倉儲選擇、品類規劃進行優化，把商品推送到離消費者最近的倉。（二）智能分區103將商品（物資）放在庫內正確的位置（二）智能分區104將商品（物資）放在庫內正確的位置按固定規則動態調整靜態分區智能分區（二）智能分區105將商品（物資）放在庫內正確的位置熱銷度相關度分散存儲（二）智能分區106（二）智能分區107（二）智能分區108（三）智能規劃109將問題解決在建設前分區布局產能（三）智能規劃110將問題解決在建設前理論論證仿真驗證虛擬仿真VR/AR（四）倉儲設備智能調度1111.任務匹配優化112計劃分配按需匹配IoT大數據AI２.路徑動態規劃113２.路徑動態規劃114按指定路徑動態調整單一規劃多智能體協同機器學習動態規劃3.訂單波次規劃115訂單波次規劃對海量歷史訂單數據進行挖掘和分析，同時對未來訂單進行預測，通過特征提取、關聯性分析和無監督聚類，綜合得到最優的訂單波次組合。3.訂單波次規劃1164.貨架優化調整117貨架優化調整基于對貨物未來訂單需求的預測，對貨架可能被搬運的次數（即貨架的熱度）進行識別，通過生成機器人搬運任務讓不同熱度的貨架調整到最適合的位置，從而最小化預期的貨架總體搬運距離。（四）倉儲設備智能調度118智慧倉儲的典型應用11905無人倉智慧云倉（一）無人倉1201.無人倉的運作流程121入庫存儲揀貨包裝分揀裝車傳統倉庫：人工/人工+自動化無人倉庫：自動化+智能化機器人智能大腦1.無人倉的運作流程122入庫存儲揀貨包裝分揀裝車入庫時，可自動將貨物從車上卸下來運進倉庫。貨物分揀完裝車時，可自動將貨物運送到車上。自動裝卸機器人（無人叉車）1.無人倉的運作流程123入庫存儲揀貨包裝分揀裝車特性：運行速度高、定位準確、性能穩定、安全監測。亮點：高速行走、自動適配貨品寬度、高定位容錯性。貨架穿梭車1.無人倉的運作流程124入庫存儲揀貨包裝分揀裝車DELTA型分揀機器人通過示教編程或視覺系統捕捉目標物體；由三個并聯的伺服軸確定抓具中心的空間位置；可根據貨品的大小自動更換端拾器。1.無人倉的運作流程125入庫存儲揀貨包裝分揀裝車智能包裝機器人體積測定不拆封視頻檢驗粘貼發