2 云仓技术基础与发展
2.1 云仓的概念与特征
云仓(cloud warehouse)是一种利用信息技术来实现仓储资源共享和网络化管理的新型仓储模式。它通过将物理仓库与云计算技术相结合,实现仓储资源的虚拟化、集成与优化,从而提高仓储物流的效率,降低成本。
2013年,“云仓”这一概念被人们熟知,2014年,我国已经开始陆续实行各类云仓计划。云仓,即“互联网+仓储”,是面向仓配一体化的产物,是一种利用云计算以及现代管理方式进行货物流通的全新物流仓储体系产品。将物流配送环节与仓储环节衔接,能够更好地满足消费者对物流快速准确的要求,有利于企业保证其优势地位和核心竞争力。如图2-1所示,云仓由以下三个部分构成:
(1)基础设施层
基础设施层处于整个平台的最底层,将平台的所有软硬件资源设备包含在内,为整个云平台提供基础保障与支撑。其中包括与仓储物流相关的基础资源设备,能够提高仓储物流管理效率的智能识别设备,能够使物流设备网络互联的网络设施,以及能够实现资源汇集、调度的中央服务器。
基础资源设备,即为仓储部分、物流部分的原始资源。对于仓储部分来说,其包括的主要资源设备有:由企业控制和管理的分布式实体仓储库房、库房内划分的各库区、库区内多样化的立体货架(如标准规格货架、悬臂式货架等)、库房内存储的各类物资资源、库房内辅助货物移动和搬运的叉车等基础设施。对于物流部分来说,其主要包括的基础资源设备有运载货物的车辆等。
智能识别设备是为提高整个仓储物流管理的智能性、高效性而加入到系统中的。这些智能识别设备与基础资源设备配合使用。在仓储物流管理过程中,智能识别设备的应用在很大程度上简化了操作流程,并且提高了管理效率以及管理精度。在仓储部分,智能识别设备主要有:吸附于物质资源上的RFID电子标签(用于写入物资基本信息)、安装于库房出入口通道的RFID阅读器、安装于货架上的RFID阅读器,以及与控制计算机相连、负责控制RFID阅读器的软件系统。在物流部分,其包括的智能识别设备主要为装载于物流车辆上的GPS车载终端等。
图2-1 云仓构成图
网络设施与中央服务器将所有基础资源设备和智能识别设备紧密串联,形成一个全面的网络化资源系统,以便使各种资源管理能够在网络平台上运行。其主要包括:库房内RFID设备控制计算机所需要与其连接并经其向上发送数据的局域网路由器、对数据进行接收和转发的中间各级企业局域网路由器、仓储云平台管理中央服务器、仓储云平台管理计算机、对以上网络设备进行连接的以太网,以及物流部分传送数据所需要的GPRS通信网络。
综上,在基础设施层中,仓储部分和物流部分所包含的各类资源及设备,共同构建了一个完整的基础设备网络系统。
(2)平台层
平台层在整个体系中处于中间层次,其主要的工作是对数据进行收集、计算、统计等操作,因此,平台层与数据的分析处理密不可分,是一个虚拟的层次。
基础设施层通过应用RFID智能识别设备、GPS车载终端等智能设备,获取货物的相关信息,如出入库房的物资信息、物资与所在货架的对应关系信息、物流车辆在运送过程中的位置信息等。智能设备直接读取或经由解析所获得的信息,通过中间各级局域网路由器或GPRS网络的转发,最终接入以太网,将信息传送给中央服务器。管理平台提供的具体服务需调用中央服务器中所接收的数据,经过一定的筛选或计算,最终呈现给服务需求者。在这个过程中所涉及的数据相关的操作,都属于平台层的职责范畴。
平台层是数据相关的层次,包括一个信息资源库,用于存储基础设施层收集并上传的各类信息。信息资源库包含庞大的信息资源,信息量会随着基础设施的扩展而增多,不仅包括基础设施层的一些固有属性的信息,当基础设施层具备实时监控的功能时,还会实时更新和监控相关的部分信息。
云计算是一种托管技术,在互联网内将硬件、软件、资源统一起来,实现数据的计算、储存、分析和共享。云的概念可以简单地理解为基于云计算技术,其本质是互联网共享,实现各种终端设备之间的互联互通。也就是说,用户所享受的所有资源,全部由一个储存和运算能力超强的后台提供,而这个后台就是“云”。这是云仓运营的核心技术,也是云仓与传统仓储最大的区别。面对海量的碎片化订单,科学技术为物流服务商提供了便捷高效的技术支持。当云仓与客户企业建立合作关系后,双方数据实现对接互通。利用这些数据,云仓会预测客户企业在未来一段时间的销售情况,从而进行更加精准、合理的备货,减少成本,实现渠道下沉,提前将货物运输到各地区的分仓中,以便更好地满足客户需求。
(3)应用层
应用层作为整个体系的最高层,直观体现了整个平台的功能性,其按照用户的需求,将服务进行打包封装,最终呈献给用户。云平台将所有分仓的信息集中于同一平台中,同时又分别对每个分仓提供独立的仓储管理服务。同时,具有最高权限的管理员通过同一平台可以按需查看所有分仓当前的物资运作情况。云仓储管理系统包括货架信息展现、入库信息管理、出库信息管理、库存统计、物流跟踪、物流信息管理、物流调度管理等功能。一般来说,云仓的信息管理系统包括中央系统、订单管理系统与仓库管理系统。
订单管理系统(OMS)作为物流管理系统的一部分,通过对客户下达的订单进行管理、追踪,动态掌握订单的进展及状态,从而提升物流的作业效率,以便节省运作时间和作业成本,提高物流企业的市场竞争力。订单管理系统是物流管理链条中不可或缺的部分,通过对订单的管理和分配,使仓储管理和运输管理有机结合,稳定有效地使物流管理中各个环节充分发挥作用,使物流各环节成为一个有机整体,满足物流系统信息化的需求。
仓库管理系统(WMS)是一个实时的计算机软件系统,它能够按照运作的业务规则和运算法则,对信息、资源、行为、存货和分销运作进行更完美的管理,提高效率。WMS软件除了对仓库作业的结果进行记录、核对和管理外,最大的功能是对仓库作业过程的指导和规范:不仅对结果进行处理,还通过对作业动作的指导和规范保证作业的准确性、速度和相关记录数据的自动登记(记入计算机系统),从而提高仓库管理效率、管理透明度、真实度。
订单管理系统接入消费者订单后,智能匹配到距离消费者最近的分仓,随后仓库管理系统实施仓内操作,完成出库发货,就近完成配送。分仓定期向中央系统反馈库存状况,当库存不足时,即向客户企业发出补货信息或者在仓间进行调拨。
云仓为“线上平台+线下实体仓库”的运营模式提供了基础。综合分析云仓的结构后,本书总结出云仓具有以下三个特征:
(1)高效性与灵活性
仓储体系遍及全国,因此仓储是非常分散的。云仓通过采用先进的信息技术,实现了对商品的实时监控和管理,从而提高了仓储和物流的效率。云仓可以根据不同的需求进行灵活的调整和变化,满足不同客户的需求。云仓并不仅仅是仓储的概念,而是仓配一体化,旨在使整个供应链更加扁平化。
(2)低成本
云仓采用共享经济的模式,可以将仓储和物流等资源进行共享,降低成本。云仓体系内共享各处库存,进一步减少了安全库存量。一般来说,分仓增加会使整个供应链系统中的库存总量增加。但在云仓体系中,干线快速调拨能力和信息系统强大的订单选仓能力,可以实现各分仓的库存共享,从而减少整个供应链系统中的库存量。
(3)数据化
云仓通过信息化技术实现了对商品的数据化管理,从而可以实时掌握商品的库存、销售等情况,进而可以提前将库存布局到离消费者最近的仓库。
云仓通过其高度的集成性、灵活性和智能化,为企业提供了一个高效、经济、可扩展的仓储物流解决方案,尤其适合电商、跨境贸易等需要快速响应市场变化的行业。云仓将分散的物理仓库通过信息技术虚拟化集成,形成一个大型的虚拟仓库网络,实现资源的共享和优化配置,具有虚拟化和集成化的特点;企业可以根据业务需求快速调整仓储空间和服务,无须为扩展物理仓库投入大量成本,具有灵活性和可扩展性的特点;通过云计算平台,企业可以实时监控库存状态、物流动态等信息,提高管理透明度和效率,具有实时性和透明性的特点;结合物联网、人工智能等技术,云仓可以实现智能化库存管理、自动化拣选配送等高效操作,具有智能化和自动化的特点;相比传统仓储,云仓通过共享经济模式减少了空间浪费,降低了仓储和物流成本,具有明显的成本效益。
云仓在企业应用中优势明显,具体包括:自动化和智能化的操作减少了人工错误,加快了仓储处理速度,从而有效地提高了效率;减少了固定资产投资,通过优化仓储布局和提高空间利用率降低成本;企业可以根据市场需求的变化快速调整仓储资源和物流服务,灵活性大大增强;云仓平台的数据共享和分析功能,加强了供应链各环节之间的协同作用;实时库存管理和快速响应物流服务能够满足客户个性化需求,提高客户满意度,改善客户体验。