仓库管理系统 (即WMS, Warehouse Management System) 的发展是物流行业主要的研究方向，该项技术对物流企业的工作效率、经济效益以及市场竞争能力的提高都有着非常重要的促进和推动作用[1,2]。针对物流工程实验室信息管理与仓库作业贴合度不高的现状，根据实验室设备布局，分析立体仓库的业务流程和作业需求，采用.net技术，开发出基于web的仓库信息管理实验系统。

本实验室主要有2排立体货架，1台堆垛机，1个入库输送通道，2个出库输送通道。出库通道的选择主要有RFID和条码扫描，入库驱动主要靠人工来完成。根据实验室现有的相关设备，要实现对货物的出入库作业自动管理，必须实现出入库作业数据的自动采集，需要将采集设备和作业设备与仓库作业管理系统集成。

(1）入库作业流程。商品达到仓库后，仓库管理人员需要录入商品基本信息，建立入库单。根据入库单与货位信息生成入库作业信息单，包括托盘码盘单和入库任务单。根据入库任务单制作托盘标签并打印条码标签。把标签贴在需要入库的每托货物上，然后根据入库任务单和托盘信息进行码盘。码好货物后经入库输送通道的条码扫描，管理系统将扫描到的入库信息转成堆垛机的作业任务表并传到堆垛机控制系统驱动堆垛机进行货物入库作业。

(2）出库作业流程。按照客户的出库需求新建出库单后，进行审核，对合格出库单进行出库货物和货位的调度并生成出库任务单。将出库任务单转化为出库作业指令并传递到堆垛机控制系统出库作业任务表驱动堆垛机进行出库作业。在出库任务完成后，自动更新库存信息。

(3）移库作业流程。仓库运行时间长了以后，需要优化库位结构，此时需要对仓库货架的货物进行移库。按照优化目标和需求，新建移库单，将移库单转成移库作业单并传递给堆垛机执行移库作业。在移库任务完成后自动更新库存信息。

具体的业务流程图设计如图1所示。

图1 系统业务流程图  下载原图

数据流程图按照自顶向下逐层求精的方法，完成数据流程的设计，为系统的开发提供数据库设计、数据传递和处理的依据。

根据系统的业务流程分析，绘制出系统的一层数据流程图，明确系统的应用边界，如图2所示。

图2 一层数据流程图  下载原图

对顶层数据流程图进行分解、细化，明确了系统中数据流的流动情况和系统主要功能，得到仓储管理系统的第二层数据流程图，具体如图3所示。

图3 第二层数据流程图  下载原图

根据业务流程和数据流程分析，仓储管理系统可以分为：入库管理、出库管理、移库管理、信息查询和系统设置五个模块。其中，入库管理包括入库单管理、入库调度、标签打印和入库扫描四部分；出库管理包括出库单管理、出库调度和出库作业；移库管理包括移库单管理和移库作业两部分；信息查询包括库存信息管理、订单管理和库位信息管理。系统设置包括商品信息、商品类型和供应商。系统具体的功能结构图如图4所示。

图4 系统功能结构图  下载原图

系统采用.net开发工具进行实验系统开发，实现了数据采集与作业的集成。实验系统的主界面图如图5所示。

图5 系统主界面  下载原图

仓储管理实验系统实现了入库管理、出库管理、移库管理、信息查询和系统设置等功能，限于篇幅，本文仅以入库管理这一业务流程的实现过程加以具体描述。

入库作业管理按照：入库单管理→入库调度→标签管理→入库扫描的流程顺序来实现。

入库单管理包括入库单的建立与审核，系统可以根据入库单商品的数量、堆码数量和系统的空闲货位信息，实现货位的手动调度和自动调度。调度后，系统自动生成相应的标签打印界面，实现托签的打印。实现流程如图6到图9所示。

图6 入库单审核界面  下载原图

图7 入库单调度列表  下载原图

图8 入库单指导调度界面  下载原图

图9 托签打印界面  下载原图

入库作业人员将打印出来的托签贴到相应的货物托盘上，以供入库输送通道的条码扫描器扫描。在入库扫描界面上，入库人员扫描托盘标签条码，当用户扫描完成时会弹出“入库”按钮，如图10所示，单击“入库”则可完成商品的入库，同时更新库存信息。

通过立体仓库物流作业的业务流程分析和数据流程分析，以及系统功能结构的规划，为立体仓库管理管理实验系统的开发提供理论基础。

本文研究的关键在于采用结构化的软件工程思想对系统进行了设计，通过.net编程工具进行实验系统开发，利用条码技术，实现了数据采集与作业的集成，为物流工程专业的实践教学提供了实验软件管理环境。

图1 0 入库扫描界面