【国家标准】 物流装备管理监控系统功能体系

ICS 25.040 N 19 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T 32827—2016 物流装备管理监控系统功能体系 Warehouselogisticsequipmentmonitor&controlsystem functions 2016-08-29发布 2017-03-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 GB/T 32827—2016 前言 本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国自动化系统与集成标准化技术委员会(SAC/TC159)归口。 本标准主要起草单位：北京机械工业自动化研究所、北京起重运输机械设计研究院。 本标准主要起草人：胡江、王勇、刘颖、侯娟。 引言 本标准的目的是指导构建物流装备管理监控系统（Warehouse logistic equipment monitor & control system，以下简称WMCS)的功能体系结构，说明WMCS在自动化物流系统中的作用及与其他系统的关系，为WMCS功能体系的构建提供依据和技术框架。本标准是对关于WMCS的理论资料和我国现阶段WMCS实际应用资料的整合，符合国内WMCS的应用现状和WMCS开发与实施的需求。建议本标准与另一个国家标准GB/T 32828—2016《仓储物流自动化系统功能安全规范》配套使用。 1 范围 本标准规定了物流装备管理监控系统(以下简称WMCS)的定义、WMCS的概念、WMCS的功能层次和WMCS的功能体系结构，并提供了WMCS的参考示例。 本标准适用于指导WMCS软件产品及与其他系统接口的开发。可作为企业选择或评价WMCS产品、实施WMCS和开发WMCS与其他系统接口时的基础性依据。本标准的目标使用者包括：WMCS产品开发组织、WMCS应用组织以及WMCS实施及咨询服务机构等。 2 术语、定义和缩略语 2.1 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 2.1.1 业务 work 自动化物流系统中的收货、发货、存储和配送任务。 2.1.2 单元货物 unit good cargo 使用标准托盘或其他容器将货物组成输送单元。 2.1.3 自动存取系统 automated storage & retrieval system; AS/RS 通常称为自动化立体仓库，由钢结构货架、堆垛机和搬运设备构成的自动存储单元货物的系统。 2.1.4 货格 cell 存储一个单元货物的空间。 2.1.5 批次 batch 由一项业务单据定义的、若干品种数量的一批物流收发作业。 2.1.6 作业 operation 相关物流设备协同工作完成一个单元货物入库或出库的过程。 2.1.7 位置 location 单元货物在货格中或作业过程中的物理位置标识。 2.1.8 设备作业指令 equipment operation instruction 一条作业中指示某一物流设备将单元货物从A位置运送到B位置的数据集。 2.1.9 操作者 operator 被派以进行单元货物组装、拣选操作或调整维护物流设备的人员。 2.1.10 用户 user 使用和维护WMCS的人员。 2.1.11 作业管理 operation management 根据物流业务要求生成一组单元货物作业并对作业执行结果进行处理的过程。 2.1.12 作业调度 operation dispatching 对物流设备进行作业分配使相关物流设备协同工作完成作业的过程。 2.1.13 装备管理监控 equipment monitor & control 提供物流装备运行状态及数据的显示并可以对物流装备直接进行控制。 2.2 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 PLC: 可编程序控制器（Programmable Logic Controller） WMS: 物流信息管理系统（Warehouse logistics information Management System） WCS: 物流设备监控系统（Warehouse logistics equipment Control System） WMCS: 物流装备管理监控系统（Warehouse logistics equipment monitor & control system） 3 WMCS的概念 WMCS是针对采用自动化物流装备对单元货物进行收发、存储及配送的系统（自动化物流系统的示例参见附录A)对物流装备的作业过程进行管理监控的系统。WMCS对自动化物流系统进行业务生成、分解，并下发到各物流装备执行。它在货物收发存储的过程中，对单元货物信息、位置信息进行管理；对系统中自动化物流装备的运行状态信息进行采集，与业务管理层和设备控制层进行信息交互，管理物流装备的作业过程；提供物流装备的作业信息及运行状态信息的实时显示；在物流装备发生运行事件时，能够进行实时报告，并能够提供手段处理设备运行事件包括对设备运行进行人工干预。 WMCS能够使自动化物流系统准确高效的完成自动货物收发作业，对物流装备及其作业进行最佳分配、调度和控制，为使用者提供准确的物流数据信息，减少由差错引起的损失。WMCS在自动化物流系统中起到合理生成、分解、监控作业任务，协调物流设备，使之得以相互协调运行的重要作用。（WMCS的应用特点参见附录B。） 4 WMCS功能层次 4.1 概述 本标准将自动化物流系统的管理及控制划分为三个不同的功能层次，分别是业务管理层、物流装备管理监控层以及设备控制层。如图1所示。 4.2 功能层次的描述 4.2.1 设备控制层 定义了按作业指令控制自动化物流设备自动执行作业的过程。物流设备通常包括堆垛机、输送机、移载机、穿梭车、升降台、拆叠盘机和自动导引车等。控制层通常采用PLC控制器，检测设备的动作和运行状态，根据作业指令要求，控制设备动作。设备控制层的处理单元是设备作业指令，执行时限通常是分钟、秒，甚至更快。 4.2.2 物流装备管理监控层 介于业务管理层和设备控制层之间，定义了为了完成业务进行的活动，包括将批次入出库业务分解，生成单元作业，将作业分解到相关物流设备，监控作业过程，向操作者进行信息提示，记录作业结果，在全部作业完成后向业务层提交业务单据完成情况报告等。由WMCS实现这些功能。物流装备管理监控层的处理单元是业务批次、作业和设备作业指令，执行时限通常是班、小时和分钟。 4.2.3 业务管理层 定义了自动化物流系统管理相关业务活动，如收货、发货、存储和配送等。通常包括基础业务数据定义、制定业务计划、形成业务报表等。业务管理层的处理单元是批次单据，执行时限通常是班、小时或分钟。 图1 自动化物流系统功能层次 （注：原文此处为图示，描述如下：业务管理层按批次生成业务单据；物流装备管理监控层将批次入出库业务分解，生成单元作业，将作业分解到相关物流设备，监控作业过程，在全作业完成后向业务层提交业务单据完成情况报告；设备控制层根据作业指令数据控制设备动作。） 4.3 物流装备管理监控层的主要活动 WMCS针对功能层次中物流装备管理监控层的活动进行定位与设计，关注物流装备管理监控层内部的作业生成、作业管理、设备调度和设备监控功能，以及与业务管理层和设备控制层之间的交互。物流装备管理监控层的主要活动包括： a）货物入库时采集单元货物信息，为单元货物分配存储的货格，形成入库作业；在货物出库时根据库存数据，以预先制定的规则形成单元货物的出库作业； b）根据管理需要，按一定规则形成单元货物的盘点作业； c）根据作业要求，将作业分解为相关物流设备作业指令； d）根据物流设备的运行状态，在设备可用时将设备作业指令发送到相关设备控制器； e）在设备执行作业过程中实时监测作业执行情况；在设备执行作业成功或失败时对作业执行结果进行处理，实时更新存储台账； f）向操作者提示针对单元货物的作业操作信息，如拣选数量或去向等； g）实时显示设备运行状态和数据；在设备出现故障、警报或其他运行事件时进行提示； h）在一个或一批业务单据处理完成后向业务管理层反馈执行结果。 WMCS通过第5章所列举的功能进行这些活动。具备其中的某几个功能，能够完成一类活动，也属于WMCS系列的产品，例如只进行存储台账和作业管理的管理系统(WMS)或者只进行设备监控的监控系统(WCS)。 4.4 各层次间信息的交互 4.4.1 信息交互的分类 WMCS在自动化物流系统中分别与业务管理层和设备控制层进行信息交互。业务管理层所产生的业务单据需要由WMCS生成单元货物作业并分解为一组设备作业指令后由物流设备执行；物流设备完成一项业务后，向WMCS反馈执行结果。 5 WMCS功能体系结构 5.1 功能体系结构模型 5.2 作业管理模型 5.3 作业调度模型 5.4 设备监控模型 5.5 数据显示模型 附录A (资料性附录) 自动化物流系统的示例 附录B (资料性附录) WMCS的应用特点 附录C (资料性附录) WMCS功能体系的示例 参考文献