1 引言
    平面仓库（简称平库）是指以平面布局、自然码放、无高层货架的普通仓库，包括平房仓库、楼房仓库和露天货场等，是一类较为传统的仓库。近年来随着中国物流行业的发展，以及先进物流技术的引进，尽管立体库已经广泛被中国的企业所接受和重视，并不断地推广开来，但由于中国物流水平普遍较低，一般企业实行粗放式管理，立体库所能带来的效益无法弥补其设计和建设所花费的巨额资本；另外，平面仓库所具有的特点仍符合某些领域实际运用的需要。因此，平面仓库依然是中国企业运用非常普遍的仓库。面临这样的情况，如何提高平面仓库存储效率，提高仓库操作人员工作效率将成为企业管理者所面对的重要问题之一。
    面对繁多的出入库流程和信息，以及平面仓库错综复杂的货区和货物的码放，传统的手工管理和普通的信息管理系统无法快速、直观的提取有效信息，成为提高平面仓库作业及存储效率的瓶颈。运用管理信息系统与可视化技术相结合，用简单的图形和颜色直观的表示库存状态和信息，有助于提高平面仓库的存储和作业效率，使之达到现代化高效物流系统的要求。
2 系统设计思想和目标
    2.1 系统设计思想
    传统的库存信息管理系统，库存状态是由繁多的数据表格和抽象的货位信息表示。例如：传统系统中的货物存放地点是由一个或者一组抽象的字符串表示，仓库作业人员根据这样的数据不能迅速和准确地找到货物，从而降低了仓库作业效率。库存信息可视化管理系统将平面图形、颜色加入库存信息管理系统中，使货位信息、库存信息和作业信息便于识别，增加它们的可读性，提高人机交互效率，并可以为管理者提供形象的统计信息。
    2.2 系统设计目标
    （1）实现库存信息的可视化：改变传统数据信息的抽象性，增加其可读性和易识别性。
    （2）实现对库存货物及其状态的可视化跟踪。
    （3）实现查询结果的可视化输出：用户可以根据需要，按任意规则查询所需的库存信息，并以图形等可视化形式输出。
    （4）库存操作单据的自动生成：在库存信息可视化和可视化查询的基础上，自动提供出入库策略，自动生成大部分单据。
    （5）为管理者提供多方位的，以各种图形直观表示的统计信息。
3 系统设计
    3.1 系统结构
    系统设计采用浏览器/服务器（B/S）或客户/服务器（C/S）两种模式，以提高系统平台的开放性和可靠性。由于可视化系统需要对一些图形和大量的数据做较为复杂的处理，再加之现阶段B/S结构的应用系统处于发展阶段。则一般选择较为成熟，并且在库存管理应用中较有优势的C/S结构。C/S结构的应用系统，数据存放在数据库服务器上，用户通过客户机对数据进行操作，在服务器一端完成DBMS的核心功能，执行数据库的存储逻辑和事务逻辑；应用程序放在客户一端，完成数据处理、数据表示和用户接口等功能，执行应用逻辑并提供用户界面。这种C/S结构可以充分发挥计算机网络的优势，最大限度地利用客户机和服务器上的资源，在这两者中合理分配任务，大大提高计算效率和降低网络传输量。C/S结构主要的物理构成如图1所示。
 
图1 C/S物理结构示意图
    3.2 系统设计功能
    （1）人员管理：人员信息管理，人员工作权限管理等；
    （2）数据管理：数据录入、添加、修改、删除等；
    （3）在库信息可视化管理：货位映射、可视化信息查询、统计、盘点等；
    （4）出入库作业管理：出入库单生成，出入库建议策略；
    （5）报表管理：报表的生成、打印等。
    根据系统设计功能，结合C/S系统结构和可视化信息管理思想，确定软件的功能结构模型如图2所示。
 
图2 系统功能结构模型
    3.3 系统主要功能模块
    （1）货位映射：对库内存放物资按照货位划分进行统计，根据每个货位最大存储量，用不同的颜色（或者游标图）代表每个货位的状态和存储量，并将所有信息显示在仓库平面图中。这样可以一目了然的获得整个仓储区域，乃至每一个货位的存储信息。
    （2）物资查询统计：利用可视化查询和统计方法，将查询和统计结果以图形的方式输出。
    （3）倒库作业：只需要在图中选定需要进行倒库作业的货位或者物资，就可以进行可视化操作。
 
图3 系统主要功能模块
    （4）出入库作业：自动查找满足作业要求的物资，直观显示其所在位置，提供较为合理的出入库建议，自动生成作业单据。
    （5）报表管理：自动生成和打印报表。
4 应用实例
    以某镀锌板和彩涂板生产企业ERP系统中的原料、半成品和成品库可视化管理子系统为例。此仓库是典型的平面仓库，面积5000m2，库内存放的主要有各种规格的冷轧卷7板（原料）、镀锌板（半成品/成品）和彩涂板（成品），品种繁多，堆放混乱，空间不足。
    4.1 系统结构和开发工具
    本系统设计采用C/S结构，客户端采用微软的Win2000系统，服务器采用微软的产品Win2000 server操作系统，其优点在于安全性、容错能力、兼容性较强。数据库选用微软开发的SQL Server2000，它在易用性、可伸缩性、可靠性以及数据仓库等方面都有很大的改进和提高。并且SQL Server还是一种基于客户机7服务器的关系型数据库管理系统。客户端开发工具同样采用微软公司的产品——Visual Basic 6.0，其特点是基于窗体和面向对象的方法，成熟的组件技术，高速的编译器，以及强大的数据库支持，可以利用其内建的ADO直接存取数据。
    4.2 库存信息可视化管理
    （1）货位映射。根据原仓库存放要求和以往的经验，将库区分为72个货区，每个货区最多可存放5排钢卷，每排最多可存放9个钢卷。为了提高存储量，允许在原有钢卷上码放一层相同型号和规格的钢卷，因此上层最多可码放8个钢卷，而货区最大存储量为85卷。在这样的数据基础上，分别用不同的颜色在货区划分平面图上表示货区的存储状态，比如：绿色表示空货区；黄色表示此货区存货量达到30%；橘黄色表示此货区存货量达到60%以上；红色表示此货区存货量已经超过90%，不能再存放更多货物（如图4）。这样，每个货区的状态以及整体的仓库存储情况一目了然。另外，如果需要某个货区更加详细的信息，可以直接点击此货区进入查询，同样以可视化的方式显示货区内部各货位的情况，甚至可以详细到每个货物，实现了库存信息的可视化及系统的可视化操作。
 
图4 货区划分平面图
    （2）物资可视化查询。无论是在库管理还是出入库管理，货物查询和货物信息的显示无疑是提高管理效率和作业效率的关键。本系统提供了一种直观的、高效的货物信息可视化查询和显示方法，帮助操作人员迅速获得货物信息，快速完成货物作业。在传统的查询基础之上，在货区/货位平面布置图上直接指出所查询货物所在的区域或位置。这种查询可以精确到每种规格，甚至每卷所在的精确位置，并在平面图中显示出来。例如：查询规格为0.25*1200*c的冷轧板信息，系统不仅可以显示出符合要求的所有镀锌板的信息（包括：长度、重量、原料批号、以及符合要求的货物总数等等），还可以以醒目的颜色在图中标注出它们的位置（如图5）。查询精度可以精确到每个货物和货位，只需点击货区或者数据表格中单个货物，便可以进入查询，并显示出更加精确的位置和信息。
 
图5 货物查询结果显示
    出库管理、入库管理等其它功能模块，也是基于以上可视化思想和方法设计实现的，在这里就不重复介绍了。运用这种方法设计的系统不但减少了手工录入的工作，而且提高了系统处理结果的易读性和直观性。
    总之，无论是在查询、统计、出入库建议策略以及作业信息的显示等方面，库存信息可视化管理系统都无疑优于其它传统系统，不仅大大提高了仓库作业效率，而且使得仓库管理系统更加美观实用。
5 结束语
    通过实现库存信息的可视化，以及计算机管理系统的合理运用，可以降低库存管理和系统操作难度，使得原先复杂的数据操作转变为简单的视觉判断；合理利用平面仓库的空间，提高了仓库的存储能力；提高了仓库作业的效率和数字化程度，减轻了操作人员的劳动强度；帮助企业提高管理水平。库存信息可视化管理系统的设计思想还可以运用到其它类型仓库，或者企业管理的其它领域，将为企业信息化管理的全面实施做出贡献。