技術 | IT存儲技術對物流倉儲的啟發

[羅戈導讀]隨著供應鏈經濟和物流行業的飛速發展,我們越來越在生活中體會到物流倉儲作為一個民生基礎設施提供的便利。

隨著供應鏈經濟和物流行業的飛速發展,我們越來越在生活中體會到物流倉儲作為一個民生基礎設施提供的便利:比如在京東購買的員工電腦,可以做到全國3天內就近發貨,送貨到桌且負責安裝配置;比如光纖網絡4小時備件庫不需要額外付出昂貴的服務費,直接利用大型電商或者經銷商的共享地區庫就可以低成本的做到;再比如特斯拉選廠上海,就是因為它的動力總成系統、電驅系統、充電、底盤、車身、其他構件、中控系統、內飾和外飾等九個直接、間接的一百三十余家供應商都在江浙滬4小時物流圈內。

那么,如何使物流倉儲效率更高?在跨行業的IT領域,分布式存儲技術、閃存與機械硬盤存儲的優化算法、存儲快照技術其實對于我們物流倉儲的優化有異曲同工的感覺,可以互相借鑒,本文就分三個場景探討這個可能性。

場景一:分布式存儲對倉儲云化管理的啟發

分布式存儲是一個由來已久的技術,算法和手段繁多,不過目的萬變不離其宗,都是提高數據可用性、降低成本、提升速度和保證數據一致性。對于物理世界的物流倉儲,我們只考慮貨物可用性、物流總成本和物流速度即可。下表列出了IT存儲和物流倉儲可以共用的算法或者拓撲邏輯

功能要求

IT分布式存儲的實現手段

物流存儲的實現手段建議

存儲可用性

多地部署數據中心,動態存儲路由,統一的存儲管理集群軟件或者云管軟件

對于物流倉儲實行云化管理,能夠統一管理各個實體倉儲的空間、單價、儲藏條件和交通成本

速度

部署邊緣數據中心,部署CDN

對于物流需求較大的地區設置前置倉,根據用戶的季節性需求靈活調整庫位和價格

總成本

智能路由算法和存儲網絡成本核算,進行存儲成本優化

基于生產、運輸、倉儲和消費的大數據,設計智能優化模型,優化不同種貨物的最佳倉儲位置和運輸路線,降低物流總成本

場景二:閃存/機械存儲的優化算法對倉庫內部布局的啟發

閃存,英文名稱SSD(Solid State Disk),是一種以存儲器作為永久性存儲器的電腦存儲設備,純芯片結構,主流芯片讀寫速度500M/s - 2G/s;機械存儲,英文名稱HDD(Hard Disk Drive),通過磁頭在高速旋轉的盤片上進行磁操作來讀取數據,主流產品讀寫速度為50M/s - 200M/s, 所以這個速度的差異是非常明顯的。大家日常生活種如果使用到全SSD的筆記本或者Pad或者游戲本,相對于HDD設備,總會驚呼“開機好快”、“加載游戲好快”、“關機好快”,但是這個成本的差異也會讓人驚呼不已……為了充分利用SSD的速度優勢和HDD的成本優勢,IT領域設計了多種多樣的一二級緩存甚至三級緩存到存儲的算法,對應到我們的倉庫中,可以根據貨物的存儲周期和流轉速度,設計類似緩存這樣的高速收貨發貨區,示意圖如下

備注:該圖為動圖,顯示了二者的區別

目前,我們常規的倉儲出庫算法有先進先出算法、按貨物保質期優先出庫算法和散包裝貨物先出庫算法,為了配合這樣的快進快出庫設計,我們要設計配套的周轉率優先算法,周轉最快的放在紅色庫區,次之的放在黃色庫區,慢一點的放在綠色庫區,最慢的放在藍色庫區。當然,如果是生鮮貨品,我們還要考慮污染和溫度的情況,在此我們不再細分討論。

場景三:存儲快照技術對庫存清點的啟發

在IT存儲技術中,我們為了怕數據丟失或者數據不一致,除了做常規的定期完整備份和差量備份,IT系統往往還會在備份計劃中做多次的快照,把內存中的變化中的數據也記錄下來。這樣,一旦數據丟失,可以利用備份文件+快照最大程度的恢復數據。

在我們的倉庫中,也同樣存在靜態庫存、動態庫存的問題。參照IT存儲技術的邏輯,我們可以在類似的場景設計盤庫算法,最大可能的減少盤庫工作量,同時提升庫存準確性。此外,我們還可以利用RFID、無人機等技術,大大提升大場區、高密度庫區的盤庫效率。以下就是一個對照表:

IT存儲備份

倉儲盤庫

建議倉儲的實現方式

完整備份,備份所有數據,通過備份軟件完成

完全物資盤庫

一周一次或按需,可采用RFID、NFC、電子標簽、衛星跟蹤、無人機等技術輔助

差量備份,備份數據庫,通過備份軟件和數據庫軟件完成

新出入庫物資盤庫

一天一次或按需,可采用RFID、NFC、電子標簽、衛星跟蹤、無人機等技術輔助

快照,備份內存數據,通過備份軟件或者系統軟件完成

正在揀貨中的物資

通過RFID/NFC等技術,根據需要隨時了解正在揀貨中的物資SKU和數量;

通過無人設備的作業范圍保證庫存數量的準確性

以上三種場景的分析,是一個IT人員的一個隨想,也歡迎專業人士多多給與批評指正。

航天科工第三研究院 海鷹衛星運營事業部 王磊

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