国家标准 GB/T32827一2016 物流装备管理监控系统功能体系 warehouselogistiesequipmentmonitor&comtrolsystemfunetions 2016-08-29发布 2017-03-01实施国家质量监督检验检疫总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/T32827一2016 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准由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
GB/T32827一2016 引言 arehouselogistficsequipmentmonitor&.conm 本标准的目的是指导构建物流装备管理监控系统(wa n,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 trolSystem 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/T328282016《仓储物流自动化系统功能安全规范》配套使用
GB/T32827一2016 物流装备管理监控系统功能体系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;wMCcs产品开发组织,wMcs应用组织以及wMcs实施及咨询服务机构等术语、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unitgoodcar 'go 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autommatedstorage&retrievalsystem;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bateh 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人库或出库的过程 2.1.7 位置loeationm 单元货物在货格中或作业过程中的物理位置标识 2.1.8 operationinstruction 设备作业指令equipment 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
GB/T32827一2016 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 ISer 使用和维护wMCS的人员 2.1.11 operationmmanagement 作业管理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operationdispatching 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equipmentmonitor&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 PIC;可编程序控制器(ProgrammableL.ogictisCcontroller) wMs;物流信息管理系统(warehouselogisticesinformationManagementsystem) wcSs;物流设备监控系统(warehouselogisticsequipmentControlsystem) wMcs;物流装备管理监控系统(warehouselogisticsequipmentmonitor t controlsystem wNCS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 1动货物能够使自动化物流系统准确高效的完成自收发作业,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.) 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
GB/T32827一2016 按批次生成业务单业务管理层将推次入出库出务分想，生成单元的物流装备竹 “格作业分解到箱笑物城设答监理监控层控作业过程，在全部作业完成后向业务层提交业务单据完成情况报告根据作业指令数据设备控制层控制设备动作图1自动化物流系统功能层次 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,包括将批次人出库业务分解,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,记录作业结果由wMCs实现这些功能物流装备管理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 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)货物人库时采集单元货物信息,为单元货物分配存储的货格,形成人库作业 b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根据管理需要,按一定规则形成单元货物的盘点作业;
GB/T32827一2016 d)根据作业要求,将作业分解为相关物流设备作业指令; 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 fD 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; k 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,向业务管理层传送业务单据的执行情况业务管理层与wMCs之间交互的信息归纳为4类,分别是物料定义信息、存储区域定义信息,业务单据信息和业务执行信息同时,将设备控制层与wMCs之间交互的信息归纳为3类,分别是设备作业指令信息、设备作业状态信息和设备运行状态信息如图2所示业务管理层存储 -业务物料业务单期中定信意信息信息物流装备管理监控层没各设备这鱼作亚运行状态状态令信息信惠信息设备控制层图2自动化物流系统功能层次间的信息交互 4.4.2物料定义信息物料定义信息是物流系统所操作的物料的基础信息,措述物料的基本特性主要包括物料的编码、名称、规格型号和其他属性,如存储安全信息(储量上限值、下限值、时限值等) 由业务管理层定义由物流装备管理监控层定时或根据需要读取 4.4.3存储区域定义信息存储区域定义信息是物流系统所使用的各物理存储区域的基础信息,描述存储区域的物理特性主要包括存储区域编码、名称,类型等由业务管理层定义,由物流装备管理监控层定时或根据需要读取
GB/T32827一2016 4.4.4业务单据信息业务单据信息是物流系统进行一项业务活动的相关要求,描述一项物流业务的类型如人库、出库、物料、数量和其他要求,如出库物料应送达的站点等信息由业务管理层生成,实时传送到物流装备管理监控层 4.4.5业务执行信息业务执行信息是一项业务活动的执行情况,描述该项物流业务的实际执行结果,例如出库时所要求的物料的实际出库数量等信息由物流装备管理监控层生成,实时传送到业务管理层 4.4.6设备作业指令信息设备作业指令信息是指示物流设备执行物流作业的指令数据集,描述将单元货物从A位置运送到 B位置的相关要求信息,例如针对堆垛机的作业指令包括作业类型、,起始位置、目标位置和单元容器识别码等由物流装备管理监控层生成,实时传送到设备控制层 4.4.7设备作业状态信息设备作业状态信息是物流设备执行物流作业的状态数据集,描述设备当前的作业状态信息,例如堆垛机的作业状态包括当前正在执行的作业类型、起始位置、目标位置、识别到的单元容器码以及执行结果,如正常完成或无法完成的故障代码等由设备控制层生成,物流装备管理监控层实时读取 4.4.8设备运行状态信息设备运行状态信息是物流设备运行状态数据集,描述设备当前的位置、速度、负载,动作以及故障等信息由设备控制层生成,物流装备管理监控层实时读取 wMCS功能体系结构 5.1功能体系结构模型 wMCS功能体系结构模型如图3所示业务管理层数据显示模型作业竹理模型作业调度模型设备监控模型入库作业管理作业分解库存查询没备运行状态显示出库作业管理货位查询作业状态监测 &备运行事件提点作业管理作业指令发送作业查询单台设备自动控制单元容器管理设备控制层图3wMcS功能体系结构模型
GB/T32827一2016 该模型定义了wMCS基本功能体系结构,对物流装备管理监控层的功能进行了划分,分为四个主要功能模型,给出了wMCS各功能模型内部的主要功能,以及模型之间的信息流其中作业管理模型和作业调度模型是wMCS的两个核心功能,使物流系统能够自动,正常,高效、安全运行数据显示模型和设备监控模型是wMCS必不可少的组成部分,为用户全面了解和监控物流系统运行提供必要的手段 (wMCs的功能体系示例参见附录C. 作业管理模型提供处理业务指令,生成作业以及对作业结果进行处理的功能其中定义了人库作业管理、出库作业管理、盘点作业管理和单元容量管理四个主要功能该模型与业务管理层和作业调度模型进行双向信息交互与业务管理层之间传递业务单据信息:接收业务单据,反馈业务单据执行情况与作业调度模型之间传递作业信息;生成的作业交由作业调度模型分解执行,根据作业调度模型反馈的作业执行情况进行台账处理与数据显示模型之间进行单向信息交互,向数据显示模型提供库存情况、存储区使用情况以及作业相关数据情况作业调度模型提供管理物流装备,使其能够协同工作以自动完成物流作业的功能其巾定义了作该模型与作业管理模型和设备控制层进行双向业分解、作业状态监测和作业指令与作业管理模型之间传递作业信息;接收作业信息,反馈作业执行结果与设备控制层之间信息交互传递设备作业指令信息;向设备控制层发送设备作业指令信息,读取设备作业状态信息能,使用户可以实时对物流设备的运行状态有明确、清晰的了解,在出现运行事件或在其他需要时如设该模型与设备控制层进行双向信息交互,实时采集物流设备的作业及运行状态数据,向设备控制层发送操作指令数据显示模型为用户提供了解系统运行数据的功能,定义了库存,货位及作业数据查询显示三个主要功能除了这三个主要功能之外,该模型中也可以包含其他并不是所有系统都需要但在某些应用中可能是必需的其他数据的查询功能该模型与作业管理模型和业务管理层进行单向信息交互,读取由业务管理层定义的基础信息和由作业管理模型处理的库存,货位和作业等信息本标准定义的wMCs功能体系结构中,仅给出了系统具备的最基本的功能针对特定应用所构建的wMCs,可以根据具体情况对模型进行进一步的定义和扩充 5.2作业管理模型 5.2.1作业管理模型的定义 “作业管理”定义为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自动实时处理的活动这组活动对存储货位、单元货物和单元容器进行分配,使用和管理根据物流业务类型定义了人库作业管理、出库作业管理、盘点作业管理和单元容器管理四个功能 5.2.2入库作业管理 5.2.2.1功能定义人库作业管理定义为;为完成人库业务所必需的采集单元货物信息、为单元货物分配存储货位、生成人库作业、作业执行结果处理以及处理人库单据执行情况的一组功能模块 5.2.2.2信息传递人库作业管理主要传递的信息有: 人库单据信息:从业务管理层传递到人库作业管理功能模块,通常包含单据标识、物料代码、数量、批次标识及其他针对具体应用而言必需的物料的其他属性标识; b单元货物信息:由操作者通过人机交互方式或由物流装备自动识别形成传递到人库管理功能
GB/T32827一2016 模块,通常包含单元容器识别码、物料代码、数量批次标识及其他针对具体应用而言必需的物料的其他属性标识人库作业信息:由人库作业管理功能模块生成传递到作业调度模型的作业分解功能模块,通常包含单元容器识别码、为单元货物指定的存储位置人库作业执行信息;由作业调度模型的作业状态监测功能模块传递到人库作业管理功能模块通常包含单元容器识别码为单元货物指定的存储位置和执行结果; 人库单据执行结果信息;从人库作业管理功能模块传递到业务管理层,通常包含单据标识,物料代码、数量、批次标识、执行结果(如实际人库数量)及其他针对具体应用而言必需的物料的其他属性标识注;对于在自动化物流系统中没有业务管理层,仅wMcs独立运行的情况,人库单据信息可能由人库管理功能模块自行生成 5.2.2.3任务定义人库作业管理的主要任务包括 a)采集单元货物信息; 为单元货物分配存储位置; b 形成人库作业; c D 根据人库作业执行结果进行相应的处理,如正常完成时更新库存及货位状态或未能正常人库时重新分配存储位置等; 业务单据处理; f 为操作者提供执行人库业务的人机交互界面; g)在需要时为操作者提供操作提示 5.2.3出库作业管理 5.2.3.1功能定义出库作业管理功能定义为;为完成出库业务所必需的检索库存按预定的规则选择单元货物、生成出库作业、生成操作提示信息、作业执行结果处理以及处理出库单据执行情况的一组功能模块 5.2.3.2信息传递出库作业管理主要传递的信息有出库单据信息从业务管理层传递到出库作业管理功能模块,通常包含单据标识,物料代码,数 a 量及其他针对具体应用而言必需的物料的其他属性标识; b)出库作业信息;由出库作业管理功能模块生成传递到作业调度模型的作业分解功能模块,通常包含单元容器识别码、单元货物的存储位置、出库到达的目标位置、单元中出库物料的代码和数量; 出库作业执行信息;由作业调度模型的作业状态监测功能模块传递到出库作业管理功能模块，通常包含单元容器识别码、单元货物到达的位置和执行结果; 出库单据执行结果信息:从出库作业管理功能模块传递到业务管理层,通常包含单据标识、物料代码、数量、批次标识、执行结果如实际出库数量)及其他针对具体应用而言必需的物料的其他属性标识注;对于在自动化物流系统中没有业务管理层,仅wMcs独立运行的情况,出库单据信息可能由出库管理功能模块自行生成
GB/T32827一2016 5.2.3.3任务定义出库作业管理的任务包括; 按业务单据所要求的物料检索库存,检查库存是否满足要求,如果库存不能满足出库业务要求 a 则向业务管理层反馈信息; b 按预定的规则选择出库的单元货物 c形成出库作业; d根据出库作业执行结果进行相应的处理,如正常完成时更新库存及货位状态或未能正常出库时对货位状态进行标记等; 业务单据处理， e 为操作者提供执行出库业务操作的人机交互界面 f g在需要时为操作者提供操作提示 5.2.4盘点作业管理 5.2.4.1功能定义盘点作业管理功能定义为;为实现存储货物盘点业务所必需的设置单元货物的盘点标志,生成盘点作业及相应的操作提示信息,根据盘点结果进行盘点改账的一组功能模块 5.2.4.2信息传递盘点作业管理主要传递的信息有: 盘点定义信息,通过人机交互由操作者传递到盘点作业管理功能模块,通常包含要求盘点的物 a 料属性、存储区域属性和抽验货物的比例等， h 盘点作业信息;由盘点作业管理功能模块生成传递到作业调度模型的作业分解功能模块,通常包含单元容器识别码、单元货物的存储位置、出库到达的目标位置、单元容器中物料的代码和数量; 盘点作业执行信息;由作业调度模型的作业状态监测功能模块传递到出库作业管理功能模块通常包含单元容器识别码、单元货物的存储位置和执行结果; 盘点执行结果信息;通过人机交互由操作者传递到盘点作业管理功能模块,通常包含、单元容器识别码、物料代码、实际盘点数量及其他针对具体应用而言必需的物料的其他属性标识 5.2.4.3任务定义盘点作业管理的任务包括: 提供人机交互手段,由操作者定义盘点业务要求; a b按盘点业务要求和预定的规则选择盘点的单元货物; e)形成盘点作业 d)根据盘点作业执行结果进行相应的处理; 提供人机交互手段,由操作者输人盘点物料的实际数量 e 生成盘点结果单据" f 在需要时为操作者提供操作提示 g 5.2.5单元容器管理 5.2.5.1功能定义单元容器管理功能定义为:在执行人出库业务过程中所必需的处理空容器人出库和容器更换等一
GB/T32827一2016 组功能模块注:视物流系统的自动化程度不同,空容器出库可以自动管理或人工管理 5.2.5.2信息传递单元容器管理主要传递的信息有空容器数量;由操作者通过人机交互传递到单元容器管理功能模块,通常包含要求的空容器数 a 量、类型和存储区域等信息注1;此项针对空容器出库由人工管理的情况 b空容器出库;由作业调度模型生成传递到单元容器管理功能模块,通常包含空容器出库请求和出库到达位置注2;此项针对空容器出库由系统自动管理的情况人出库作业信息;由单元容器管理功能模块生成传递到作业调度模型的作业分解功能模块,通 )、单元容器识别码、单元容器的存储位置、出库到达的目标位置常包含作业类型(人/出库人出库作业执行信息;由作业调度模型的作业状态监测功能模块传递到单元容器管理功能模块,通常包含单元容器识别码、单元容器的存储位置和执行结果; 容器更换信息,通过人机交互由操作者传递到单元容器管理功能模块,通常包含原单元容器识别码和新单元容器识别码 5.2.5.3任务定义单元容器管理的任务包括提供人机交互手段,由操作者提出空容器出库要求或接收作业调度模型的空容器出库要求 a b按空容器出库要求和预定的规则选择出库的单元容器; c 形成空容器出库作业; D 根据空容器出库作业执行结果进行相应的处理; 为人库的空容器分配存储位置; 形成空容器人库作业根据人库作业执行结果进行相应的处理,如正常完成时更新货位状态或未能正常人库时重新 g 分配存储位置等; h)提供人机交互手段,更换容器时由操作者输人原单元容器识别码和新单元容器识别码 iD 更换容器后进行相关库存台账的变更和记录 5.3作业调度模型 5.3.1作业调度模型的定义 “作业调度”定义为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管理模型生成的各类作业的活动这组活动按作业管理模型生成的作业要求进行分解,生成一组设备作业指令,根据作业执行阶段以及相关设备的作业状态将设备作业指令适时发送到物流设备,同时,对物流设备作业状态进行监测并将作业执行结果实时传递到作业管理模型根据作业调度的工作方式定义了作业分解、作业状态监测和作业指令发送三个功能 5.3.2作业分解 5.3.2.1功能定义作业分解功能定义为:分析作业管理模型生成的作业中单元容器从起始位置到目标位置经过的路
GB/T32827一2016 径,确定输送过程所需要使用的自动物流设备和顺序,将作业分解为一组相关自动物流设备的设备作业指令,每条设备作业指令均包含单元容器识别码,起始位置和目的位置等 5.3.2.2信息传递作业分解主要传递的信息有: 作业信息;由作业管理模型生成传递到作业分解功能模块,通常包含作业类型(人库、出库、拣 a 选盘库等)单元容器识别码、单元容器的存储位置.出库到达的目标位置; 设备作业指令信息;由作业分解功能模块生成传递到作业指令发送模块,通常包含设备代码 b 单元容器识别码、单元容器的起始位置和目标位置 5.3.2.3任务定义作业分解的任务包括 a)检索新产生的作业信息; b 根据作业的起始位置和目的位置分析单元容器的路径; 确定作业过程需要使用的资源; c d确定资源使用顺序; 确定针对每个自动物流设备作业的起始位置和目的位置; e 形成设备作业指令集 5.3.3作业状态监测 5.3.3.1功能定义作业状态监测功能定义为;实时读取所有物流设备控制器的作业状态数据块,根据设备控制层通信协议将数据解析形成物流设备运行状态信息集;根据设备作业执行状态,向作业管理模型报告作业执行结果 5.3.3.2信息传递作业状态监测主要传递的信息有 a)物流设备状态数据块;由设备控制层的设备控制器生成,由作业状态监测功能模块通过控制层通信服务读取,读取数据时通常需要指明设备代码、数据块起始位置代码和长度,取得的数据通常是一组或数组数据块集合; b设备运行状态信息;由作业状态监测功能模块生成传递到作业指令发送功能模块,通常包含设备代码、设备作业状态; 注:针对设备监控模型不直接从设备控制层采集设备运行数据的系统,设备运行状态信息同时可以传递到设备监控模型用于显示作业结果信息;由作业状态监测功能模块生成传递到作业管理模型,通常包含作业类型、单元容器识别码、作业执行结果 5.3.3.3任务定义作业状态监测的任务包括 a)从设备控制层读取物流设备状态数据块; b根据设备控制层通信协议对数据块进行解析; 分别生成物流设备运行状态信息集 c d)根据设备运行状态判断作业执行的阶段及状态; 10o
GB/T32827一2016 形成作业执行结果 5.3.4作业指令发送 5.3.4.1功能定义作业指令发送功能定义为:实时跟踪作业执行状态和物流设备状态,当作业状态到达某一物流设备执行人口且设备状态正常可以执行时,向设备发送作业指令数据 5.3.4.2信息传递作业指令发送主要传递的信息有 a)设备运行状态信息;由作业状态监测功能模块生成传递到作业指令发送功能模块,通常包含设备代码、设备作业状态; 设备作业指令信息;由作业分解功能模块生成传递到作业指令发送模块,通常包含设备代码单元容器识别码,单死容器的起始位置和目标位置物流设备指令数据块由作业指令发送功能模块根据设备控制层通信协议生成发送到设备控制层的设备控制器,发送数据时通常需要指明设备代码、数据块起始位置代码和长度 5.3.43任务定义作业指令发送的任务包括 a)跟踪检测作业执行状态; 当作业到达交接点时检查接收设备的状态 b 判断接收设备具备执行作业的条件 c 注:针对不同的设备调度模型也可以是检索具备执行作业条件的设备条件具备时根据设备作业指令信息和设备控制层通信协议生成设备指令数据块向设备控制层发送设备作业指令; 判断指令发送是否成功 g)检查设备控制层的接收指令反馈信息; 必要时进行指令数据发送失败处理,如重新发送或进行提示 h 5.4设备监控模型 5.4.1设备监控模型的定义 “设备监控”定义为向用户提供物流设备运行状态及数据的显示并可以对物流设备直接进行控制的活动模型这组活动主要提供人机交互界面,以动态图形和数据表格等形式使用户可以实时对物流设备的运行状态有明确、清晰的了解,同时提供对物流设备直接进行控制的手段作为故障处理和应急操作的手段根据监控界面的性质定义了设备运行状态显示、设备运行事件提示和单台设备自动控制三个功能模块 5.4.2设备运行状态显示 5.4.2.1功能定义设备运行状态显示功能定义为;以动态图形和数据表格等形式为操作者提供自动化物流设备的运行状态及数据的显示,通常包含所有设备的通讯状态、作业状态、位置将负载状态,运行速度、检测点状态,故障报警状态和其他反映设备运行状态的参数和数据,采用多界面显示方式,各显示界面之间可以 1l
GB/T32827一2016 方便地进行切换 5.4.2.2信息传递设备运行状态显示主要传递的信息有 a)物流设备状态信息;由设备控制层的设备控制器生成,由设备运行状态显示功能模块通过控制层通信服务读取,通信服务内容通常预先设置注:针对设备监控模型不直接从设备控制层采集设备运行数据的系统,设备运行状态信息由作业调度模型的作业状态监测功能生成传递到设备监控模型设备运行状态显示;由设备运行状态显示功能模块生成,通过人机界面的方式提供给操作者 b 通常包含所有设备的通讯状态、作业状态、位置、负载状态,运行速度、检测点状态和故障报警状态 5.4.2.3任务定义设备运行状态显示的任务是显示设备运行的各项状态和数据，使操作者对系统的实时运行状态有明确、清晰的了解显示的内容包括但不限于系统网络通讯状态 a 设备作业状态(工作/空闲); b 设备运行状态(正常/故障); c d 设备位置; 设备负载状态(空载/负载); 设备故障及报警; f 运动设备的速度 h 检测点的状态及意义; 其他反映设备运行状态的参数和数据 5.4.3设备运行事件提示 5.43.1功能定义设备运行事件提示功能定义为:以声音,突出显示和动态弹出等形式对设备故障或报警事件以及其他预先定义的系统运行事件进行提示和记录 5.4.3.2信息传递设备运行事件提示主要传递的信息有物流设备状态信息;由设备控制层的设备控制器生成,由设备运行状态显示功能模块通过控制层通信服务读取,通信服务内容通常预先设置注1;针对设备监控模型不直接从设备控制层采集设备运行数据的系统,设备运行状态信息由作业调度模型的作业状态监测功能生成传递到设备监腔模型 b设备运行事件提示;由设备运行事件提示功能模块生成,通过采用声音,突出显示或动态弹出等人机界面的方式提供给操作者，通常包含设备名称、事件内容和发生时间; 设备运行事件记录;由设备运行事件提示功能模块生成并保存,通过人机界面的方式提供给操作者，通常包含设备名称、事件内容和发生时间注2:设备运行事件记录需要在一段时间内保存在计算机或系统网络中其他计算机的永久磁盘中 5.4.3.3任务定义设备运行事件提示的任务包括 12
GB/T32827一2016 a实时监测设备故障、报警和其他预先定义的事件 D 事件发生时采用声音、突出显示或动态弹出的方式进行提示; e)进行事件记录; d 提供事件记录的查询、统计界面 5.4.4单台设备自动控制 5.4.4.1功能定义单台设备自动控制功能定义为;通过鼠标点击在人机交互界面中的单台设备操作面板,可直接对自动物流设备进行单机自动控制、故障复位和参数设置等 5.4.4.2信息传递单台设备自动控制主要传递的信息有控制指令信息由操作者通过人机交互界面生成,由单台设备自动控制功能模块通过人机界面 a 识别被控设备和控制指令设备指令数据块.由单台设备自动控制功能模块根据设备控制层通信协议生成发送到设备控 b 制层的设备控制器,发送数据时通常需要指明设备代码,指令数据位置和指令内容 5.4.4.3任务定义单台设备自动控制的任务是将人机交互界面中的控制操作根据设备控制层通信协议转换为设备控制指令发送到设备控制层,实现对自动物流设备的控制和设置控制内容包括 a)设备工作状态切换(启动/停止); b 故障复位召回; c d) 设备运行参数设置 5.5数据显示模型 5.5.1数据显示模型的定义 “数据显示”定义为向用户提供对自动化物流系统的运行数据,如库存,货位和作业等进行显示的活动这组活动主要提供人机交互界面,以表格形式提供对库存、货位以及作业等数据进行查询和统计结果的显示、导出和打印根据显示数据的分类定义了库存查询、货位查询和作业查询三个功能模块 5.5.2库存查询 5.5.2.1功能定义库存查询功能定义为:通过人机交互界面向操作者提供库存信息数据的查询和统计结果的显示、导出和打印 5.5.2.2信息传递进库存查询主要传递的信息有查询条件信息;由操作者通过人机交互界面输人生成,通常是库存货物的基本属性,如代码、名 a 称,批号和其他预先定义的货物主要属性 b)查询结果信息:由库存查询功能模块根据查询条件生成,在人机界面中以表格形式显示,通常 13
GB/T32827一2016 包含库存货物的代码、名称、批号等主要属性以及库存数量、存储位置和人库时间; 导出数据信息;由库存查询功能模块根据查询结果生成,通常以EXCEL表格形式导出 c 导出数据信息:;由库存查询功能模块根据查询结果生成,通常以与人机界面相同格式打印 d 5.5.2.3任务定义库存查询的任务包括提供查询条件输人界面; a b通过人机交互界面读取操作者指定的查询条件; 查询条件空缺时确定缺省条件; d)按查询条件检索库存数据并生成结果数据集; 提供查询结果界面显示; e) f 在要求时提供查询结果数据表导出在要求时提供查询结果打印 5.5.3货位查询 5.5.3.1功能定义货位查询功能定义为通过人机交互界面向操作者提供货位信息数据的查询和统计结果的显示、导出和打印 5.5.3.2信息传递货位查询主要传递的信息有查询条件信息;由操作者通过人机交互界面输人生成,通常是货位的位置属性; a 查询结果信息由货位查询功能模块根据查询条件生成,在人机界面中以表格形式显示,通常 b 包含货位的代码、状态以及有货货位中的库存信息导出数据信息;由货位查询功能模块根据查询结果生成,通常以EXCEL表格形式导出 d)打印数据信息:由货位查询功能模块根据查询结果生成,通常以与人机界面相同格式打印 5.5.3.3任务定义货位查询的任务包括 a)提供查询条件输人界面; b通过人机交互界面读取操作者指定的查询条件查询条件空缺时确定缺省条件; D 按查询条件检索货位数据并生成结果数据集; 提供查询结果界面显示; f 在要求时提供查询结果数据表导出 g)在要求时提供查询结果打印 5.5.4作业查询 5.5.4.1功能定义作业查询功能定义为;通过人机交互界面向操作者提供设备作业信息数据的查询结果的显示和状态控制 14
GB/T32827一2016 5.5.4.2信息传递作业查询主要传递的信息有查询条件信息;由操作者通过人机交互界面输人生成,通常是作业类型和设备; a b)查询结果信息;由作业查询功能模块根据查询条件生成在人机界面中以表格形式显示,通常包含作业的类型、起始位置、目的位置、生成时间和执行状态作业状态控制信息;由操作者通过人机交互界面输人生成,指定作业目标状态或删除作业 5.5.4.3任务定义作业查询的任务包括提供查询条件输人界面，通过人机交互界面读取操作者指定的查询条件 b 查询条件空缺时确定缺省条件; c) d按查询条件检索作业数据并生成结果数据集; 提供查询结果界面显示; e 提供作业状态控制界面; f 在要求时按作业控制要求修改作业状态至目标状态或删除作业 g 15
GB/T32827一2016 附录A 资料性附录自动化物流系统的示例自动化物流系统可由如图A.1中所示的自动物流装备构成图A.2给出了自动化物流系统的图例堆垛机输送机穿梭分配车 b 图A.1自动物流装备的示例 e面 c 口 O 图A.2自动化物流系统示例 16
GB/T32827一2016 附录 B 资料性附录 wMCS的应用特点自动化物流系统主要应用于使用了自动化物流装备物流企业、使用自动化物流装备对原料及加工过程半成品或成品进行存储、传递和输送的生产加工企业 wMCS对自动化物流系统中的自动化物流装备的运行及物流信息进行管理和监控在标准的体系结构和功能框架下,在应用中有如下特点 a)物流装备监控功能的实现与自动化物流系统中物流设备控制层的协调配合密切相关; b 物流信息管理功能的实现与自动化物流系统的业务管理模式密切相关 e物流装备作业管理功能的实现与自动化物流系统的业务管理模式密切相关物流装备作业调度功能的实现与自动化物流系统的作业流程密切相关 d) 因此,wMCS在开发实施之前,应与用户及设备控制层供应商讨论确定业务管理模式、作业流程和与设备控制层的通信协议 17
GB/T32827一2016 c 附录资料性附录 wCS功能体系的示例图c.1给出了一个典型的wMCcS功能的示例系统维护物料管理数据维护但材库入库安全管理基础信息管理库存维护入库管理管理数掷结转包材体出库运行参数设置出库管理历史数据维护管理 (选件数据查询与报表按物料信息查按货位信息在入出库作业流库存统计入出库日报库存安全查询询库存询库存水查询货位使用状态空托盘查询空货位查询作业数据查询货架明细统计设备运行状态显示设备远程控制系统运行状态设备运行故障设备运行记录堆没机运行状单台堆垛机远程控刺塞发数过茶平面示意图提示查询输送系统运行堆垛机运行参堆垛机检测点堆垛机示教数单段输送机远程控制致显示状态显示状态显示据显示自动事务处理无线手持终端出库信息采集和自动台账管理自动作业调度提示设备通讯管理图c.1物流装备管理监控系统示例 18
GB/T32827一2016 参考文献 [1]GB/T25485一2010工业自动化系统与集成制造执行系统功能体系结构 [2]JB/T70161993有轨巷道堆垛起重机技术条件 [31 JB/T90182011 自动化立体仓库设计规范

物流装备管理监控系统功能体系GB/T32827-2016解析

随着物流行业的不断发展，物流装备的数量和种类也在逐年增加，这为物流管理带来了新的挑战。为了更好地管理和监控物流装备，国家推出了一项标准化管理体系——物流装备管理监控系统功能体系GB/T32827-2016。

一、系统的定义

物流装备管理监控系统是指对物流装备（如叉车、升降机、输送带等）进行智能化管理和监控的信息化系统。

二、功能模块划分

物流装备管理监控系统包括设备管理、调度管理、作业管理、安全管理、数据分析五大功能模块。

1. 设备管理

设备管理模块主要负责装备的基本信息管理，包括装备编号、规格型号、厂家信息、购买日期等。同时，该模块还可以实现设备的位置监控和运行状态监测，便于对装备的使用情况进行跟踪和分析。

2. 调度管理

调度管理模块负责对装备进行调度和统筹安排，根据作业需求和装备状况，自动化生成运输任务，并合理分配装备资源。在任务执行过程中，该模块还可以实时监控各项指标并进行预警提示，确保任务的安全和高效完成。

3. 作业管理

作业管理模块主要负责对物流作业过程进行管理和监控，包括作业计划制定、作业进度跟踪、异常处理等。通过对物流作业的全面掌控，可以提高作业效率，降低操作风险。

4. 安全管理

安全管理模块对运输过程中可能存在的安全隐患进行预警和管理，及时发现和解决问题，确保人员和装备的安全。同时，该模块还可以对安全事件进行记录和分析，为后续安全管理提供参考。

5. 数据分析

数据分析模块负责对系统中收集到的各类数据进行分析和挖掘，提取有价值的信息。通过对数据的深度分析，可以实现对物流过程的优化和改进，提高整体运营效率。

三、功能模块详解

下面对各功能模块的具体功能进行详细介绍：

1. 设备管理

设备基本信息管理：装备编号、规格型号、厂家信息、购买日期等基本信息的管理。
位置监控：实时监测装备的位置信息，如在哪个区域、仓库或车间。
装备状态监测：实时监测装备的运行状态，如是否故障、是否需要维修等。
维修管理：对装备维修记录进行管理和查询，保证装备的正常使用。

2. 调度管理

任务生成：根据作业需求和装备状况，自动化生成运输任务，包括任务类型、起始地点、目的地点等信息。
资源分配：根据任务需求和可用资源情况，自动化分配装备资源，包括装备类型、数量、操作员等。
任务进度监控：实时监控任务的执行情况，及时发现问题并进行处理。
指标预警：针对任务执行过程中出现的异常情况进行预警和提示，保证任务的安全和高效完成。

3. 作业管理

作业计划制定：根据物流需求和装备资源情况，制定物流作业计划。
作业进度跟踪：实时监控作业进度，及时发现问题并进行调整。
异常处理：对物流作业中出现的异常情况进行处理，确保作业顺利完成。
数据分析：对物流作业过程中收集到的各类数据进行分析和挖掘，提高作业效率。

4. 安全管理

安全预警：针对运输过程中可能存在的安全隐患进行预警和提示，确保人员和装备的安全。
事故记录：对安全事件进行记录和分析，为后续安全管理提供参考。
安全培训：对操作员进行安全培训，提高安全意识和应急处理能力。

5. 数据分析

数据统计分析：对系统中收集到的各类数据进行统计和分析，提取有价值的信息。
运营效率分析：对物流过程进行深度分析，提高整体运营效率。
问题发现与解决：通过对数据的分析，及时发现问题并进行解决，提高物流运营质量。

综上所述，物流装备管理监控系统功能体系GB/T32827-2016是一种智能化、标准化的信息化系统，通过设备管理、调度管理、作业管理、安全管理和数据分析五大功能模块，实现对物流装备的智能化管理和监控。该系统可以大幅提高物流运营效率、降低操作风险、保障人员和装备的安全。