電商配送中心“貨到人”揀選系統運作模式研究

高慧芝　袁天翔

【摘要】近幾年我國電子商務產業高歌猛進，本文介紹了“貨到人”揀選系統，對電商配送中心“貨到人”系統的運作流程進行了研究，分析了“貨到人”揀選系統的影響因素。

【關鍵詞】電商配送中心 “貨到人”系統 運作模式

隨著電子商務行業相關法律法規、基礎建設、技術標準及網絡安全等條件的不斷完善，電子商務已成為轉變經濟增長方式的重要內容，但是傳統的配送中心物流作業模式不能滿足電子商務多頻次、小批量、品規多、訂單小型化且訂單數量大等特點，迫切需要開展采用電子商務物流系統智能化、自動化系統的關鍵技術，提升電子商務物流業務環節的能力。“貨到人”揀選模式成為發展趨勢，“貨到人揀選系統采用自動出入庫、人工揀選的方式，先運用自動化設備將存放貨物的貨箱從倉庫出庫至揀選臺，再運用人工將貨物從貨箱揀選至訂單箱，揀選完成后，運用自動化設備將貨箱自動回庫。“貨到人”揀選系統結合了自動化出入庫速度高、差錯率低以及人工智能性高等優點，目前被廣泛應用于電商、醫藥、服裝等行業的揀選作業中。

一、“貨到人”揀選系統的介紹

“貨到人”（Goodsto person or Goods to mar，G2P or G2M）揀選，即在物流揀選過程中，人不動，貨物被自動輸送到揀選人面前，供人揀選。“貨到人”揀選是物流配送中心一種重要的揀選方式，與其對應的揀選方式是“人到貨”（P2G or M2G）揀選。

“貨到人揀選有超過40年的發展歷史。最早的“貨到人揀選是由自動化立體庫完成的，托盤或料箱被自動輸送到揀選工作站，完成揀選后，剩余的部分仍然自動返回立體庫中儲存。這種揀選方法一直沿用到現在，并逐漸顯示其重要性。“貨到人”揀選系統由三部分組成，即儲存系統、輸送系統、揀選系統。在今天，“貨到人”揀選技術已經發展到了一個全新階段。

二、電商配送中心“貨到人”系統運作流程

“貨到人”揀選系統具有規范的運行機制，使得系統中的穿梭小車、提升機和揀選人員可以按照一定的流程有條不紊的工作。首先，系統通過收集客戶下達的訂單，確定當前要處理的訂單數量及其信息，對這些訂單進行分批，將大量的訂單分為不同的批次。其次，針對每一批所包含的訂單確定其所在的儲存位置，將所需搬運的貨物分配給不同的穿梭小車，并合理調度提升機，以及安排訂單揀選所在的揀選臺。最后，穿梭小車根據計算機分配給它的貨物位置，取出貨物，將貨物運送給提升機，提升機將貨物運送至出貨小車，然后小車將貨物運送至揀選臺，揀選人員揀選所需的品項。重復此過程，直到完成所有訂單的揀選，當出貨小車到達揀選臺時，揀選臺處于忙碌狀態時，穿梭小車則進入隊列進行排隊，當揀選臺空閑時進行揀選。

三、“貨到人”揀選系統的影響因素

在揀選的過程中，存在很多的因素影響著揀選的作業效率，根據5M因素的人、機、料、法、環五個因素，主要有系統本身的硬件條件影響，還有工作人員的影響，以及揀選策略方法的影響。為了更清晰的表示出影響揀選效率的作業因素，將這些因素繪制為如圖1所示的魚骨圖。

通過分析可知目前在訂單的分揀過程中，主要影響因素有以下幾個方面：

（1）訂單揀選策略問題。在對訂單處理之前，首先對訂單進行預處理，為訂單制定相應的揀選策略。絕大部分配送中心會選擇將訂單先分批再揀選的方式。訂單分批有按總合計量方式進行分批、按時窗進行分批以及智能分批等方式，不同的分批方式都會對訂單處理的效率有影響。

（2）核心揀選設備。在揀選過程中，有一個核心的負責貨物出入庫的設備，傳統立體倉庫中對應的設備為堆垛機，在本文研究的問題中核心的揀選設備為實現立體倉庫容量倍增的穿梭車。

（3）資源分配問題。一個立體倉庫可分為兩部分即揀選系統的布局以及揀選系統外部布局，對于揀選效率的提升，后者是重點。其主要包括以過道，貨架的設計以及布局。

（4）貨架層列比。在總庫存量一定的情況下，貨架系統的不同層列比也對作業效率有著影響。在傳統自動化立體倉庫中，立體貨架長高比為SIT（Square in Time）時堆垛機出入庫效率最高，此時堆垛機的到達最遠端貨位的水平方向用時與垂直方向的用時相同。但是，對于多層穿梭車揀選系統而言，一方面，隨著層數（穿梭車數量）的增多，一定時間段內提升機調度服務的申請數量增多，能夠減少提升機的空閑時間；另一方面，隨著列數的增多，不同層穿梭車完成水平運動的時間差值會增大，防止較短時間內出現多輛穿梭車申請提升機調度服務的情況，減少穿梭車等待時間。

（5）任務分配問題。在配送中心的揀選系統中，往往存在多個揀選工作人員或者機械設備同時進行工作，通過他們之間的配合來完成整體的工作。在工作的過程中，最終的工作完成時間往往由最后一個完成任務的人員或設備來決定，因此對他們分配任務多少的不同，會造成不同的人或者設備忙閑不均的情況，影響整體的工作效率，工作量大的負擔重而工作量小的會出現閑置等待的情況。

傳統堆垛機式的自動化立體倉庫的任務調度研究大多將此類問題歸結為旅行商問題，即如何在復合作業模式下有效的將兩個或多個貨位出庫任務進行組合，從而減少堆垛機行駛路程。在多層穿梭車倉儲系統中，減少提升機的空閑時間要求兩個或多個穿梭車申請提升機調度的時刻差正好滿足提升機完成上一任務，而不是簡單的兩個出庫任務路徑之和最短。

四、結論

本文對“貨到人”揀選系統進行了介紹，對電商配送中心“貨到人”系統的運作流程進行了研究，分析了“貨到人”揀選系統的影響因素。希望本文所做的工作能夠對電商配送中心“貨到人”系統的研究起到拋磚引玉的作用。endprint