電商配送中心“貨到人”揀選系統(tǒng)運(yùn)作模式研究

高慧芝　袁天翔

【摘要】近幾年我國電子商務(wù)產(chǎn)業(yè)高歌猛進(jìn)，本文介紹了“貨到人”揀選系統(tǒng)，對電商配送中心“貨到人”系統(tǒng)的運(yùn)作流程進(jìn)行了研究，分析了“貨到人”揀選系統(tǒng)的影響因素。

【關(guān)鍵詞】電商配送中心 “貨到人”系統(tǒng) 運(yùn)作模式

隨著電子商務(wù)行業(yè)相關(guān)法律法規(guī)、基礎(chǔ)建設(shè)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及網(wǎng)絡(luò)安全等條件的不斷完善，電子商務(wù)已成為轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式的重要內(nèi)容，但是傳統(tǒng)的配送中心物流作業(yè)模式不能滿足電子商務(wù)多頻次、小批量、品規(guī)多、訂單小型化且訂單數(shù)量大等特點(diǎn)，迫切需要開展采用電子商務(wù)物流系統(tǒng)智能化、自動化系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，提升電子商務(wù)物流業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的能力。“貨到人”揀選模式成為發(fā)展趨勢，“貨到人揀選系統(tǒng)采用自動出入庫、人工揀選的方式，先運(yùn)用自動化設(shè)備將存放貨物的貨箱從倉庫出庫至揀選臺，再運(yùn)用人工將貨物從貨箱揀選至訂單箱，揀選完成后，運(yùn)用自動化設(shè)備將貨箱自動回庫。“貨到人”揀選系統(tǒng)結(jié)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(yōu)點(diǎn)，目前被廣泛應(yīng)用于電商、醫(yī)藥、服裝等行業(yè)的揀選作業(yè)中。

一、“貨到人”揀選系統(tǒng)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(yīng)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(fā)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(xiàn)在，并逐漸顯示其重要性。“貨到人”揀選系統(tǒng)由三部分組成，即儲存系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、揀選系統(tǒng)。在今天，“貨到人”揀選技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了一個全新階段。

二、電商配送中心“貨到人”系統(tǒng)運(yùn)作流程

“貨到人”揀選系統(tǒng)具有規(guī)范的運(yùn)行機(jī)制，使得系統(tǒng)中的穿梭小車、提升機(jī)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(tǒng)通過收集客戶下達(dá)的訂單，確定當(dāng)前要處理的訂單數(shù)量及其信息，對這些訂單進(jìn)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(yùn)的貨物分配給不同的穿梭小車，并合理調(diào)度提升機(jī)，以及安排訂單揀選所在的揀選臺。最后，穿梭小車根據(jù)計算機(jī)分配給它的貨物位置，取出貨物，將貨物運(yùn)送給提升機(jī)，提升機(jī)將貨物運(yùn)送至出貨小車，然后小車將貨物運(yùn)送至揀選臺，揀選人員揀選所需的品項(xiàng)。重復(fù)此過程，直到完成所有訂單的揀選，當(dāng)出貨小車到達(dá)揀選臺時，揀選臺處于忙碌狀態(tài)時，穿梭小車則進(jìn)入隊(duì)列進(jìn)行排隊(duì)，當(dāng)揀選臺空閑時進(jìn)行揀選。

三、“貨到人”揀選系統(tǒng)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(yè)效率，根據(jù)5M因素的人、機(jī)、料、法、環(huán)五個因素，主要有系統(tǒng)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(yè)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(jìn)行預(yù)處理，為訂單制定相應(yīng)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(jìn)行分批、按時窗進(jìn)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(shè)備。在揀選過程中，有一個核心的負(fù)責(zé)貨物出入庫的設(shè)備，傳統(tǒng)立體倉庫中對應(yīng)的設(shè)備為堆垛機(jī)，在本文研究的問題中核心的揀選設(shè)備為實(shí)現(xiàn)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(tǒng)的布局以及揀選系統(tǒng)外部布局，對于揀選效率的提升，后者是重點(diǎn)。其主要包括以過道，貨架的設(shè)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(tǒng)的不同層列比也對作業(yè)效率有著影響。在傳統(tǒng)自動化立體倉庫中，立體貨架長高比為SIT（Square in Time）時堆垛機(jī)出入庫效率最高，此時堆垛機(jī)的到達(dá)最遠(yuǎn)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(tǒng)而言，一方面，隨著層數(shù)（穿梭車數(shù)量）的增多，一定時間段內(nèi)提升機(jī)調(diào)度服務(wù)的申請數(shù)量增多，能夠減少提升機(jī)的空閑時間；另一方面，隨著列數(shù)的增多，不同層穿梭車完成水平運(yùn)動的時間差值會增大，防止較短時間內(nèi)出現(xiàn)多輛穿梭車申請?zhí)嵘龣C(jī)調(diào)度服務(wù)的情況，減少穿梭車等待時間。

（5）任務(wù)分配問題。在配送中心的揀選系統(tǒng)中，往往存在多個揀選工作人員或者機(jī)械設(shè)備同時進(jìn)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(wù)的人員或設(shè)備來決定，因此對他們分配任務(wù)多少的不同，會造成不同的人或者設(shè)備忙閑不均的情況，影響整體的工作效率，工作量大的負(fù)擔(dān)重而工作量小的會出現(xiàn)閑置等待的情況。

傳統(tǒng)堆垛機(jī)式的自動化立體倉庫的任務(wù)調(diào)度研究大多將此類問題歸結(jié)為旅行商問題，即如何在復(fù)合作業(yè)模式下有效的將兩個或多個貨位出庫任務(wù)進(jìn)行組合，從而減少堆垛機(jī)行駛路程。在多層穿梭車倉儲系統(tǒng)中，減少提升機(jī)的空閑時間要求兩個或多個穿梭車申請?zhí)嵘龣C(jī)調(diào)度的時刻差正好滿足提升機(jī)完成上一任務(wù)，而不是簡單的兩個出庫任務(wù)路徑之和最短。

四、結(jié)論

本文對“貨到人”揀選系統(tǒng)進(jìn)行了介紹，對電商配送中心“貨到人”系統(tǒng)的運(yùn)作流程進(jìn)行了研究，分析了“貨到人”揀選系統(tǒng)的影響因素。希望本文所做的工作能夠?qū)﹄娚膛渌椭行摹柏浀饺恕毕到y(tǒng)的研究起到拋磚引玉的作用。endprint