配送中心與揀選方式綜述（1）

【摘要】本文解釋了配送中心的含義，根據配送中心的核心業務將配送中心進行分類，總結各類配送中心特點。重點探究揀選問題，針對人到貨的與人工揀選和貨到人的半自動甚至無人倉揀選進行描述，同時將國內外的研究，進行了比較和總結。

【關鍵詞】配送中心 ?揀選 ?訂單 ?效率

一、不同類型的配送中心目的和定位

《標準物流術語》給出配送中心定義是從事配送業務且具有完善信息網絡的場所或組織。應基本符合的要求有：①主要為特定客戶或末端客戶提供服務;②配送功能健全;③輻射范圍小;④多品種、小批量、多批次、短周期。可分為存儲型、流通型、加工型三類。不同目的的配送中心，有不同的特點，存儲型配送中心為了滿足大范圍配送的需求而建立，特點是集中且大容量存儲;流通型配送中心和存儲型配送中心不同，貨物在配送中心里僅做少許停滯;加工型配送中心能夠根據流通環節或者客戶的具體需求對物品進行包裝、計量、組裝、分割、分揀等簡單處理。

二、揀選探究

物流配送中心規劃設計配送的頻率和客戶的要求以配送時間最少、成本最低和服務質量最高為目的，揀選作業成了配送中心中當前主要的研究，揀選可分兩種，一是“人到貨”揀選，另一種則是半自動化的“貨到人”揀選，甚至是無人倉的全自動揀選。

（一）人到貨揀選

目前，揀選仍以人工為主。傳統物流配送中心的訂單揀選大多采用基于固定貨架的“人到貨”揀選模式。這種揀選模式的缺點是人工勞動強度大，效率低，錯誤率高，但相比較自動化揀選而言，成本較低，同時需要考慮人的線路和揀選策略，比如分區揀選和并行揀選。

分區揀選策略主要分為串行分區和并行分區兩種方式。串行分區主要的實現方式為：將訂單先由第一個分區的揀選人員處理，完成后再交給下一個揀選區。這種方式的優勢是方便操作和易于管理，但是并不能完全發揮分區的優勢。

并行分區則是由各分區的揀選人員同時對一個或一批訂單進行揀選，這種方式的優勢是每個揀選人員只負責一個或少數幾個揀選區，大大減少了行走距離。但是，相比于普通揀選流程，增加了揀選前的訂單合并分割環節和揀選后的物品分類合并環節，增加了系統的復雜度。因此，揀選優化往往以最小行走時間為優化目標。文獻指出，在人工揀選系統中，行走時間是行走距離（即揀選路徑長度）的增函數，因而可以把行走距離作為優化對象。揀選路徑由揀選物品種類、物品存儲策略和揀選路徑方式3個主要因素決定。揀選物品種類是隨機的，由訂單到達的隨機性（訂單到達隨機隊列和訂單所含物品種類與件數的隨機數量）決定，物品存儲策略是指物品擺放位置方式的選擇。實際中存儲策略有很多種，包括隨機存儲、定位存儲、分類存儲等。

（二）貨到人揀選

在這種揀選模式下，貨品按一定的規則存放在可移動的貨架上，當有訂單需要處理時，計算機控制系統定位到商品所在的貨架，然后指令一個或一組機器人沿地面經過編碼的網絡路線來到相應的貨架下方，頂起貨架并將它運送到訂單處理人員的工作位置。工作人員從貨架上取得所需的商品后再由機器人將貨架送回原來的位置。該系統針對電商出入庫頻率及數量的特殊性，在入庫與揀選階段均采用自動倉儲機器人輔助搬運貨架的“貨到人”作業模式。在基于可移動貨架的“貨到人”揀選模式下，無論是揀選過程還是補貨過程中，倉儲機器人都需要不停地搬運貨架到揀選口，因此貨位分布、訂單的構成、訂單揀選規則等都是影響倉儲機器人調度方案的重要因素，這些因素將直接影響貨架的移動次數，從而影響揀選和補貨的效率。

提到貨到人揀選，就要考慮訂單分批和儲位分配等問題。王艷艷等提出一種能在兩類"貨到人"訂單揀選系統（即自動存儲及取貨系統（Automated storage and retrieval system，AS/RS）和Carousel系統）之間依據不同訂單類型進行系統適用性選擇的系統優化方法;吳穎穎等提出改進的K-Means聚類算法，計算每個訂單與其他訂單間的耦合因子，并對其進行排序;以單揀選臺所有訂單的耦合因子之和最大為目標，為每個揀選臺分配訂單并對訂單進行排序。

參考文獻：

[1]De Koster R，Le-Duc T，Roodbergen K J.Design and control of warehouse order picking： A literature review[J].European Journal of Operational Research，2007.

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[3]王艷艷，周以齊，沈長鵬，吳耀華.一種兩類“貨到人”訂單揀選系統的適用性選擇方法[J].機械工程學報，2015.

[4]Roodbergen K J，De Koster R.Routing order-pickers in a warehouse with a middle aisle[J].European Journal of Operation-al Research，2001.

作者簡介：張曲智，男，河北廊坊人，北京物資學院信息學院研究生，研究方向：智能物流系統。