车小原先生,毕业于上海交通大学机电专业,工学硕士,具有20多年物流设备和系统的研发经历,现任深圳市托贝克信息设备技术有限公司总设计师。2001年开始涉足物流分拣,04年组建深圳托贝克公司,研发出“计算机控制播种式分拣系统”,在国内最大的连锁药店配送中心成功实施,开创了大规模播种式拆零拣选的先例。经过多年努力,车小原及其团队在拆零拣选技术领域取得了开拓性的成果,研发出系列化的播种式分拣设备,在理论上总结提出“汇总分播拆零拣选法”,极大地推动了拆零拣选技术的发展。
一、“汇总分播”拣选方法的基本概念
在商业零售物流配送中心,有各种各样的拆零拣选作业方法,总体上可以归结为两种:
1、订单别拣选,俗称摘果式。
2、商品别拣选,俗称播种式。
商品别拣选(播种式)的作业方法,是把多份订单(多个客户的要货需求)集合成一批,然后把这批订单中的每种商品按品种汇总拣货,再把汇总拣出的每个品种逐一对要货客户进行分货(形似播种)。所以,称其为“商品别汇总分播法”(简称汇总分播)更为恰当,以提醒我们此方法的第一步是“汇总摘果拣货”。
二、“汇总分播”是提高订单拣选效率的基本方法
在零售型配送中心,订单的拆零分拣通常是最耗费人力、物力和时间的,因此多年来人们想出了各种提高拆零拣选作业效率的方法,撇开对具体技术内容的关注,可以将其归纳为表1所述各项:
表1中的第2至7项方法,“摘果式”和“汇总分播式”都可以使用,其对“摘果式”和“汇总分播式”的提效程度也是基本相等的。
对表1中的第1项方法“减少行走”,需要单独讨论一下:
第一,众所周知,在拣选作业中,大部分时间是花费在拣货人员的走路上。所以,能够大幅减少行走路径的方法就是提高拣选效率的最有效方法。
第二,“摘果式”拣货采用第1项方法,通常可以减少百分之几到几十的行走路径。而“汇总拣货”则可以几倍到几十倍地减少拣货行走路径。
第三,若在拣选作业中采用输送线,当然可以大幅减少拣货行走路径,但是由于很难在每个货位拣货点都安排一个拣货人,因此需要拣货人在几个货位之间走动作业,此时“汇总拣货”的行走路径仍然比“摘果式”拣货少几倍到几十倍。
因此,并考虑到第8项是“汇总分播”独有的,所以在表1所述的各项提效方法中,“汇总拣货”是效率提升最大的方法。
三、“汇总分播式”拣选方法实现高效率的前提条件
在某些时候,“汇总分播式”拣选方法的效率并不比“摘果式”高。据笔者了解,现实中确实存在“摘果式”效率高于“汇总分播式”的案例,其中的原因究竟在哪里呢?
我们来看一下这两种基本的拆零拣选方法的作业流程图(见图1、图2):
由两种拣选方法的流程图可知,“汇总分播式”比“摘果式”多了一个分货作业。尽管在拣货环节“汇总分播式”节约了不少时间,如果在分货环节花费的时间超过了拣货节约的时间,那么“汇总分播式”就不能实现比“摘果式”高效。这就是“汇总分播式”实现高效的前提条件。
笔者与研发团队几年的实践说明,当一批订单的要货品项重合度较低时,采用常见的分播方法是很难做到效率高于“摘果式”的。这个问题的详细说明请参见笔者在《物流技术与应用》2010年第10期的“连载”文章《播种式分拣技术的改进和优化》。
四、“汇总分播式”实现高效率拣选的基本方法
笔者与研发团队经过多年的努力,总结出了两种基本的分货方法,可以实现高效率的分货和复核。
方法1——顺序播种法
顺序播种分拣法(见图3、图4),其需要分拣的货物放在输送线上顺序前行,货架上的每个货位代表一个客户(订单)。货物沿着输送线前进,操作者依次把货物分放到每个客户货位上。借助特定的控制方法,分货和复核是同时完成的。
如果分拣的是高重合度品项,那么它在大多数客户货位上都有货要分。而如果分拣的是低重合度品项,那么它只在少数货位上有货要分。因此,低重合度品项在输送线上有很多无效空行程,所以低重合度的订单不适合使用顺序播种法。
方法2——单点播种法
“单点播种法”(见图5)的主要特点是:使用特殊的货架和输送装置,将需要分拣的货物从一个“工作点”向各个货位分播,播种行程接近于零,消除了分拣低重合度品项的“无效空行程”。
在一定的条件下,把方法1和方法2混合使用,就可以实现适应面更宽的高效拆零拣选。需要说明的是,上述两种播种分货方法,不采用电子显示标签也可以实现。
五、“汇总分播法”适用于低重合度订单的拣选吗?
长期以来,有一种很流行的说法就是“播种式不适合低重合度订单的拣选”。但是,通过我们的实践证明,这个说法是需要纠正的。汇总拣货之所以比摘果式效率高,主要是因为下面两点:第一,一次性汇总拣出多份订单的货物,省去了多次拣货的行走路径;第二,对多个订单共同需要的品种,只需一个拣货动作,省去了“摘果式”逐个订单多次拣货的动作。
对于低重合度的订单,汇总拣货时虽然不能省去拣货动作,但是依然可以省去多次拣货的行走路径,采用上述的“单点播种法”,显然可以实现比“摘果式”拣选更高的效率。
还有一个办法,就是在用“顺序播种”法分拣时,采用“品项组合”方法,把几个低重合度的品项组合成一个“准高重合度品项”,这也可以大幅提升低重合度品项的分播效率。这个方法的具体应用可参见本文后面介绍的案例。
六、采用“汇总分播”可以大幅提升同等作业面积的订单处理数量吗?
订单拣选作业时,需要的场地主要是拣货区、分货区、复核区。对于拣货区而言,在确定的作业面积内,能够容纳的拣货车辆(容器)是有限的。一辆车拣选一份订单(摘果式)与一辆车拣选多份订单(汇总分播式)相比,当然是后一种方法能够处理的订单更多。至于分货区和复核区,在我们的TBC汇总分播拣选系统内是一体化的,和“摘果式”方法需要的面积基本相等。再者,“汇总分播”的汇总拣货作业在不增加行走路径和拣货难度的条件下,可以接受更高密度的货物存储。因此使用“汇总分播”拣选方法的仓库,其存储量可以大于使用“摘果式”方法的仓库。
七、典型案例分析
表2介绍了一个使用“汇总分播”拆零拣选系统的客户案例。
表2 客户情况
这个案例的特点如下:
东莞天福便利品配送中心是个批发型企业,订单之间差异大,每日订单量变动较大,订单要货品项经常有一半以上是不相同的,若使用常用的播种分拣方法难以实现高效作业。
针对这个特点,我们综合使用了“单点与顺序混合播种”以及“品项组合技术”,仅使用400平方米的场地,在没有使用搬运机械的条件下,实现了每日3万行的拆零分拣能力(见图7、图8、图9)。
八、规划建设播种式拣选方案要注意的问题
在国内播种式拆零拣选方法是近几年才逐渐推广开的,较成功的播种式拣选案例还不多。与传统的“摘果式”相比,“播种式”拣选方法还年轻,优化空间还很大。笔者所在公司也是经过了8年多的努力才算基本完成了“汇总分播”拣选技术和设备的研发。
以下几点仅供企业在规划播种式拣选方案时参考:
①一定要对订单数据进行细致的分析,如常用的EIQ分析、订单间的品项重合度分析等。对需要处理的订单状况有了深入细致的了解,才有选择拣选方法的依据。
②体积巨大的货物、数量巨大的订单,通常是较难进行“汇总分播”的。
③顺序播种法使用的分拣线,其长度不能太长,否则容易引起分拣作业的不均衡。
④每次汇总处理的订单不要太多,这样可以减少处理工作的难度。
⑤其他一些方面,可参见《物流技术与应用》2010年第11期“连载”文章《采用播种式分拣的配送中心规划特点》。
最后在本文结束时,笔者要声明一点:本文介绍的方法主要针对传统零售型配送中心,对于电子商务类配送中心,则要考虑其订单数量巨大、单个订单品项极少的特点,作出相应的调整和延伸。
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