【摘要】本文解釋了配送中心的含義,根據(jù)配送中心的核心業(yè)務(wù)將配送中心進(jìn)行分類,總結(jié)各類配送中心特點(diǎn)。重點(diǎn)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(jìn)行描述,同時(shí)將國內(nèi)外的研究,進(jìn)行了比較和總結(jié)。
【關(guān)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(biāo)準(zhǔn)物流術(shù)語》給出配送中心定義是從事配送業(yè)務(wù)且具有完善信息網(wǎng)絡(luò)的場所或組織。應(yīng)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(wù);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??煞譃榇鎯π?、流通型、加工型三類。不同目的的配送中心,有不同的特點(diǎn),存儲型配送中心為了滿足大范圍配送的需求而建立,特點(diǎn)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(jù)流通環(huán)節(jié)或者客戶的具體需求對物品進(jìn)行包裝、計(jì)量、組裝、分割、分揀等簡單處理。
二、揀選探究
物流配送中心規(guī)劃設(shè)計(jì)配送的頻率和客戶的要求以配送時(shí)間最少、成本最低和服務(wù)質(zhì)量最高為目的,揀選作業(yè)成了配送中心中當(dāng)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(tǒng)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(diǎn)是人工勞動強(qiáng)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(shí)需要考慮人的線路和揀選策略,比如分區(qū)揀選和并行揀選。
分區(qū)揀選策略主要分為串行分區(qū)和并行分區(qū)兩種方式。串行分區(qū)主要的實(shí)現(xiàn)方式為:將訂單先由第一個分區(qū)的揀選人員處理,完成后再交給下一個揀選區(qū)。這種方式的優(yōu)勢是方便操作和易于管理,但是并不能完全發(fā)揮分區(qū)的優(yōu)勢。
并行分區(qū)則是由各分區(qū)的揀選人員同時(shí)對一個或一批訂單進(jìn)行揀選,這種方式的優(yōu)勢是每個揀選人員只負(fù)責(zé)一個或少數(shù)幾個揀選區(qū),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(huán)節(jié)和揀選后的物品分類合并環(huán)節(jié),增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度。因此,揀選優(yōu)化往往以最小行走時(shí)間為優(yōu)化目標(biāo)。文獻(xiàn)指出,在人工揀選系統(tǒng)中,行走時(shí)間是行走距離(即揀選路徑長度)的增函數(shù),因而可以把行走距離作為優(yōu)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(jī)的,由訂單到達(dá)的隨機(jī)性(訂單到達(dá)隨機(jī)隊(duì)列和訂單所含物品種類與件數(shù)的隨機(jī)數(shù)量)決定,物品存儲策略是指物品擺放位置方式的選擇。實(shí)際中存儲策略有很多種,包括隨機(jī)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(guī)則存放在可移動的貨架上,當(dāng)有訂單需要處理時(shí),計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)定位到商品所在的貨架,然后指令一個或一組機(jī)器人沿地面經(jīng)過編碼的網(wǎng)絡(luò)路線來到相應(yīng)的貨架下方,頂起貨架并將它運(yùn)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(jī)器人將貨架送回原來的位置。該系統(tǒng)針對電商出入庫頻率及數(shù)量的特殊性,在入庫與揀選階段均采用自動倉儲機(jī)器人輔助搬運(yùn)貨架的“貨到人”作業(yè)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(bǔ)貨過程中,倉儲機(jī)器人都需要不停地搬運(yùn)貨架到揀選口,因此貨位分布、訂單的構(gòu)成、訂單揀選規(guī)則等都是影響倉儲機(jī)器人調(diào)度方案的重要因素,這些因素將直接影響貨架的移動次數(shù),從而影響揀選和補(bǔ)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(tǒng)(即自動存儲及取貨系統(tǒng)(Automated storage and retrieval system,AS/RS)和Carousel系統(tǒng))之間依據(jù)不同訂單類型進(jìn)行系統(tǒng)適用性選擇的系統(tǒng)優(yōu)化方法;吳穎穎等提出改進(jìn)的K-Means聚類算法,計(jì)算每個訂單與其他訂單間的耦合因子,并對其進(jìn)行排序;以單揀選臺所有訂單的耦合因子之和最大為目標(biāo),為每個揀選臺分配訂單并對訂單進(jìn)行排序。
參考文獻(xiàn):
[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.
[2]周方圓,李珍萍.基于“貨到人”揀選模式的儲位分配模型與算法[J].物流技術(shù),2015.
[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(tǒng)的適用性選擇方法[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào),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(xué)院信息學(xué)院研究生,研究方向:智能物流系統(tǒng)。