拆零揀選是倉儲作業(yè)中最復雜、最耗時、占用人力最多的環(huán)節(jié)，直接決定著物流中心的運營成本和效率。在各行業(yè)拆零揀選量越來越大的情況下，拆零揀選技術越來越受到重視。從紙單揀選、亮燈系統(tǒng)、RF揀選等“人到貨”技術，到類Kiva機器人等“貨到人”系統(tǒng)的應用，再到機器人自動揀選系統(tǒng)，多種拆零揀選技術正在不同的場景發(fā)揮作用，并迎來持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展。

眾所周知，揀選是整個倉儲作業(yè)的核心環(huán)節(jié)，揀選效率的高低直接決定了整個物流配送中心的運營成本和效率，甚至影響到整個供應鏈的服務能力和服務水平。其中，拆零揀選尤其是重中之重—作業(yè)成本最高、人力耗費最大、時間占用最多。電子商務的快速發(fā)展，零售模式的創(chuàng)新，以及企業(yè)經(jīng)營模式（如線上線下融合的全渠道模式）的變革，海量碎片化、個性化的訂單，更是顯著提高了拆零揀選作業(yè)的占比，物流配送中心拆零揀選作業(yè)占比普遍從原來的10%～20%提高為50%左右，部分甚至超過90%。同時，響應時效的加快進一步加大了本就復雜的拆零揀選作業(yè)難度。正因為此，拆零揀選技術備受關注，為了提高效率、降低成本、保證準確性，拆零揀選技術也在上述變化過程中不斷創(chuàng)新發(fā)展。

豐富的拆零揀選技術

拆零揀選（broken case picking）是物流中心的核心業(yè)務形態(tài)之一，其概念相對于整箱（件）揀選而言，即當物流中心的訂單數(shù)量不滿足整箱包裝（或整箱倍數(shù)）時，而進行拆箱揀選并重新包裝（或與訂單其他拆零商品組箱）的全過程。因此，拆零揀選技術并不僅僅指揀選這一個動作，還要考慮上架、補貨、搬運輸送、包裝等一系列復雜流程。

針對Kiva 空間利用率不高，搬運貨架效率低等問題，海柔開發(fā)出可自動存取料箱的機器人系統(tǒng)

靈動科技第四代V—AMR機器人

正是因為拆零揀選的重要性和復雜性，催生出了豐富的拆零揀選解決方案，其構成通常包括存儲、輸送、揀選以及訂單處理系統(tǒng)幾部分，技術創(chuàng)新的目的是為了解放揀貨人員的雙手、減少行走距離，提高作業(yè)效率和準確率，降低作業(yè)成本。

從拆零技術的發(fā)展歷程來看，根據(jù)自動化程度的高低，或者依賴于“人”的程度，主要可以分為人工揀選和全自動揀選。其中，人工揀選又以人的行走距離或作業(yè)方式不同分為“人到貨”拆零揀選、“貨到人”拆零揀選。

1.“人到貨”拆零揀選

這一種人動、貨不動的揀選方式?！叭说截洝睊x技術豐富且由來已久，主要包括紙單（揀貨單）揀選、RF/PDA揀選、電子燈光揀選（PTL，pick to light）、語音揀選以及增強現(xiàn)實（AR）智能眼鏡揀選等。據(jù)伍強科技董事長尹軍琪介紹，這些技術各有千秋—如紙單揀選成本最低；PDA有效解決了揀選準確性問題和信息流與物流等同步，實現(xiàn)賬實對應；電子燈光揀選速度快，效率最高；語音揀選可以解放雙手等。同時，每種揀選技術均有多種變形且有不同的應用場景，如可佩戴的RF、適用于冷庫的RF、一對多電子標簽等。

2.“貨到人”拆零揀選

與“人到貨”揀選相對應，即貨動，人不動。有關數(shù)據(jù)顯示，倉庫作業(yè)人員揀貨所需時間中，行走時間和尋找儲位的時間占比約75%。“貨到人”技術通過將人的行走距離降低最低而顯著降低了作業(yè)強度，提高了揀選效率；同時在存儲密度、節(jié)省人力等方面擁有突出優(yōu)勢。因此，“貨到人”技術已經(jīng)成為物流中心非常重要的揀選方式。目前，主流的“貨到人”技術包括Miniload輕型堆垛機系統(tǒng)、穿梭車系統(tǒng)、類Kiva機器人系統(tǒng)、Autostore系統(tǒng)、旋轉貨架系統(tǒng)等。

據(jù)尹軍琪介紹，早在2002年前后，歐洲和日本便已經(jīng)有基于多層穿梭車的“貨到人”應用案例。2010年前后，“貨到人”拆零揀選開始嶄露頭角。得益于電商的高速發(fā)展，大量資本進入物流領域，以Kiva為代表的“貨到人”拆零揀選系統(tǒng)開創(chuàng)了一個新的時代，并在2015年后得到迅猛發(fā)展。目前，“貨到人”技術已經(jīng)普遍應用于電商、圖書、醫(yī)藥、服裝、工業(yè)制造等領域。

3.全自動拆零揀選

全自動拆零揀選技術完全脫離了人的束縛，較早的代表性技術是以A字架為基本原理的自動拆零揀選技術，但因為其應用范圍受到限制，所以只在有限的場合得到應用，目前主要在煙草、醫(yī)藥、化妝品等領域有較為成熟的應用。此外，還有用機器人代替人的“貨到機器人”全自動拆零揀選技術。

主要拆零揀選技術創(chuàng)新與發(fā)展

“人到貨”拆零揀選技術是目前倉庫與物流中心應用最廣泛的揀選技術，既可以單獨使用，也可與其他“貨到人”技術相結合應用（如電子燈光揀選技術配合Kiva系統(tǒng)應用等），近年來在技術成熟度上有所提升，但整體而言技術進步較慢。

據(jù)行業(yè)專家介紹，語音揀選作為一種成熟的揀選方式在國外應用廣泛，但國內應用相對較少。有觀點認為，這種技術對于出貨量小、訂單深度小、每個SKU只出一件或者一個中型包裝的服裝企業(yè)整體適用性較高。與語音揀選一樣可以“解放雙手”的增強現(xiàn)實智能眼鏡揀選，是近幾年隨著增強現(xiàn)實技術的發(fā)展在國外投入應用的一種較新的揀選方式，增強現(xiàn)實眼鏡具有導航功能，同時可以自動掃描貨位與商品條形碼，只需要揀選員語音確認揀選數(shù)量即可，所有作業(yè)信息全部投影在眼鏡上。但由于技術成熟度等原因，目前應用該揀選技術的企業(yè)有限。

“貨到人“技術近幾年得到市場的廣泛關注，其中尤以靈活性高、柔性好，能夠適應訂單的彈性需求的類Kiva技術和在空間利用率和揀選效率方面更具優(yōu)勢的穿梭車技術最為突出。

1.類Kiva拆零揀選技術創(chuàng)新及發(fā)展

尹軍琪分析稱，在資本市場的追捧下，類Kiva技術成為當前國內發(fā)展最迅速的物流拆零揀選技術，大量的新興公司相繼誕生，各種應用被開發(fā)出來。

如針對Kiva空間利用率不高，搬運貨架效率低的問題，海柔率先開發(fā)出可自動存取料箱（貨箱）的機器人系統(tǒng)庫寶HAIPICK，由庫寶機器人、多功能操作臺、智能充電樁、貨物存儲裝置以及智慧管理平臺HAIQ組成，可助力倉庫進行自動化管理，實現(xiàn)智能搬運、揀選、分揀等。

目前，行業(yè)內眾多類Kiva機器人企業(yè)均推出了料箱機器人產(chǎn)品及系統(tǒng)解決方案。在今年的工博會上，極智嘉便全新發(fā)布了一款雙伸位貨箱機器人，在兼顧揀選效率的同時將提高存儲能力。為了滿足部分客戶對拆零揀選效率極高的需求，極智嘉推出了“揀選+分揀”的方案，尤其適合揀選面積大或訂單重合度高的場景。針對越庫的場景，對于品類大小適宜的標準品類，可通過分揀機器人實現(xiàn)快速準確地分揀，一改人工邊揀邊分效率低、差錯率高的狀況；針對非標品類，可通過“訂單到人”的方式來解決人工使用叉車進行商品播種遇到的瓶頸。同時，針對客戶在有限的空間里有整托存取和拆零揀選的需求，可通過“貨到人”拆零揀選產(chǎn)品與四向穿棱車的“上存下揀”方案來實現(xiàn)。據(jù)介紹，該方案已經(jīng)得到商超行業(yè)的認可，且很快將落地實施。

除了應用的拓展外，從目前的發(fā)展態(tài)勢看，基于Kiva的進一步研發(fā)方向將聚焦于導航技術等方面，如將自動駕駛技術引入Kiva之中，使其具備更靈活廣闊的應用場景。今年8月，靈動科技發(fā)布第四代V-AMR（Vision Autonomous Mobile Robot，視覺自主移動機器）系列產(chǎn)品，其拆零揀選解決方案可支持邊揀邊分、先揀后分、整單揀選等多種不同模式。其他類Kiva機器人企業(yè)也在紛紛推出AMR新品，AMR技術如何幫助“貨到人”技術提高拆零揀選效率，值得進一步關注。

2.穿梭車拆零揀選技術創(chuàng)新及發(fā)展

除了類Kiva機器人以外，穿梭車系統(tǒng)在拆零揀選環(huán)節(jié)的應用也備受重視，穿梭車也是最近幾年各類物流設備展會中的明星產(chǎn)品之一，足見其市場熱度。據(jù)尹軍琪介紹，不僅穿梭車的充電方式發(fā)生了重大改變，其它方面也在不斷快速迭代，如換層多層穿梭車解決了穿梭車靈活性問題；四向穿梭車的研發(fā)成功，則將穿梭車的靈活性提升到一個新的高度；此外，可在地面行走的穿梭車，則將AGV技術與穿梭車技術融為一體。總的來看，穿梭車在拆零揀選領域的前景不可限量。

在2020工博會上，瑞仕格首次展示小件商品拆零揀選自學習型機器人ItemPiQ

華章多穿系統(tǒng)應用于線邊庫

江蘇華章物流科技股份有限公司資深物流專家華聚良博士表示，多層穿梭車技術可以為拆零揀選提供非常高的吞吐能力，盡管其存儲密度不及托盤穿穿梭車系統(tǒng)和Miniload系統(tǒng)，單憑借速度和效率優(yōu)勢，的確是最佳的“貨到人”拆零揀選作業(yè)方式。。近幾年，多穿系統(tǒng)正向更高密度、更高效率、更特殊場合應用（如冷庫、懸掛版多穿等）三大需求轉變。華章開發(fā)了密度最大為15深位的立庫，單巷道超過2000箱/小時的超高速立庫，最低適應-30°C的多穿立庫以及適應懸掛物品的懸掛版多穿系統(tǒng)。在CeMAT Asia 2019展會現(xiàn)場，華章就展示了一套懸掛分揀系統(tǒng)，該技術主要針對于服裝行業(yè)以及小件商品的拆零揀選。華聚良強調，懸掛分揀技術是一種嶄新的拆零揀選技術理念。懸掛分揀技術還可以與機器人揀選技術相結合，實現(xiàn)全自動拆零揀選。

在應用擴展方面，穿梭車也有突破。據(jù)尹軍琪介紹，最典型的應用是線邊庫和發(fā)貨暫存區(qū)的應用。線邊庫采用穿梭車可以大幅度提高線邊庫的靈活性；而發(fā)貨暫存區(qū)的應用，可以大幅度減少集貨區(qū)的面積，實現(xiàn)發(fā)貨的有序可控，更為驚喜的是，它在一定場合下可以取代分揀系統(tǒng)的功能。

3.機器人拆零揀選技術

幾年前，“貨到機器人”開始進入大眾視野，但由于機器人夾具（端拾器）的限制（如難以兼顧所有貨物的抓?。┑?，行業(yè)內只有針對部分商品的小范圍應用。2018年來，隨著機器人、3D自動識別和無人化技術的快速發(fā)展，機器人自動揀選被提上議程。設備商不斷在夾具的適應性方面進行嘗試，特別是3D識別技術的突破，消除了貨物不規(guī)則和位置不確定等帶來的各種限制。

在日前結束的工博會上，瑞仕格便首次展示了號稱目前行業(yè)最先進的小件商品拆零揀選自學習型機器人ItemPiQ。據(jù)介紹，ItemPiQ集庫卡機器人技術和瑞仕格物流經(jīng)驗于一身，應用智能視覺識別系統(tǒng)和多功能夾具，結合軟件算法，可以自動確定新產(chǎn)品的抓取點，選擇不同的吸取方式并結合機械抓取方法，使其具備高度靈活性，可以保障高峰期大量訂單履約的精準揀選，能以高達1000件/小時的速度全天候運行，幫助企業(yè)應對季節(jié)性訂單高峰。

盡管越來越多的全自動拆零揀選技術開始出現(xiàn)，但要進入實用階段，除了3D識別技術和夾具技術外，還有很多難關需要突破，如揀選效率、揀選準確性和可靠性、系統(tǒng)成本等。

拆零揀選技術未來發(fā)展方向

近年來，拆零揀選在各行業(yè)物流配送中心的比重越來越高，拆零比例最高的B2C電商，其快速增長的態(tài)勢和海量的包裹數(shù)在全世界絕無僅有；B2B行業(yè)的業(yè)務量也在不斷增長，并且訂單越來越小，越來越趨于零散，典型的如實施兩票制之后的醫(yī)藥行業(yè)，向線上發(fā)力的零售連鎖行業(yè)等。拆零揀選量越來越大，也意味著拆零技術愈發(fā)受到重視。

“毋庸置疑，未來的物流系統(tǒng)中，拆零揀選會變得越來越重要?！币婄骺隙ǖ健Ｓ捎凇柏浀饺恕奔夹g已日臻成熟，會成為今后十年的最關鍵發(fā)展方向，并將向著速度更快、更加柔性化發(fā)展。人機交互技術將會是“貨到人”技術中，未來很長一段時間關注的焦點。而與之相應的升級技術——“貨到機器人”揀選技術，現(xiàn)在已經(jīng)初現(xiàn)端倪，隨著機械臂及機器視覺的發(fā)展和成本的逐步下降，必將迎來廣泛的應用，成為下一個技術熱點，拆零揀選進入全自動化時代變得指日可待。

總的來看，如何在更快的速度、更高的效率、更低的成本之間尋求平衡，是物流永遠追求的目標，當拆零成為影響物流速度的主要瓶頸環(huán)節(jié)之后，對拆零技術的研究將成為重中之重。當設備自動化和無人化問題解決以后，各種以“算法”為基礎的軟件，將會發(fā)揮更大的作用，傳統(tǒng)的技術也將因此而顯示出強大的生命力。