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第五章 配送中心分揀作業(yè)系統規(guī)劃,本章主要內容 配送中心分揀系統概述 揀選作業(yè)方法 揀選策略 揀選設備及其應用 分揀系統規(guī)劃,2,§5.1配送中心分揀系統概述,一、分揀作業(yè)的概念及重要性 揀選作業(yè)目的就在于正確且迅速地集合客戶所訂購的貨品。 必須根據訂單分析采用適當的揀選設備 必須在揀選時防止錯誤，避免送錯貨，盡量減少內部庫存的料賬不符現象及作業(yè)成本增加。,3,§5.1配送中心分揀系統概述,二、揀選作業(yè)的流程 揀選作業(yè)的一般流程 1）分揀系統的流程 在配送中心內，分揀系統的流程包括了兩種分揀方式，其中下部流程為按單揀選分揀作業(yè)流程，上部為批量揀選分揀流程。不管采用那種分揀方法，都包括在倉庫或保管貨架內進行揀選的環(huán)節(jié)。,4,§5.1配送中心分揀系統概述,二、揀選作業(yè)的流程 揀選作業(yè)的一般流程 1）分揀系統的流程 揀選的方式通常有兩種，即按單揀選（按單揀選）和按品種揀選（批量揀選）。一般按品種揀選，從貨架分揀完畢為一次操作，之后還進行分貨作業(yè)，即為二次作業(yè)。這種方式揀選的人力雖可減少，但其后的分貨作業(yè)，又增加了人力，因此，省人力效果不大。 過去為了提高出庫準確性，采用揀選總量一分貨總量＝0來進行復查，這種方法使用較多。近年來用戶需求品種越來越多，為提高效率，解決勞動力不足，各種效率更高的按單揀選方式被開發(fā)出來，例如揀選指示系統，揀選小車等，對小批量的用戶也可以高效、準確地出庫，因此按品種的揀選方式的應用就逐漸減少了。,5,§5.1配送中心分揀系統概述,2）揀選作業(yè)過程 揀貨作業(yè)過程由生成揀貨資料、行走或搬運、揀取和分類與集中幾個環(huán)節(jié)組成。,6,§5.1配送中心分揀系統概述,揀選作業(yè)的一般流程--- 1）揀選資料的形成 揀選作業(yè)開始之前，指示揀選作業(yè)的單據或信息必須先行處理完成。 2）行走或搬運 進行揀選時，要揀取的貨品必須出現在揀選員面前 a.人至物方式 特點是貨品采取一般的靜態(tài)儲存方式，如托盤貨架、輕型貨架等，主要移動的一方為揀取者。 b.物至人方式 特點是貨品采用動態(tài)方式儲存，如負載自動倉儲系統。 c.無人揀取方式 揀取的動作由自動的機械負責，信息輸入后自動完成揀選作業(yè)。,7,§5.1配送中心分揀系統概述,3）揀取 當貨品出現在揀取者面前時，接下來的動作便是抓取與確認。確認的目的是為了確定抓取的物品、數量是否與指示揀選的信息相同。實際作業(yè)中都是利用揀選員讀取品名與揀選單作對比。比較先進的方法是利用無線傳輸終端機讀取條碼由計算機進行對比，或采用貨品重量檢測的方式。準確的確認動作可以大幅度降低揀選的錯誤率，同時也比出庫驗貨作業(yè)發(fā)現錯誤并處理來得更直接而有效。 4）分類與集中 由于揀取方式的不同，揀取出來的貨品可能還需按訂單類別進行分類與集中，揀選作業(yè)至此告一段落。分類完成的每一批訂單的類別和貨品經過檢驗、包裝等作業(yè)然后出貨。,8,§5.1配送中心分揀系統概述,三、分揀作業(yè)合理化的原則 (1)存放時應考慮易于出庫和揀選 (2)提高保管效率，充分利用存儲空間 (3)減少揀選錯誤 (4)作業(yè)應力求平衡化，避免忙閑不均的現象 (5)事務處理和作業(yè)環(huán)節(jié)要協調配合 (6)分揀作業(yè)的安排要和配送路線的順序一致 (7)縮短配送車輛如卡車等運輸設備的滯留時間,9,§5.2 揀選作業(yè)方法,一、分揀作業(yè)的分類,10,§5.2 揀選作業(yè)方法,二、揀選作業(yè)方法 （1）按單揀選 1）按單揀選的作業(yè)原理 揀選人員或揀選工具巡回于各個儲存點，按訂單所要求的物品，完成貨物的配貨。這種方式類似于人們進入果園，在一棵樹上摘下已成熟了的果子后，再轉到另一棵樹前去摘果子，所以又形象地稱之為摘果式。,11,§5.2 揀選作業(yè)方法,2）按單揀選作業(yè)方法的特點 A）按訂單揀選，易于實施，配貨的準確度較高，不易出錯。 B）對各用戶的揀選相互沒有約束，可以根據用戶需求的緊急程度，調整配貨先后次序。 C）揀選完一個貨單貨物便配齊，因此，貨物可不再落地暫存，而直接裝上配送車輛，這樣有利于簡化工序，提高作業(yè)效率。 D）用戶數量不受限制，可在很大范圍內波動。揀選作業(yè)人員數量也可以隨時調節(jié)，在作業(yè)高峰時，可以臨時增加作業(yè)人員，有利于開展即時配送，提高服務水平。 E）對機械化、自動化沒有嚴格要求，不受設備水平限制。,12,§5.2 揀選作業(yè)方法,（2） 批量揀選作業(yè)方法 １）批量揀選作業(yè)原理 批量揀選作業(yè)是由分貨人員或分貨工具從儲存點集中取出各個用戶共同需要的某種貨物，然后巡回于各用戶的貨位之間，按每個用戶的需要量分放后，再集中取出共同需要的第二種貨物，如此反復進行，直至用戶需要的所有貨物都分放完畢，即完成各個用戶的配貨工作，這種作業(yè)方式，類似于農民在土地上播種，一次取出幾畝地所需的種子，在地上巡回播撒，所以又形象地稱之為播種式或播撒式。,13,§5.2 揀選作業(yè)方法,2）批量揀選作業(yè)方式特點 A）由于是集中取出共同需要的貨物，再按貨物貨位分放，這就需要在收到一定數量的訂單后進行統計分析，安排好各用戶的分貨貨位之后才能反復進行分貨作業(yè)，因此，這種工藝難度較高，計劃性較強，和按單揀選相比錯誤率較高。 B）由于是各用戶的配送請求同時完成，可以同時開始對各用戶所需貨物進行配送，因此有利于車輛的合理調配和規(guī)劃配送路線，與按單揀選相比，可以更好地發(fā)揮規(guī)模效益。 缺點：對到來的訂單無法作及時的反應，必須等訂單達到一定數量時才做一次處理，因此會有停滯的時間產生。只有根據訂單到達的狀況做等候分析，決定出適當的批量大小，才能將停滯時間減至最低。,14,§5.2 揀選作業(yè)方法,2）批量揀選作業(yè)方式特點,15,§5.2 揀選作業(yè)方法,（3）揀選信息 1）傳票揀選 傳票揀選是最原始的揀選方式，直接利用客戶的訂單或公司的交貨單作為揀選指示。依據顧客的訂貨單揀選，揀選員一面看著訂貨單的品名，一面尋找貨品，揀選員需來回多走才可揀足一張訂單。 優(yōu)點： 無需利用計算機等設備處理揀選信息，適用于訂購品項數少或少量訂單的情況。 缺點： 1)此類傳票容易在揀選過程中受到污損，或因存貨不足、缺貨等注釋直接寫在傳票上，導致作業(yè)過程中發(fā)生錯誤或無法判別確認。 2)未標示產品的貨位，必須靠揀選人員的記憶在儲區(qū)中尋找存貨位置，更不能引導揀選人員縮短揀選路徑。 3)無法運用揀選策略提升揀選效率。,16,§5.2 揀選作業(yè)方法,2）揀選單揀選 揀選單揀選是將原始的客戶訂單輸入計算機后進行揀選信息處理，打印揀貨單。揀選單的品名系按照貨位編號重新編號，讓揀選員來回一趟就是揀足一張訂單； 揀貨單一般根據貨位的揀貨順序進行打印，揀貨人員根據揀貨單的順序揀貨；揀貨時將貨品放入搬運器具內，同時在揀貨單上作記號，然后再執(zhí)行下一貨位的揀貨。 優(yōu)點： 1)避免傳票在分揀過程中受到污損，在檢驗過程中使用原始傳票查對，可以修正揀選作業(yè)中發(fā)生的錯誤。 2)產品的貨位顯示在揀選單上，同時可以按到達先后次序排列貨位編號，引導揀選人員按最短路徑揀選。 3)可充分配合分區(qū)、訂單分割、訂單分批等揀選策略，提升揀選效率。 缺點： 4)揀選單處理打印工作耗費人力、時間。 5)揀選完成后仍需經過貨品檢驗過程，以確保其正確無誤。,17,§5.2 揀選作業(yè)方法,3）揀選標簽 由揀選標簽取代了揀選單，揀選標簽的數量與分揀量相等，在分揀的同時將標簽貼在物品上以便確認數量。其原理為當接單之后經過計算機處理，依據貨位的揀貨順序排列打印揀貨標簽，訂購幾箱（件）貨品則標簽就打印幾張，標簽張數與訂購數一樣，揀貨人員根據揀貨標簽上的順序揀貨。揀貨時將貨品貼標簽之后放入揀貨容器內，當標簽貼完了代表該項貨品也已經揀貨完成了。 優(yōu)點： a. 結合分揀與貼標簽的動作，可以減少流通加工作業(yè)與往復搬運核查的動作，縮短整體作業(yè)時間。 b. 可以在分揀時清點分揀數量，提高揀選的正確性。若分揀未完時標簽即貼完，或分揀完成但標簽仍有剩余，則表示分揀過程有錯誤發(fā)生。 缺點： a. 若要同時打印出價格標簽，必須統一下游客戶的貨品價格和標簽形式。 b. 操作環(huán)節(jié)比較復雜，揀貨費用高。,18,§5.2 揀選作業(yè)方法,4） 電子標簽輔助揀選 電子標簽輔助揀選是一種計算機輔助的無紙化的揀貨系統，其原理是在每一個貨位安裝數字顯示器，利用計算機的控制將訂單信息傳輸到數字顯示器內，揀貨人員根據數字顯示器所顯示的數字揀貨，揀完貨之后按確認鈕即完成揀貨工作，也叫做電子標簽揀貨。 電子標簽輔助揀選的優(yōu)點如下： 1)沿特定揀選路徑，看電子標簽等亮就停下來，并按顯示數字揀選，不容易揀錯貨，錯誤率可少于萬分之二。 2)可省去來回尋找待揀貨品的時間，揀選速度可提高百分之三十至百分之五十。 3)只要尋找電子標簽燈亮的貨位，并按顯示數字揀選，使不識貨品的生手也能揀選。,19,§5.2 揀選作業(yè)方法,二、揀選作業(yè)方法 （3）揀選信息 5） RF輔助揀選 RF揀貨是一種計算機輔助的揀貨方式，其原理是利用掌上計算機終端、條碼掃描器及RF無線電控制裝置之組合，將訂單資料由計算機主機傳輸到掌上終端，揀貨人員根據掌上終端所指示的貨位，掃描貨位上的條碼，如果與計算機的揀貨資料不一致，掌上終端就會發(fā)出警告聲；直到找到正確的貨品貨位為止；如果與計算機的揀貨資料一致就會顯示揀貨數量，根據所顯示的揀貨數量揀貨，揀貨完成之后按確認鈕即完成揀貨工作；信息利用RF傳回計算機主機同時將庫存數據庫中扣除。它也是一種無紙化的揀貨系統，也是即時的處理系統。 RF適合的揀取方式，以托盤為揀選單位，并采用叉車進行輔助揀選。 此種揀貨方式可以利用在按單揀選和批量揀選方式中，因為成本低且作業(yè)彈性大，尤其適用于貨品品項很多的場合,20,§5.2 揀選作業(yè)方法,二、揀選作業(yè)方法 （3）揀選信息 6） IC卡揀貨 IC卡揀貨是一種計算機輔助的揀貨方式，其原理是利用計算機及條碼掃描器之組合，將訂單資料由計算機主機拷到IC卡上，揀貨人員將IC卡插入計算機，根據計算機上所指示的貨位，刷取貨位上的條碼，如果與計算機的揀貨資料不一致時掌上終端就會發(fā)出警告聲；直到找到正確貨品貨位為止；如果與計算機的揀貨資料一致時就會顯示揀貨數量，根據所顯示的揀貨數量揀貨，揀貨完成之后按確認鈕即完成揀貨工作；揀貨信息是利用IC卡傳回計算機主機同時將庫存數據庫中扣除。 IC卡揀貨也是一種無紙化的揀貨系統，但不是即時的處理系統而是批次處理系統。此種揀貨方式可以用在按單揀選方法中，也可以用在批量揀選方法中，尤其適合于貨品品項很多的場合，因此常被應用在多品種少量的揀貨上，與揀貨臺車搭配最為常見。,21,§5.2 揀選作業(yè)方法,二、揀選作業(yè)方法 （3）揀選信息 7） 自動揀選 分揀的動作由自動的機械負責，電子信息輸入后自動完成揀選作業(yè)，無需人手介入。 自動揀選方式有A型揀選系統、旋轉倉儲系統、立體式自動倉儲系統等多種。,22,§5.3 揀選策略,一、分區(qū)策略 （1） 貨品特性分區(qū) 貨品特性分區(qū)就是根據貨品原有的性質，將需要特別儲存搬運或分離儲存的貨品進行區(qū)隔，以保證貨品的品質在儲存期間保持一定。 （2） 揀選單位分區(qū) 將揀選作業(yè)區(qū)按揀選單位劃分，如箱裝揀選區(qū)或是具有特殊貨品特性的冷凍品揀選區(qū)等。其目的是使儲存單位與揀選單位分類統一，以方便分揀與搬運單元化，使分揀作業(yè)單純化。一般來說，揀選單位分區(qū)所形成的區(qū)域范圍是最大的。 （3） 揀選方式分區(qū) 不同的揀選單位分區(qū)中，按揀選方法和設備的不同，又可以分為若干區(qū)域，通常以貨品銷售的ABC分類為原則，按出貨量的大小和分揀次數的多少做ABC分類，然后選用合適的揀選設備和分揀方式。其目的是使揀選作業(yè)單純一致，減少不必要的重復行走時間。在同一單品揀選區(qū)中，按揀選方式的不同，又可分為臺車揀選區(qū)和輸送機揀選區(qū)。,23,§5.3 揀選策略,二、訂單分割策略 當訂單上訂購的貨品項目較多，或是揀選系統要求及時快速處理時，為使其能在短時間內完成揀選處理，可將訂單分成若干子訂單交由不同揀選區(qū)域同時進行揀選作業(yè)。將訂單按揀選區(qū)域進行分解的過程叫訂單分割。 訂單分割一般是與揀選分區(qū)相對應的，對于采用揀選分區(qū)的配送中心，其訂單處理過程的第一步就是要按區(qū)域進行訂單的分割，各個揀選區(qū)根據分割后的子訂單進行分揀作業(yè)，各揀選區(qū)子訂單揀選完成后，再進行訂單的匯總。,24,§5.3 揀選策略,三、訂單分批策略 訂單分批是為了提高揀選作業(yè)效率而把多張訂單集合成一批，進行批次分揀作業(yè)，其目的是縮短分揀時平均行走搬運的距離和時間。若再將每批次訂單中的同一貨品品項加總后分揀，然后再把貨品分類給每一個顧客訂單，則形成批量分揀，這樣不僅縮短了分揀時平均行走搬運的距離，也減少了重復尋找貨位的時間，而使揀選效率提高。但如果每批次訂單數目過多，則必須耗費較多的分類時間，甚至需要有強大的自動化分類系統的支持。,25,§5.3 揀選策略,三、訂單分批策略 1）總合計量分批 如何將分揀路徑減至最短？ 合計揀選作業(yè)前所有累積訂單中每一貨品項目的總量，再根據這一總量進行分揀以將分揀路徑減至最短，同時儲存區(qū)域的儲存單位也可以單純化，但需要有功能強大的分類系統來支持。這種方式適用于固定點之間的周期性配送，可以將所有的訂單在中午前收集，下午作合計量分批分揀單據的打印等信息處理，第二天一早進行分揀分類等工作。 如何將分揀路徑減至最短,26,§5.3 揀選策略,三、訂單分批策略 2） 時窗分批 當從訂單到達至揀選完成出貨所需的時間非常緊迫時，可利用此策略開啟短暫而固定的時窗，如五分鐘或十分鐘，再將此時窗中所到達的訂單做成一批，進行批量分揀。這一方式常與分區(qū)及訂單分割聯合運用，特別適合于到達時間短而平均的訂單形態(tài)，同時訂購量和品項數不宜太大。,27,§5.3 揀選策略,三、訂單分批策略 3） 固定訂單量分批 訂單分批按先到先處理的基本原則，當累計訂單量到達設定的固定量時，再開始進行揀選作業(yè)。適合的訂單形態(tài)與時窗分批類似，但這種訂單分批的方式更注重維持較穩(wěn)定的作業(yè)效率，而在處理的速度較前者慢。如圖，固定訂單量為（FN＝4）,當進入系統的訂單累計數到達4時，集合成一批進行分區(qū)批量揀。,28,§5.3 揀選策略,三、訂單分批策略 4）智能型分批 如何大量縮短揀選行走搬運距離？ 智能型分批是將訂單匯總后經過較復雜的計算機計算，將分揀路徑相近的訂單分成一批同時處理，可大量縮短揀選行走搬運距離。采用這種分批方式的配送中心通常將前一天的訂單匯總后，經計算機處理在當天下班前產生次日的揀選單據，因此對緊急插單作業(yè)處理較為困難。,29,§5.4 揀選設備及其應用,一、揀選設備 1）人至物的揀選設備 1）存儲設備,30,§5.4 揀選設備及其應用,一、揀選設備 1）人至物的揀選設備搬運設備 靜態(tài)儲存設備與揀選搬運設備配合,31,§5.4 揀選設備及其應用,一、揀選設備 2）物至人的揀選設備存儲設備,32,§5.4 揀選設備及其應用,二、揀選系統設備配置 1）全自動方式,33,§5.4 揀選設備及其應用,二、揀選系統設備配置 2）半自動方式,34,§5.4 揀選設備及其應用,二、揀選系統設備配置 3）人工方式,35,§5.5 分揀系統規(guī)劃,配送中心揀貨、倉儲系統規(guī)劃程序,36,§5.5 分揀系統規(guī)劃,一、揀選單位 1）基本揀貨模式,37,§5.5 分揀系統規(guī)劃,一、揀選單位 2）揀選單位的決策 1、貨品特性分組 將必須分別儲存處理的貨品進行分組，如將體積、重量、外形差異較大者，或有互斥特性的貨品分別存放。 2、歷史訂單統計 利用EIQ分析方法將過去一年或一月的資料進行統計，求出各分組貨品的IQ-PCB分析表，表5-11是IQ-PCB分析的一個實例，是由歷史訂單按訂購單位數量統計而成的，主要是算出每一出貨品項以托盤為單位的出貨托盤數量以及從托盤上以箱分揀所需的托盤數。此分析可以掌握各揀選分區(qū)的物流量，作為物流作業(yè)系統設計的基礎，而且通過物流過程分析，可以使各揀選分區(qū)作業(yè)均衡化。,38,§5.5 分揀系統規(guī)劃,一、揀選單位 3） 儲存單位的決定 步驟： 1、訂出各項貨品的一次采購最大、最小批量及前置時間。 2、設定配送中心的服務水平，訂單到達后幾日內送達。 3、若服務水平時間＞采購前置時間＋送達時間，且貨品每日被訂購量在采購最小批量和采購最大批量之間，則該項貨品可不設存貨位置。 4、通過IQ-PCB分析，如果貨品平均每日采購量×采購前置時間＜上一級包裝單位數量，則儲存單位＝揀選單位。反之，則儲存單位＞揀選單位。,39,§5.5 分揀系統規(guī)劃,一、揀選單位 4）入庫單位的決定 儲存單位決定后，貨品入庫的單位最好能配合儲存單位，可以憑借采購量的優(yōu)勢要求供應商配合。入庫單位通常設定等于貨品最大的儲存單位。,40,§5.5 分揀系統規(guī)劃,二、分揀方式的確定 1）定量方法 配合EIQ的分析結果，按當日EN值（訂單品項數）及IK 值（品項受訂次）的分布判斷出貨品項數的多少和貨品周轉率的高低，確定不同作業(yè)方式的區(qū)間。EN值越大表示一張訂單所訂購的貨品品項數越多，貨品的種類越多越雜時，批量分揀時分類作業(yè)越復雜，采取按單揀選較好。IK值越大，表示某品項的重復訂購頻率越高，貨品的周轉率越高，此時，采用批量分揀可以大幅度提高揀選效率。,41,§5.5 分揀系統規(guī)劃,二、分揀方式的確定 2）按所列項目進行考核，決定采用何種揀選作業(yè)方式 主要看該揀選方式效率的高低。也就是何種揀選方式所耗費的總時間最短，且避免不必要的重復行走時間。,42,§5.5 分揀系統規(guī)劃,二、分揀方式的確定 3）批量分揀的適用情況及特點 適用情況： a.貨品外形較規(guī)則、固定，如箱裝、扁袋裝。 b.需流通加工的物品，如需包裝或標價作業(yè)的貨品。 特點： c.訂單處理需設截止時間，允許插單能力較差。 d.作業(yè)前置時間一般較長。 e.常以系統化和自動化來提高效率。 f.必須注意生產線的平衡和作業(yè)持續(xù)平穩(wěn)，尤其是避免同一時間大量出貨。,43,§5.5 分揀系統規(guī)劃,12.3 三、揀選策略的運用 揀選策略運用的組合圖，從左至右是揀選系統規(guī)劃時所考慮的一般次序，可以相互配合的策略方式用箭頭連接，所以任何一條由左至右可通的組合鏈就表示一種可行的揀選策略。,44,§5.5 分揀系統規(guī)劃,三、揀選策略的運用 1）分區(qū)的考慮 每個分區(qū)考慮的因素和重點都不盡相同，但其基本概念是由大到小，從廣入深的,45,§5.5 分揀系統規(guī)劃,三、揀選策略的運用 1）分區(qū)的考慮 貨品特性分區(qū) 貨品特性分區(qū)就是根據貨品原有的性質，將需要特別儲存搬運或分離儲存的貨品進行區(qū)隔，以保證貨品的品質在儲存期間保持一定。 儲存單位分區(qū) 貨品儲存單位已在揀選單位的決定中求出，因此只需將貨品特性分區(qū)中具有相同儲存單位的貨品集中，便可形成儲存單位分區(qū)。,46,§5.5 分揀系統規(guī)劃,三、揀選策略的運用 1）分區(qū)的考慮 揀選單位的分區(qū) 在同一儲存單位分區(qū)內，有時又可按揀選單位的差異再作分區(qū)設計 揀選方式分區(qū) 揀選方式在此除有批量分揀和按單揀選的分別外，還包括搬運、分揀機器設備等差異。通常揀選方式分區(qū)中，要考慮的重要因素是貨品被訂購的機率以及訂購量。機率和訂購量越高應采取越具時效的揀選方式和設備。,47,§5.5 分揀系統規(guī)劃,三、揀選策略的運用 2）訂單分割策略 揀選單位分區(qū)的訂單分割策略,48,§5.5 分揀系統規(guī)劃,三、揀選策略的運用 2）訂單分割策略 揀選方式分區(qū)與訂單分割策略,49,§5.5 分揀系統規(guī)劃,三、揀選策略的運用 2）訂單分割策略 工作分區(qū)與訂單分割策略,50,§5.5 分揀系統規(guī)劃,三、揀選策略的運用 3）訂單分批的策略,,51,§5.5 分揀系統規(guī)劃,三、揀選策略的運用 4）分類方式的確定,52,§5.5 分揀系統規(guī)劃,四、分揀設備的選用,53,§5.5 分揀系統規(guī)劃,四、分揀設備的選用,54,本章結束 下一章學習《配送中心倉儲系統規(guī)劃》,