摘果式拣选和播种式拣选!.doc

摘果式拣选和播种式拣选的比较分析拆零拣选的方式主要分为摘果式和播种式两大类，国内应用较多的是摘果shi拣选。两种方式各有什么特点，分别适用于哪种类型的物流配送中心?本系列连载文章将给出细致的分析，以便使广大读者和应用企业对于两种拣选方式形成更为深入的了解。配送中心内通常有多种拆零拣选作业方法，总体上可归纳为两种：订单别拣选，俗称摘果式；商品别汇总拣选，俗称播种式。在普遍采用电子显示标签辅助拣选的今天，拆零拣选按照操作流程更加明确地区分为摘果式和播种式两类。一 概念比较1 摘果式拣选摘果式拣选法是针对每一份订单(即每个客户)进行拣选，拣货人员或设备巡回于各个货物储位，将所需的货物取出，形似摘果。其特点是每人每次只处理一份订单或一个客户。应用电子显示标签进行摘果式拣选，一般要求每一品种货物(货位)对应一个电子显示标签，控制计算机系统可根据货物位置和订单数据，发出出货指示，并使货位上的电子显示标签亮灯，操作员根据电子标签所显示的数量及时、准确地完成拣货作业。图1是使用电子显示标签的摘果式拣选系统示意图，其作业特点是：从货架上取货，放入流水线上的箱中。图2是某配送中心的摘果式分拣线作业场景，拣选品规数约为1000个。2 播种式拣选 播种式分拣是把多份订单(多个客户的要货需求)集合成一批，先把其中每种商品的数量分别汇总，再逐个品种对所有客户进行分货，形似播种，因此称其为“批量别拣取”更为恰当。应用电子显示标签的播种式分拣系统，其每个电子标签货位代表一张订单(即一个客户)，操作员先通过条码扫描把将要分拣货物的信息输入系统中，需要货物的货位所在的电子标签就会亮灯，同时显示出该位置所需分货的数量。载有单一品种货物的拣货人员或设备，巡回于各个客户的分货位置，按电子标签显示数量进行分货。图3是使用电子显示标签的播种式分拣系统示意图，图4是某配送中心播种式分拣线的作业场景，该线采用“货到人”方式，一次分拣客户数最多为60个。其作业特点是：从流水线上的货箱中取货，放入货架上的发货箱内，与摘果式的动作刚好相反。图5、图6是摘果式系统和播种式系统在配送中心的平面布局图，参照条件是分拣处理的品种数不小于2000个，分拣输出能力大致相等。图5中拆零拣选区安装的摘果式分拣线长度人于200米，并且一般情况下都是如此。图6中的拆零拣选区安装了4条播种分拣线，每条线长度10米。二 硬件设备成本分析应用电子显示标签的摘果式和播种式分拣系统，其硬件组成主要包括装有电子显示标签的货架、配套的流水(输送)线。从外观形式看，两种分拣系统硬件的主要区别在于，摘果式系统货架和流水线的长度远远大于播种式系统，宽度的差别并不大。1摘果式拣选系统摘果式拣选系统一般要求每一品种货物占用一个货位，对应使用一个电子标签。国内现有的摘果式系统货架，一般每米长度可设置10个左右(812)的货位，因此，2000个品种的摘果式系统，其货架长度约为200米。配套的流水线长度一般会大于货架的长度。2播种式分拣系统播种式分拣系统的每个电子标签(货位)代表一张订单(一个客户)，因此，货架长度和分拣处理的品种多少无关，用很短的货架分拣线就可以处理品种数巨大的订单。例如，托贝克公司开发的TBC型播种分拣线处理2000个品规、40个客户，其货架长度仅为10米，仅为前述摘果式分拣线的1/20。图6中4条播种式分拣线组合，其长度也只有40多米，仅为摘果武的1/5。3硬件设备的成本分析粗略估算摘果式系统和播种式系统的硬件造价，其每一个货位的成本、每米流水线的成本是基本相等的。由于摘果式系统的货架、流水线长度远大于播种式，因此在分拣处理能力相等的条件下，摘果式系统在占地面积、设备造价、操作人员数量、使用费用等方面将远大干播种式系统。图7是一次处理40份订单的播种式分拣线，长度为10米。三 作业流程和耗费工时分析在此以含有若干份订单的一个波次为例进行分析，讨论的范围是订单间品种重合度较高的情况，并且与前述平面布局图对照理解。1摘果式拣选的作业流程 补货：从仓储区向拆零拣选区送货，并且逐个货位上架。 沿线拣选：周转箱沿着分拣流水线移动，分拣人员从货架上取货，放入周转箱。 复核装箱：拣选结束后，对已经装入周转箱的货物进行核对(品种、数量等)，有时还需要换箱装货。集货待运：把已经复核装箱完毕的货箱送到发货区，等待运出。2播种式分拣的作业流程汇总拣货：从仓储区将该波次所需货物全部拣出，送到拆零分拣区，逐个放到分拣线上。沿线分货(含复核装箱)：待分播货箱沿着流水线移动，分拣人员从流水线上的箱中取货，放入货架箱内。间歇性复核、装箱。 集货待运：把已经复核装箱完毕的货箱送到发货区，等待运出。 3作业量和耗时比较 按照作业流程，对两种方式的各主要阶段进行比较。摘果式的“补货”VS播种式的“汇总拣货”摘果式的补货作业：包括从仓储区将该波次所需货物拣出，按品项巡行于数千个货位，逐个放到拣选货位上。播种式的汇总拣货：包括从仓储区将该批次所需货物全部拣出，逐个放到分拣线上。两种方式相比较，摘果式的补货作业需要巡行数千个货位的行走距离，通常长度达几百米。此外，摘果式对每个货位的放货操作，其动作量也大于播种式的放货。由于拣选货架空间有限，对出货量较大的商品货位，一个波次内摘果式往往需要进行多次补货。而播种式只需一次。 由此看来，在这个作业时段，摘果式的作业量、耗时要远大于播种式。此外，摘果式在大量补货时通常要暂停拣选作业，这就很难实现连续分拣，造成时间利用不充分。播种式则不存在这个问题。摘果式的“沿线拣选”VS播种式的“沿线分货”摘果式的沿线拣选：从货架上取货放到流水线上。播种式的沿线分货：从流水线上取货放到货架上。这两个互逆的拣货动作，耗时基本相当。但摘果式的流水线长度远大于播种式，并且摘果式的货位多、转换多，周转箱移动的阻碍也多，造成摘果式分拣线的周转箱移动速度往往低于播种式(不考虑空行程)。每当货架上货箱装满后，播种式分拣需要做一个换箱动作；此外，播种式分拣还要间歇性进行数量复核。完成这两件事所需的时间，大约为总拣货动作时间的10。综合而论，在这个作业时段，两种方式的工效大致相当。 摘果式的“复核装箱”“复核装箱”动作是摘果式独有的，就是要对流水线出来的货箱内的品种数量进行逐一核对，有时还要重新装箱。可见，摘果式的“沿线拣选”与“复核装箱”作业时间之和明显超过播种式的“沿线分货”。有些摘果式分拣线中，为缩短作业时间而免去了“复核”动作，其后果是增加了差错率。关于差错率：播种式在分拣货物时，可以通过核对剩余数量发现前面作业的差错，因此可以明显减少差错；摘果式则很难在作业中核对。所以同等条件下，摘果式的差错率高于播种式。集货待运在此阶段，两种拣选方式的作业量基本相等。分析结论对于同样的分拣量，摘果式的行走距离较大、动作多、耗时长、差错率高。因此播种式优于摘果式。从另一方面说，尽管摘果式对单个订单的响应速度较快，但是播种式可以高效处理成批订单，其完成一份订单的平均时间要少于摘果式(在本文设定的条件下)。四 低重合度品项分拣状况对比分析在一个波次的订单里，对其中每个品种的货物，可以按照需要该品种的客户数的多少进行分类。要货客户数超过该波次客户总数50的品种，一般称为高重合度品种(品项)。 对于低重合度品项的分拣，是否播种式仍然具有高效率、低差错率的优势?长期以来，这是一个认识误区颇多的问题。对于摘果式拣选，当一些品种货物要货重合度较低时，就意味着拣货箱在流水线上巡回时，会经过一些不需拣货的货位，即空行程。这些空行程占用的时间、空间、人员操作都是无效益的。播种式分拣也有类似情况。为了解决这个问题，目前摘果式往往采取分区拣选策略，其主要做法是将全部拆零拣选货架分为若干区域，这样在拣选低重合度品项时，对于没有要货品项的区域，拣货箱就不必进入。以此来缩小拣货区域和空行程。图1为分区摘果式分拣线示意图。其中黄色区域为输送线，灰色块为周转箱，红色箭头表示周转箱的移动方向。图1中周转箱的行走路径就没有进入分区2和分区4。以下分析在采用分区策略的情况下，摘果式的作业效率。 拣货行走距离分析假定在一个2000个品项、40个客户的分拣波次中，有30个品项是单客户要货品项。对于两种分拣方式，这30个品项的拣货行走距离分别是：摘果式：应用分区策略，将2000个品项的拣选区分为4个小区(参见图1)，每个分区的品项货位数是500个，因此每个单客户品项的拣货行走距离为一个分区，即500个货位(略去主通道长度)，30个品项总拣货行走距离为15000个货位。 . y 1 W: i% c2 F0 8 D# w1 D: e* I+播种式：使用每线40个客户(货位)的播种式分拣线，每个单客户品项的最大拣货行走距离是40个货位，30个品项总拣货行走距离为1200个货位。 ) Jb4可见，摘果式的拣货行走距离远大于播种式。 运用上面的推理方法可以看出，对于要货客户数大于1的低重合度品项，也有类似结论。播种式的空行程问题对于低重合度的品项，早期播种式分拣也存在空行程造成的人员、时间浪费。但前面的分析表明，空行程对播种式的影响远远小于摘果式。深圳市托贝克信息设备公司开发设计的TBC型播种式分拣系统，针对低重合度品种采用特定的播种流程，使用并行作业方案，使得高重合与低重合度品项并行分拣，很好地解决了空行程问题，也缩短了订单的响应时间。(本栏目后续文章会进行详细说明)摘果式高低频分类拣选的分析为了缩短摘果式拣选的行走距离和时间，有专家设计了高低频分类拣选方案。该方案的特点：一是采用分区拣选策略，二是提高低重合品项拣选货架密度。典型案例为上海某便利店配送中心。理论分析和实际考察表明，这个方案也有明显的缺陷：采用分区拣选策略后，摘果式行走路径依然长于播种式；高低频分类的补货、拣选作业流程比较复杂，容易出错； 市场要货的高低频是每天都在变化的，分拣货位很难随时调整；高低频分类不能解决摘果式分拣无法兼顾复核的问题；放货密度提高，造成拣货标识不明显，拣货差错增加。所以高低频分类只是部分优化了摘果式拣选流程，并不能根本改变摘果式的固有缺点。分析结论： 对于低重合度品项的分拣作业，即使采用分区策略。摘果式分拣线的货架长度并未减少，只是空行程有所减少，但是其拣货行走距离同样远大于播种式。此时播种式仍然优于摘果式。忽略两种方式的技术细节，用工业工程的一般原理分析，由于播种式采用了汇总订单成批处理的方法，必然可以省略单个订单处理作业的若干重复动作，效率自然要高于摘果式。提高自动化程度后的比较曾有观点认为，采用高速输送线可以克服摘果式拣货行走耗时较多的缺点，因此高速机械化的摘果式是优于播种式的。这个观点是否准确?下面进行分析。1、摘果和播种这两种分拣系统处理的货物对象是相同的，机械输送动作是类似的，因此两者都可以采用高速输送线，不