杂志文稿-“摘果式”拣选和“播种式”分拣比较(二).doc

“摘果式”拣选和“播种式”分拣的比较 （二） 作者：深圳市托贝克信息设备技术有限公司 车小原 上海交通大学深圳研究院 金吕 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）。本文前面对于摘果和播种两种分拣方式的分析，主要适用于重合度较高的货物品项。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？这是一个长期以来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的情况。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。以此来减小拣货区域和空行程。下图为分区摘果式分拣线示意图。其中黄色区域为输送线，黑色方块为周转箱，红色箭头表示了周转箱的移动方向。图中所示周转箱的行走路径，就是没有进入分区2和分区4的情况。 下面我们分析一下，在采用了分区策略的情况下，摘果式的作业效率又是怎样呢？1、拣货行走距离分析：一个特例：假定对于一个2000个品项、40个客户的分拣波次，其中有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（参见上图），每个小区的品项货位数是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15，000个货位。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。 15000个与1200个，可见，摘果式的拣货行走距离同样远大于播种式。 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，也有类似的结论。2、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。但是前面的分析表明，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。（本栏目后续文章会给出详细说明）。3、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。典型案例为上海可的便利店配送中心。 理论分析和实际考察说明，这个方案也有明显的缺陷： 如前所述，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，所以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。* 五、提高机械自动化程度后的比较 曾经有这样一种观点，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。 这个观点是否正确？我们可以分析一下： 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，因此高速机械化两者都可以采用，不存在孰优孰劣的情况。播种式同样可以采用高速机械化来加快速度、提高效率。 2、由于摘果式的补货是在上千个货位补货点进行，而播种式的补货是在一个上线点进行，因此播种式更容易实现自动机械化补货。下图是摘果式多货位补货的示意图。 下图示出了使用机械输送线，对播种式分拣线进行自动补货的示意图。略有机械传动经验的人都可以看出，这个方案是不难实现的， 3、 如果不设置复核工序，提高自动化程度也不能降低摘果式的分拣差错率。但是设置复核工序必然增加作业时间、降低效率。 由上述分析可知，使用高速机械化技术后，播种式依然优于摘果式。 六、实际数据的比较（按实测数据估算） 下面表格给出了某医药配送中心使用TBC型播种式分拣系统、某便利店配送中心使用摘果式分拣线（高低频优化分区型），两者的作业数据对比： 占地面积分拣品种数操作人数拆零分拣能力TBC09型播种式系统400平方米300030单班2000箱TBC10型播种式系统300平方米300030单班2500箱国内一流摘果式系统2000平方米300070单班4000箱（此处未计摘果式比播种式多出的补货人员和工作量。） 比较结论：采用了优化分区策略的摘果式分拣系统，其占地面积（造价）是TBC型播种式分拣系统的三倍多，人效比播种式低约30%。 七、摘果式和播种式的比较总结（本文以使用电子显示标签的拣选系统为主进行说明，不难看出，其结论也适用于未安装电子显示标签的普通货架拣选系统。）1、 占地、造价、适用范围： 当拆零拣选的品种较多时（例如大于一千），对应相同的分拣能力，摘果式分拣系统的货架和输送线长度、占地面积远大于播种式系统，因此造价和操作人员数量也多很多。 换言之，如果占用同样的场地面积，播种式系统的分拣能力会比摘果式大很多。 因此，对于拆零拣选品种数较多的情况，应该优先选用播种式。 另种情况：当拆零拣选的品种数小于三百个，而订单客户数量巨大（超过一千个）时，就非常适合使用摘果式分拣，因为： 如果采用播种式，会造成很长的货架、流水线长度、占地面积，带来类似于品种数巨大时采用摘果式的情况；此时品种数不多，因此摘果式的拆零拣选货架长度不大，可以使用。 这个情况的典型案例是卷烟拆零分拣线。见下图。该图所示的条烟摘果式分拣线可以处理200个品种、单班一千五百个客户。 拆零货物数量较少时，因为不需要频繁补货，所以摘果式比较方便。拆零数量较大时就应该使用播种式。 总而言之，对于订单品种和数量都比较多的大规模拆零拣选，播种式分拣比摘果式具有多方面的优势，此时应该以播种式为主要作业流程，适当辅之以摘果式流程。2、 工作效率：本文前面已经分析过，在订单品种重合度较高的情况下，摘果式和播种式在分货工序人均工效相差不多，而摘果式的补货工作量比播种式大。多数配送中心实际工作中，通常订单品种差异变化较大，此时播种式因行走距离较短等因素，效率优于摘果式。因此，从提高工作效率考虑，应该优先采用播种式进行拆零拣选。3、 差错率：播种式在分拣过程中可以很方便地兼顾复核，而摘果式则很难做到。摘果式要降低差错，就必须增加复核工序，也就相应增加了工作量。所以同等条件下播种式差错率低于摘果式。4、订单响应时间：订单响应时间较短是摘果式的优点。早期播种式分拣系统订单相应时间较长，严重制约了播种式分拣技术的推广。深圳市托贝克信息设备技术公司经过长期努力，研发出了多线并行播种技术，可以按照订单响应时间的要求随需配置设备和波次，随需调整订单响应时间，完全满足了实际需求。 需要指出，现在多数配送中心的订单都是按照计划作业的，要求即刻提货的订单只是个别现象，所以摘果式“摘了就出”的作业特点实际价值并不大。对于个别紧急订单，可以采用RF手持终端辅助人工拣货方式给予解决。5、扩展升级、系统柔性： 从播种式分拣系统的平面布置图（见本刊上期）可以看出，TBC型播种式系统是由多组相同或类似的分拣线组成，规模小时可以只用一组，规模发展了可以逐步增加。每组分拣线又可以分别采用纯人工推动、半自动或全自动输送，作业时各组系统可以单独作业或者按需组合，因此具有良好的扩展升级特性和系统柔性。深圳市托贝克公司的实际案例也说明，对于连锁药店、便利店业态而言，播种式系统容易实现规模的逐步扩展，便于实现从低到高、从手工作业到自动机械化的升级，更能适应企业从小到大逐步发展。 摘果式系统通常需要给大多数配送品种（一千以上）安装电子标签，否则作业效果就会大打折扣。因此其单套系统就已经占据巨大的作业场地，加上在上千个货位放置拆零货物，庞大的设备和作业量使其身躯笨重难以改变和调整。6、对“通过型”物流的支持 现代物流市场对时效性的要求越来越高，越来越多的货物往往不进入仓储区就直接分拣出货，称为“通过型”物流。摘果式分拣方式必需要把货物放置在拆零货架上才能分拣出货，因此很难支持“通过型”物流。由工作方式分析可知，播种式分拣可以很好支持“通过型”物流，例如生鲜食品分拣等，也便于配送中心实现经营品种的快速更替。 所以，播种式分拣是一种更加现代化的分拣作业方式。7、作业的连续性摘果式分拣作业中，对数千个拆零货位的补货往往需要中断拣选作业，这使得拣选作业通常在一天之内要暂停几次、数小时，影响了作业的连续性，降低了效率。播种式则完全没有这个问题。 8、操作流程的管理控制 摘果式分拣技术直接脱胎于最原始的货架取货方式，操作简单，技术成熟。由于是分别处理每份订单，流程的控制和管理比较容易。 由于播种式分拣需要同时处理许多订单，订