物流中心的拣货作业

物流中心拣货作业

目录

刖占

一、拣货作业概论

1名词界说

2拣货作业的目的及功能

3拣货操作系统

贰、拣货操作系统规划

1拣货单位的考虑

2拣取方式的初步决定

3拣货策略的运用

4拣货信息的处理

5拣货操作系统案例介绍

参、拣货操作系统仿真

1拣货操作系统模式的形成

2拣货模式仿真架构

3基本拣货模式特性仿真研究

肆、拣货操作系统的改善

1拣货作业的特性

2拣货作业的效率化

3拣货操作系统评估指针

4拣货操作系统动作时间研究

•参考资料

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前S

近年来在「流通革命」的冲击之下，国外许多新兴的物流设备以及应

用观念被导入国内，部份业者未经彻底检讨就大幅修改仿效，或有业者显

得手足无措，不知如何着手规划，造成日后系统效益不大，难以扩展，或

成本太高等问题产生，探究其根本原因，往往归因于对基础理论的认识不

深所致。

在民国八十一年度开始执行的商业自动化计画中，经济部商业司委托

工业技术研究院机械工业研究所从事有关物流中心规划技术的研究，就是

为了结合基础理论与实际应用，以补国内在这方面的不足。拣货作业研究

是其中第二年度执行项目之一，亦是本书内容最主要的出处。

本书内容共分四章，第壹章介绍拣货作业相关的名词、作业的目的以

及作业方式、策略的比较，第贰章拣货操作系统规划，是以一套流程1勺方

式讲解拣货操作系统的规划程序。第参章是将拣货操作系统做出模式的划

分，并进行系统特性的仿真分析研究。第肆章则以现有拣货作业如何改善

作为出发点，以另一个观点来探讨如何提升拣货作业效率。

拣货操作系统的研究在国内尚属起步阶段，发展的空间十分充裕，希

望学术界及产业界各方能一同关注研究，并且不吝赐教，特此表达诚挚的

谢忱。

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壹、拣货作业概论

1名词界说

(1)拣货(Order-picking)

所谓「拣货，系基于在接受订单的商业活动中,将顾客的订购

品从库存储位中选此并进行出库之业务」。

(2)拣取(Pick)

是拣货作业中的一项功能，意指由储存位置取出需求货品的

动作。

(3)JS®(Extract)

由拣取动作中区分出的动作单元，纯指抓取物品的动作，而

不包括拣取中确认货品是否正确的动作。

2拣货作业的目的及功能

拣货作'也的目的也就在于正确且迅速地集合客户所订购的商品。

由实际的作业情形可将拣货作业的过程概分为下列四个部份：

C)拣货资料的形成

(2)彳丁走或搬运(TravelorMove)

进行拣货时，欲拣取之货品必须出现在拣货员面

前，此一工作达成的方式可概分为两类，一是人至物

的方式，其次是物至人的方式。

(a)人至物：

拣货员藉由步行或搭乘拣货车辆到达货品储

存位置的方式。

(b)物至人：

拣取者于固定位置内作业，无须去寻找商品的

储存位置。此一方式的主要特点在于货品采动

态的储存方式，如轻负载自动仓储、旋转自动

仓储等。

(3)拣取(Pick)

(4)分类与集中(SoriandAccumulale)

3拣货操作系统

基本上拣货操作系统是由拣货单位、拣货方式、拣货策略、拣

货信息、拣货设备等等多种元素所组成。

3.1拣货单位(OrderPickingUnit)

基本上拣货单位可分成栈板、箱、及单品三种。

3.2拣货方式

拣货方式一般可分为订单别拣取、批量拣取、汇整订单拣取

与复合拣取。

3.2.1订单别拣取(Single-Order-Picking)

这种作业方式是针对每一张订单,作业员巡回于

仓库内，将客户所订购的商品逐一由仓储中挑出集中

的方式,是较传统的拣货方式。

优点：

1.作业方法单纯。

2.订单处理前置时间短。

3.导入容易且弹性大。

4.作业员责任明确，派工容易、公平。

5.拣货后不必再进行分类作业，适用于大量少品项订

单的处理。

缺点：

1.商品品项多时，拣货行走路径加长，拣取效率

降低。

2.拣取区域大时，搬运系统设计困难。

3.少量多次拣取时，造成拣货路径重更费时，效率降

低。

3.2.2批量拣取(BatchPicking)

把多张订单集合成一批次，依商品品项别将数量

加总后再进行拣取，之后依客户订单别作分类处理,

俗称为「播种式拣取J此种作业方式之优缺点如下：

优点：

I.适合订单数量庞大的系统。

2.可以缩短拣取时行走搬运的距离.,增加单位时间的

拣取量。

3.愈要求少量，多次数的配送，批量拣取就愈有效。

缺点:

对订单的到来无法做及时的反应,必需等订单

达一定数量时才做一次处理，因此会有停滞的

时间产生。

3.2.3汇整订单拣取

主要是应用在一天中每一订单只有一品项的场

合,为了提高输配送的装载效率，故将某一地区的订

单汇整成一张拣货单，做一次拣取后，集中捆包出库。

属于订单别拣取方式的一种变形型式。

3.2.4复合拣取

复合拣取为订单别拣取与批量拣取的组合运用。

3.3拣货策略(OrderPickingStrategies)

决定拣货策略的四个主要因素为：分区、订单分割、订单分

批及分类。

(1)分区(Zoning)

(a)拣货单位分区

(b)拣货方式分区

(c)工作分区

(2)订单分割(Splitting)

(3)订单分批(Batching)

订单分批即是为了提高拣货作业效率而把多张订单

集合成一批，进行批次拣取作业，其目的在于缩短拣

取时平均行走搬运的距离及时间。

(4)分类(Sorting)

(a)拣取时分类(Sort-While-Picking)

在拣取的同时将货品分类到各订单别中。

(b)拣取后集中分类(DownstreamAccumulation/

Sortation)(Sort-After-Picking)

分批依合计量拣取后，再进行集中分类。

3.4拣货信息

拣货信息的种类可大略分成下列几项：

(1)传票

(2)拣货单

(3)拣货卷标

(4)电子信息

(a)计算机辅助拣货系统(CAPS-ComputerAided

PickingSystem)

•数字显示储架

•资料传递器

•计算机辅助拣货台车(Computeraidedpicking

cart)

•条形码(BarCode)

•无线通信(RadioFrequencyDataCommunications)

(b)自动拣货系统拣取的动作由自动的机械负责，电

子信息输入后自动完成拣货作业，无需人手介入，这

是目前国外在拣货设备研究发展上致力的方向。

3.5拣货设备

(1)人至物的拣货设备

(a)储存设备

•栈板储架(PalletRack)

•轻型储架(Shelves)

•橱柜(Cabinet)

•流动储架(FlowRack)

•高层储架(HighBayRack)

(b)搬运设备

•无动力拣货台车iPickingCart)

•动力拣货台车(PickingVehicle)

•动力牵引车(TractorVehicle)

•堆高机(Forklifl)

•拣货堆高机(PickingTruck)

•搭乘式存取机(ManAboardAS/RS)

•无动力输送机(FreeConveyor)

•动力输送机(PowerConveyor)

•计算机辅助拣货台车(ComputerAidedPicking

Cart)

(2)物至人的拣货设备

(a)储存设备

•单元负载自动仓储(Unit-loadAS/RS)

•轻负载自动仓储］Mini-loadAS/RS)

•水平旋转自动仓储(HorizontalCarousel)

•垂直旋转自动仓储(VerticalCarousel)

•梭车式自动仓储IShuttleandServerSystem)

(b)搬运设备

•堆高机

•动力输送带

•无人搬运车(AutomaticGuidedVehicle)

⑶自动拣货系统

(4)多样少量拣货系统

(a)附加显示装置的流动储架。

(b)计算机辅助拣货令车。

(c)旋转料架

(d)自动货品分类输送带

(e)拣取机器人(PickingRobot)(如图24)

(f)自动拣货机(Pickingmachine)(如图25)

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贰、拣货操作系统规划

1拣货单位的考虑

(1)拣货单位的决定

拣货单位决定的步骤，依下述方式进行。

(a)商品特性分组：

(b)历史订单统计：

(c)订货单位合理化：

(d)拣货单位决定：

⑵储存单位的决定

(a)订出各项商品的一次采购最大、最小批量及前置

时间。

(b)预订物流中心的服务水准，订单到达后几日内送

达。

(c)若服务水准日数〉采购前置时间+送达时间

且采购最小批量〈商品每日被订购量〈采购

最大批量

则此项商品可不设储存位置。

(d)IQ-PCB分析商品平均每日采购量X采购前置时

间(或库存水准)〈上一级包装单位数量，则储存单

位=拣货单位。反之，则储存单位,拣货单位。

(3)入库单位的决定

(4)ISPCB分析与自动化拣货保管设备

(a)品项少，出货量大的A群

以栈板直接地板堆栈，堆高机拣取出库;或栈

板料架的立体自动仓库。

(b)中多品项，中量的B群

出货量较大的采栈板料架或栈板流力架，出货

量较小的采箱装立体仓库或箱装流力架。

(c)品项多、出货量小之C群

出货量较多的采用箱装或单品拣货出库的流

力架与水平旋转料架。出货量较小的采垂直

式旋转料架。

2拣取方式的初步决定

(1)定量的方法

(2)定性的方法

3拣货策略的运用

3.1分区的考虑

(1)商品特性分区

(2)储存单位分区

(3)拣货单位的分区

(4)拣货方式分区

(5)工作分区

3.2订单分割策略

订单分割的原则受分区策略的影响而定。

3.3订单分批的策略

(1)总合计量分批

(2)固定订单量分批

订单总数+固定量(FN)=分批次数

(3)时窗分批

作业总时间♦时窗(TW)=分批次数

(4)智能型分批

3.4分类方式的订定

分类方式区分成两种，拣取后分类(SAP,

Sort-After-Picking)及拣取时分类(SWP,

Sort-While-Picking)。

4拣货信息的处理

4.1拣货作业方式与拣货信息

拣货作业方式与拣货信息的配合情形

拣货信息适合的拣货作业方式

传票订单别拣取、订单不切割

拣货单适合各种传统的拣货作业方式

拣货卷标批量拣取、订单别拣取

电子信息拣取时分类、工作分区、自动拣货系统

4.2拣货信息处理程序

(1)传票

(2)拣货单

(3)拣货卷标

(4)电子信息

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参、拣货操作系统仿真

1拣货操作系统模式的形成

1.1拣货操作系统模式化概念

(1)模式化的目的

拣货操作系统经由模式型态的划分之后，降低了原先

的复杂程度，此时再进行各种模式型态的特性分析研

究，便可达到事半功倍的效果。

(2)模式型态之研究架构流程

^^作渠系统模式化

模式型憩的硅立及箭逗

建立模式内容资料模式型憩特性分析研究

及模擦技淅鹰月

^^模式愿用及改善

模式型态之研究架构流程

1.2物流中心物流单位的划分

物流单位代号体积范围重量范围搬运方式差异

1"以上

栈板P5Dkg~3t只能以机械亿

(单边长不超过2m)

方式搬运

人工必须用双手或

(10cm)，~1"

用辅助工具搬运

箱C1kg〜50kg

(单边长不超过1m)

(10cm)'以下

单品B1kg以下人工可以单手搬运

(单边长不超过20cm)

1.3物流架构分析

物流架构的建立基本上有两种不同的方式，第一种方式

是按拣货操作系统规划的步骤，由商品、订单资料的收集,

商品单位转换成物流单位后作订单分析，再考虑分区、订单

分割的拣货策略一步一步作成。第二种型式是直接由观察现

存的操作系统所做的描述。

1.4基本拣货模式

基本拣货模式

模式编号储存单位拣货单位记号

1栈板栈板P~P

2栈板栈板+箱P-P+C

3栈板箱P-C

4箱箱C-C

5箱单品C-*B

6箱箱+单品C-C+B

7单品单品B-B

2拣货模式仿真架构

2.1系统仿真概论

C)评估各种不同组合之决策。

(2)透过仿真运作的过程了解整体系统的操作行为。

进行计算机仿真的工具。主要包括:

(1)一般程序语言

早期的系统仿真必须使用计算机程序语言，如

FORTRAN.BASIC、C等，系统仿真模式建构花

费时间很长，且经验较难累积。

(2)系统仿真程序可区分为：

(a)通用型仿真语言:如SIMAN、SLAM等。

(b)特殊用途仿真程序产生器：如AutoMod、

ProModel等。

2.2模式仿真程序

模式仿真进行的程序，主要是依下列几个步骤：

(1)系统定义

(2)模式构建

(3)模式的编译与执行

(4)模式确认与验证

(5)模式的实验

(6)结果评估分析

2.3基本输入资料需求

(1)作业空间布置

(2)储架资料

(3)搬运设备资料

(4)商品及订单资料

(5)作业人员资料

(6)作业原则

(7)作业流

2.4模式系统处理能力分析要点

(1)基本模式系统处理能力分析

(2)人员参数特性分析

(3)布置设计参数特性分析

(4)储架参数特性分析

(5)搬运设备参数特性分析

(6)作业原则参数特性分析

(7)各项参数特性交叉分析

3基本拣货模式特性仿真研究

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肆、拣货操作系统的改善

1.拣货作业的特性

-生羟力

:鲤：髓

拣货作业的特性

1.1数量调查分析

1.2物量流程分析

1.3拣货人员

作业分工及职掌

部门作业分工作业职掌

1.拣货计画负责人•月间拣货出库计画的作成

•每日的拣货计画作成

拣

1.自动仓库（包含补货）

2.栈板料架

3.直列地板堆栈

货4.箱装流动储架

5.旋转料架

•作业时间表的作成

组•缺货、补货之管理

•作业分批次数计画

•作业人员需求计画

•成本管理

2.作业人员•堆高机的操作

•自动仓库拣货出库作业

•自动仓库的负责

•栈板料架、直列地板堆栈的拣货负

主

贝

•从箱装流动储架及旋转料架的出库

零散拣取。

•出库实绩的掌握和报告

•盘点存货业务的准备

•每日盘点

•拣货相关设备的不良地方的检查和向保

养人员报告

•缺货记录及报告

•安全管理

•流通加工用的拣货

1.4拣货作业方式

在考虑拣货作业方式时，应朝四个方向进行：

1.单纯化：使作业单纯易懂、易操作。

2.标准化、模块化：窗体作业方式标准化，系统采模块建立，

维护容易。

3.自动化：自动化、计算机化设备导入，增加作业效率。

4.统合化：各作业接口统一整合，简化作业流程，减少不必要

或重复的作业，以及避免作业线交错，尤其是周转率较高的

AGroup商品

1.5拣货信息

拣货信息系统一般可分为下列三种模式：

1.人工化作业：拣货指示采传票作业方式，配合着储位广告牌，

进行拣货，最后再依库存记录表进行库存与储位作业管理。

2.计算机辅助作业：将订单资料输入计算机后，依分区、订单

分割、订单分批等拣货策略，做出拣货单或拣货卷标，进行

拣货。最后再将拣货结果输入计算机做分析统计，进行储位、

补货、库存等其它的信息管理作业。

3.电子信息作业：计算机将订单数据处理后，形成电子信息，

透过计算机网络传输，或是其它光电传输(如ELS,CAPS,

DataCarrier,RFDC等)进行拣货作业，以及信息传输交换，

进行其它的库存信息管理作业。

1.6拣货设备

一般在做拣货自动化设备投资导入，可分为以下四阶段考虑:

(1)品项数(D少，数量(Q)少时，采合理化、人工化

作业。

(2)品项数(I)少，数量(Q)多时，采合理化、自动化

作业。

(3)品项数(I)多，数量(Q)少时，采合理化、省力化

作业。

(4)品项数(I)多，数量(Q)多时，采合理化、省力化、

自动化作、也。

2.拣货作业的效率化

2.1前置作业时间(Leadtime)短缩

C)拣货效率提升

拣货作业所耗费的时间，主要分为走行时间或物品移

动时间、物品报取时间与物品寻找时间。在拣取作业

过程中，走行及寻找的时间所占比例愈少，效率愈高。

(2)缩短订货处理时间

(3)减少输配送距离及时间

(4)其它方法

如流通加工、进货拆柜、委托外车配送等。

2.2拣货作业效率化对策

2.2.1作业速度与正确性

(1)减少走行时间或物品移动时间缩短

(2)物品报取时间缩短

(3)物品寻找时间缩短

(4)降低拣错率

2.2.2省人化与省力化

2.2.3生产力与作业产能

2.2.4物流机器与成本

2.2・5作业环境与管理

2.3拣货作业效率化检核要点

(1)不要等待一零闲置(ZeroIdle)时间。以动作时间分析，人

机时间分析方式改善。

(2)不要拿取一零搬运。多利用输送带、无人搬运车(AGV),减

少人力负荷。

(3)不要走动一缩短动线。采拣货工作分区，物至人拣取或导入

自动仓库等自动化设备。

(4)不要思考一零判断业务。简化作业，不依赖熟练工，使用条

形码自动识别装置及自动化设备。

(5)不要寻找一做好储位管理。随时整理、整顿货品，储位编排

异动确实登录，拣取时以电子卷标灯号实时指示。

(6)不要书写一零事务作业。以计算机传输指示拣货，达到免纸

张作业(paperless),避免笔误造成作业错误。

(7)不要检查一降低拣错率，缩短覆点时间。利用条形码读取由

计算机辅助检查，如RFDC。或实施「无验货系统」。

(8)无缺货一作好商品管理，储位管理，库存管理，拣货管理。

安全库存量、订购时机，补货频率等状况利用计算机随时掌握。

3拣货操作系统评估指针

3.1评估指针计算

C)时间效率指针

每日拣货时数

(a)拣货时间率二

每日工作时数

订单数量

(b)单位时间处理订单数二______________________________

工作天数x每日拣货时数

订单总笔数

(c)单位时间拣取品项数=______________________________

工作天数X每日拣货时数

拣货单位累计总件数

(d)单位时间摄取次数二______________________________

工作天数X每日拣货时数

出货品材积数

(c)单位时间拣取材积数=

工作天数X每日拣货时数

(2)作业规划管理力指针

订单数量

(a)每批量包含订单数=

拣取分批次数

订单总笔数

(b)每批量包含品项数=

拣取分批次数