第05章-配送中心分拣作业系统规划.ppt

1、5 配送中心分拣作业系统规划,Picking Order Picking Order Selection Order Assembling Order Gathering,装入妥当的容器内,导论,分拣？ 拣货？ 拣选？,导论,最初的分拣系统是完全基于人力的作业系统，通过人工搜索、搬运货物来完成货物的提取。 在这种系统中，书面文件的制作和查找、人工搬运等浪费了巨大的人力物力，作业效率低下，显然无法满足现代化物流配送对速度和准确性的高要求。,导论,随着科学技术的飞速发展，分拣系统中开始运用各种各样的自动化机械设备，计算机控制技术和信息技术成为信息传递和处理的重要手段。 虽然在多数的分拣系统中，某些

2、作业环节还需要有人工的参与，但作业强度已越来越小，完全由机械完成分拣作业的自动分拣系统也应运而生。 机械化、自动化、智能化成为现代分拣系统的主要特点与发展趋势。,导论,理想的拣货/分拣作业？ 不要等待零闲置时间 不要拿取零搬运（多利用输送带、无人设备） 不要走动缩短动线 不要思考零判断业务 不要寻找储位管理 不要书写免纸张 不要检查利用识别技术 不要缺货保证流程,导论,理想的拣货/分拣作业 整个物流中心商品附加价值之产生，即为利用拣货作业来满足每一顾客订单之需求。因为一个良好的拣货系统，不仅可降低人力、成本的需求，更可提高客户的满意度。对于一个拣货系统之规划，其重点在于让每一位拣货人员以最有效

3、率，最短时间，及最少误差的方式完成拣货动作，以至整体订单的完成。,导论,理想的拣货/分拣作业？ 基本上，完成一个拣货动作其时间之长短，是由三方面来决定的：(1) 寻找货品位置的时间；(2) 拣取货品的时间；(3) 取货来回移动的时间。而欲提升拣货作业的效率，则有赖于如何减少货品寻找及来回搬运之时间。,导论,如何规划设计分拣系统？ 规划设计什么？ 使用恰当的流程、采用恰当的机械设备 如何？ 改进设备使用,导论,拣货作业程序,配送中心分拣/拣选作业流程,导论,一、拣货单(出库单) 拣货单据的产生，在于提供商品出库指示资料，作为拣货的依据。拣货资料的型式需配合物流中心的拣货策略及拣货作业方式来加以设

4、计，以提供详细且有效率的拣货信息，便于拣货的进行。,导论,不同的拣货方法有不同的拣货资料需求，拣货方式因物流中心的特性而异，一般有以下几类： (a) 单一订单别拣货 每次拣取只针对一张订单 (b) 批量拣货 将数张订单汇整成一批，再将各订单相同的商品订购数量加总起来一起拣取处理。,导论,单一订单别拣货 1.一人拣取 一张订单由一个人从头到尾，负责拣取完毕。此种拣货方式的拣货单，只需将订单资料转为拣货需求资料即可。 2.分区接力拣取将储存或拣货区划分成几个区域，一张订单由各区人员采前后接力方式合力完成，因此只需一张拣货单，即并不需将一张订单拆成几张拣货单。 3.分区汇总拣取将储存或拣货区划分成几

5、个区域，将一张订单拆成各区域所需的拣货单，再将各区域所拣取的商品汇集一起。 a.按储存/拣货单位分区 将商品储区及拣货区按其储存单位或拣货单位分为数个区域，如栈板拣货区、箱拣货区、单品检货区，此种分区方式可便于储存管理及提高拣货效率。 b.按工作分区 将储存或拣货区划分成数区，由一人或一组人员负责拣取区域内的货品，此方式可增加拣货人员对于商品存放位置的熟悉度，可缩短拣货时间。,导论,批量拣货 1.拣货单位将同一种拣货单位的品项汇总一起处理。 2.按配送区域/路径将同一配送区域路径的订单汇总一起处理。 3.按流通加工需求将需加工处理或需相同流通加工处理的订单汇总一起处理。 4.按车辆需求若配送商

6、品需特殊的配送车辆(如低温车、冷冻、冷藏车)，或客户所在地、下货特性需特殊型态车辆者可汇总合并处理。采批量拣货方法拣取出的商品，需藉由分类作业将商品分给各客户订单，一般分类有拣取时即加以分类及拣取完后再分类。,导论,拣货单的打印应考虑商品储位，依据储位前后相关顺序打印，以减少人员重复往返取货，同时拣货数量、单位亦需详确标示。 随着拣货、储存设备的自动化，传统的拣货单据型式已不符需求，利用计算机、通讯等方式处理显示拣货资料的方示已取代部份传统的拣货窗体，如利用计算机辅助拣货的拣货棚架、拣货台车以及自动存取的 AS/RS 。采用这些自动化设备进行拣货作业，需注意拣货资料的格式与设备显示器的配合以及

7、系统与设备间的资料传送及回馈处理。,导论,二、拣货作业基本单位 拣货单位是指拣货作业中拣取货物的包装单位。 通常拣货单位可分为托盘、箱（外包装）、单件（小包装）以及特殊货物四种形式。 确定拣货单位的必要性在于避免分拣及出货作业过程中对货物进行拆装，甚至重组，以提高分拣系统作业效率，同时也是为了适应分拣自动化作业的需要。 而且拣取的货物来自储存系统，储存系统的货物通过验收入库而来，因此，从供应商供货到进货入库存储，再到分拣出货，要提高整个物流系统的作业效率，减少货物拆装、重组的工作量，必须根据配送的包装要求，确定拣货包装单位，根据拣货包装单位，来相应地调整储存和入库商品的包装单位。,导论,（一）

8、拣货单位的确定依据何种包装单位拣货是从订单分析出来的结果，其分析过程如图：,导论,（一）拣货单位的确定配送作业中拣货包装单位通常有以下四种： 1单件单件商品包装成独立单元，以该单元为拣取单位，是拣货的最小单位； 2箱由单件装箱而成，拣货过程以箱为拣取单位； 3托盘由箱堆码在托盘上集合而成，经托盘装载后加固。每托盘堆码数量固定，拣货时以托盘为拣取单位； 4特殊物品体积过大，形状特殊，或必须在特殊情况下作业的货物。如：桶装液体、散装颗粒、冷冻食品等，拣货时以特定包装形式和包装单位为准。,导论,（二）储存包装单位的确定 拣货包装单位确定之后，接下来便是确定储存货物的包装单位，通常储存单位必须大于或等

9、于拣货单位，确定储存单位的步骤如下： 1订出各项商品一次采购最大、最小批量及前置时间； 2预计顾客订单到达仓库后，多长时间将货物送交顾客，即预计送达天数； 如果商品平均每天采购量采购前置时间（或库存水准）小于上一级包装单位数量，则储存单位等于拣货单位；反之，则储存单位大于拣货单位。 例如：某种商品每天平均采购量为10箱，平均在库时间为4天，该商品每托盘可放50箱，则有：104=40箱，小于50箱 所以储存单位及拣货单位均以箱为宜。若以托盘为单位，则可能不满一整托盘。,导论,（三）入库包装单位的确定 在储存包装单位确定后，货物入库包装单位最好能配合储存包装单位，有时可要求供应商配合。入库单位通常

10、等于货物的最大储存单位,导论,三、分拣设备 在整个分拣作业过程中使用到的设备非常多，主要有储存设备、搬运设备、分类设备和信息处理设备等。 （一）人至物的分拣设备 （二）物至人的分拣设备 （三）自动分拣系统,导论,三、分拣设备 在整个分拣作业过程中使用到的设备非常多，主要有储存设备、搬运设备、分类设备和信息处理设备等。 （一）人至物的分拣设备 这是指物品固定，拣货人员到物品位置把物品拣选出来的工作方式。大概分为以下几类。 1储存设备 包括托盘货架、轻型货架、储柜、流动货架、高层货架、数位显示货架。 2搬运设备 包括无动力台车、动力台车、动力牵引堆垛机、拣选车、搭乘式存取机、无动力输送机、动力输送

11、机、计算机辅助台车等。,导论,三、分拣设备 在整个分拣作业过程中使用到的设备非常多，主要有储存设备、搬运设备、分类设备和信息处理设备等。 （一）人至物的分拣设备 （二）物至人的分拣设备 这与人至物的拣选方法相反，拣货人员固定位置，等待设备把物品运至拣货者面前进行拣货。这种拣货设备的自动化水平较高，本身附有动力，所以能移动物品储位或把物品取出。 1储存设备 包括单元负载自动仓库、轻负载自动仓库、水平旋转自动仓库、垂直旋转自动仓库、梭车式自动仓库等。 2搬运设备 包括堆垛机、动力输送带、无人搬运车等。,导论,三、分拣设备 在整个分拣作业过程中使用到的设备非常多，主要有储存设备、搬运设备、分类设备和

12、信息处理设备等。 （一）人至物的分拣设备 （二）物至人的分拣设备 （三）自动分拣系统 除上述两种分拣设备之外，还有一种就是自动分拣系统。其分拣无人介入，自动进行。,目录,5.1 配送中心分拣系统概述,在整个物流中心的物流作业中，分拣作业是其中最重要的作业环节，也是物流中心极易出现瓶颈的地方。 分拣作业就是将用户所订的货物从保管处取出，按用户分类集中、处理放置。,5.1.1 分拣作业的概念及重要性,物流(配送、仓储)中心拣貨作业成本分析,5.1.1 分拣作业的概念及重要性,动力 客户订单 目的 正确、迅速地集合客户所订购的货品 手段 订单分析拣选设备拣选作业拣选方式,5.1.2 拣选作业的流程,

13、拣选作业的一般流程,（分货式）,（拣选式）,5.1.2 拣选作业的流程,拣选作业的基本方式 按单拣选(Single-Order-Pick) 批量拣选(Batch-Pick),拣选作业过程 分拣作业流程是分拣系统的业务流程依据，合理利用机械、自动化设备，采用新技术可以节约作业时间、降低分拣错误率，也是构建分拣系统的目标与关键,拣选信息是分拣工作的指令，一般由顾客订单或送货单经加工处理而成，以拣货单或电子信号等形式存在 应考虑商品储位，前后相关顺序 拣货单位、数量详确标示 电子化自动化设备 拣货资料的格式，设备显示器的配合，系统与设备的通讯接口。,行走搬运是分拣作业人员或机器直接接触并拿取和移动货

14、物的过程。实现形式主要有三种： 一是人员通过步行或搭乘运载工具到达货物储位; 二是货物随自动化货架到达人员面前; 三是无人参与的自动分拣系统中完全由机械自动完成,按照拣选信息的指示抓取货物并确认的过程，是分拣作业的核心，根据货物体积、重量、出货频率等的不同分为手工、机械辅助及自动化设备等实现形式,分类集中是必要时（如批量拣选时）为了衔接出货装运作业而进行的再加工，在实际中也有人力分货、机械辅助和自动分货机等实现形式,5.1.3 分拣作业合理化的原则,存放时应考虑易于出库和拣选 提高保管效率，充分利用存储空间 减少拣选错误 作业应力求平衡，避免忙闲不均 事务处理和作业环节要协调配合 分拣作业的安

15、排要和配送路线的顺序一致 缩短配送车辆等运输设备的滞留时间,5.2 拣选作业的方法,5.2.1 拣选作业的分类,订单组合 按单拣选：按订单进行拣选，拣选完一个订单后，再拣选下一个订单 批量拣选：将数张订单加以合并，一次进行拣选，最后根据各个订单的要求再进行分货 人员组合 单独拣选：一人持一张取货单进入拣选区拣选货物，直至将取货单中内容完称为止 分区拣选：将拣货区分为若干区，由若干名作业者分别操作，每个作业者只负责本区货物的拣选,5.2.1 拣选作业的分类,运动方式 人至货前拣选：人到储存区寻找并取出所需要的货物 货至人前拣选：将货物移动到人或拣选机旁，由人或拣选机拣选出所需的货物 拣选信息 拣

16、选单拣选 标签拣选 电子标签拣选 RF拣选,5.2.1 拣选作业的分类,按单拣选（摘取方式）,批量拣选（播种方式）,5.2.2 拣选作业方法,按单拣选（摘取方式）,批量拣选（播种方式）,拣选作业方法按单拣选,原理 拣选人员或拣选工具巡回于各个储存点，按订单所要求的物品，完成货物的配货 特点 按订单拣选，易于实施 对各用户的拣选相互没有约束 货物可不再落地暂存，直接装车 用户数量不受限制，可在很大范围内波动 对机械化、自动化没有严格要求,拣选作业方法按单拣选,摘果方式 又称挑选方式，它是用托运车辆，巡回一次完成一次配货作业 适宜于不易移动或每项用户需求货物品种多而数量较小的情况,储位,货位,拣选

17、作业方法批量拣选,原理 由分货人员或分货工具从储存点集中取出各个用户共同需要的某种货物，然后巡回于各用户的货位之间，按每个用户的需要量分放后，再集中取出共同需要的第二种货物，如此反复进行，直至用户需要的所有货物都分放完毕，即完成各个用户的配货工作 特点 收到一定数量的订单后进行统计分析，工艺难度较高，计划性较强，错误率高 同时开始对各用户所需货物进行配送，有利于车辆的合理调配和规划配送路线，可以更好的发挥规模效益,拣选作业方法批量拣选,播种方式 将需要配送数量较多的同种货物集中托运到发货场所，然后将每一用户所需要的数量取出，分放到每项货位处，直至配货完毕的过程。 适宜于较容易移动的货物以及需要

18、量较大的货物。,储位,货位,整合按单拣选 主要应用于一天每一订单只有一种品项的场合，为了提高输配送的效率，将某一地区的订单整合成一张拣选单，做一次分拣后，集中捆包出库 复合分拣 按单拣选与批量分拣的组合运用，按订单品项、数量和出货频率决定哪些订单适合按单拣选，哪些适合批量拣选,大量出货时拣货方式效率比较表,5.2 拣选作业的方法,根据EIQ的分析，确定单日的EN值（每张订单的订货品项数）及IK值（每个品项的收订次数），我们可依出货品项数的多寡及商品的回转频率高低，找出适合的拣取作业方式。而其中临界值ENh、ENl及IKh、IKl，可依收集的资料，依实际需要加以调整，根据拣货做操作系统规划,拣选

19、方式EIQ分析,5.2.3 拣选信息,提高拣货效率的根本方法是充分利用拣货信息，缩短拣货员寻货的路程和时间，并提高拣货准确率。 拣货信息是拣货作业的原动力，主要目的是指示拣货的进行，而其资料的源头是客户的订单，为了使拣货人员在既定的拣货方式下正确而迅速的进行拣货，拣货信息成为拣货作业规划设计中重要的一环。,5.2.3 拣选信息,传送方式 传票拣选 拣选单拣选 电子标签辅助拣选 RF辅助拣选 IC卡拣选 自动拣选,传票拣选,依照顾客的订货单拣选 优点 无需利用计算机等设备处理拣选信息 适用于订购品项数少或少量订单的情况 缺点 此类传票容易在拣选过程中受到污损 未标示产品的货位 无法运用拣选策略提

20、升拣选效率,拣选单拣选,将原始的客户订单输入计算机后进行拣选信息处理，打印拣货单 优点 避免传票在分拣过程中受到污损 产品的货位显示在拣选单上 可充分配合分区、订单分割、订单分批等拣选策略 缺点 拣选单处理打印工作耗费人力、时间 拣选完成后仍需经过货品检验过程,拣选标签,由拣选标签取代拣选单，拣选标签的数量与分拣量相等，在分拣的同时将标签贴在物品上以便确认数量 优点 可以减少流通加工作业与往复搬运核查的动作，缩短整体作业时间 可以在分拣时清点分拣数量，提高拣选的正确性 缺点 若要同时打印出价格标签，必须统一下游客户的货品价格和标签形式 操作环节复杂，拣货费用高,电子标签辅助拣选,在每一个货位上

21、安装数字显示器，利用计算机的控制将订单信息传输到数字显示器内，拣货人员根据数字显示器所显示的数字拣货，拣完货之后按确认钮即完成拣货工作 优点 降低错误率，可少至0.02% 拣货速度提高3050 不识货品的生手也能拣选,RF辅助拣选,利用掌上计算机终端、条码扫描器及RF无线电控制装置之组合，将订单资料由计算机主机传输到掌上终端，拣货人员根据掌上终端所指示的货位，扫描货位上的条码 是一种无纸化的拣货系统，也是即时的处理系统 尤其适合于货品品项很多的场合，故常被应用在多品种少量订单的拣选上,IC卡拣选,利用计算机及条码扫描器之组合，将订单资料由计算机主机拷到IC卡上，拣货人员将IC卡插入到计算机，根

22、据计算机上所指示的货位，刷取货位上的条码 是一种无纸化的拣货系统，是批次处理系统 尤其适合货品品项很多的场合，常被应用在多品种少量的拣货上,自动拣选,分拣的动作由自动的机械负责，电子信息输入后自动完成拣选作业，无需人手介入 自动拣选方式有A型拣选系统、旋转仓储系统、立体式自动仓储系统 设备成本高，此种拣货方式常被利用在高价值、出货量大且频繁的A类货品上 生产效率非常高，拣货错误率非常低,分拣作业合理化的原则,存放时应考虑易于出库和拣选 提高保管效率，充分利用存储空间 减少拣选错误 作业应力求平衡化，避免忙闲不均的现象 事务处理和作业环节要协调配合 分拣作业的安排要和配送路线的顺序一致 缩短配送

23、车辆如卡车等运输设备的滞留时间,5.3 拣选策略,5.3 拣选策略,决定拣选策略的主要因素 分区 订单分割 订单分批 分类,5.3.1 分区策略,分区就是将拣选作业场地作区域划分 货品特性分区 拣选单位分区 拣选方式分区 工作分区,5.3.1 分区策略,分区就是将拣选作业场地作区域划分 货品特性分区 货品特性分区就是根据货品原有的性质，将需要特别储存搬运或分离储存的货品进行区隔，以保证货品的品质在储存期间保持一定。,5.3.1 分区策略,分区就是将拣选作业场地作区域划分 货品特性分区 拣选单位分区 将拣选作业区按拣选单位划分，如箱装拣选区、单品拣选区、或是具有特殊货品特性的冷冻品拣选区等。其目

24、的是使储存单位与拣选单位分类统一，以方便分拣与搬运单元化，使分拣作业单纯化。一般来说，拣选单位分区所成的区域范围是最大的。,5.3.1 分区策略,分区就是将拣选作业场地作区域划分 货品特性分区 拣选单位分区 拣选方式分区 不同的拣选单位分区中，按拣选方法和设备的不同，又可以分为若干区域，通常以货品销售的ABC分类为原则，按出货量的大小和分拣次数的多寡做ABC分类，然后选用合适的拣选设备和分拣方式。其目的是使拣选作业单纯一致，减少不必要的重复行走时间。在同一单品拣选区中，按拣选方式的不同，又可分为台车拣选区和输送机拣选区。,5.3.1 分区策略,分区就是将拣选作业场地作区域划分 货品特性分区 拣

25、选单位分区 拣选方式分区 工作分区 在相同的拣选方式下，将拣选作业场地再作划分，由一个或一组固定的拣选人员负责分拣某区域内的货品。该策略的主要优点是拣选人员需要记忆的存货位置和移动距离减少，拣选时间缩短，还可以配合订单分割策略，运用多组拣选人员在短时间内共同完成订单的分拣，但要注意工作平衡问题。,5.3.1 分区策略,分区设计,分区设计,拣货单位分析 拣货单位是根据订单分析的结果来作决定的，如果订货的最小单位是箱，则不需要以单品为拣货单位 拣货单位划分清楚后，形成物流结构图,分区设计,根据EIQ确定拣货方式 EN、GEN： 订单品项数分别为5、4、2、5，总品项数为16 若EN其分布绝大多数都

26、小于ENl说明订单品项数不多 IK: 除品项3，其余均被重复订购，且品项1频率最高 整体上各订单品项数不多，重复订购比例大，宜采用批量拣选 若EN 、IK分布具两极化倾向，考虑分区 若少数品项订购频率高且数量大，可考虑结合订单分割策略，即频率高采用批量拣选，其余采用按单拣选,5.3.2 订单分割策略,当订单上订购的货品项目较多，或是拣选系统要求及时快速处理时，为使其能在短时间内完成拣选处理，可将订单分成若干子订单交由不同拣选区域同时进行拣选作业。将订单按拣选区域进行分解的过程叫订单分割 订单分割一般是与拣选分区相对应的，对于采用拣选分区的配送中心，其订单处理过程的第一步就是要按区域进行订单的分

27、割，各个拣选区根据分割后的子订单进行分拣作业，各拣选区子订单拣选完成后，再进行订单的汇总,5.3.3 订单分批策略,为了提高拣选作业效率而把多张订单集合成一批，进行分拣作业，其目的是缩短分拣时平均行走搬运的距离和时间 订单分批原则如下： 总合计量分批,5.3.3 订单分批策略,为了提高拣选作业效率而把多张订单集合成一批，进行分拣作业，其目的是缩短分拣时平均行走搬运的距离和时间 订单分批原则如下： 总合计量分批 时窗分批,5.3.3 订单分批策略,为了提高拣选作业效率而把多张订单集合成一批，进行分拣作业，其目的是缩短分拣时平均行走搬运的距离和时间 订单分批原则如下： 总合计量分批 时窗分批 固定

28、订单量分批,5.3.3 订单分批策略,为了提高拣选作业效率而把多张订单集合成一批，进行分拣作业，其目的是缩短分拣时平均行走搬运的距离和时间 订单分批原则如下： 总合计量分批 时窗分批 固定订单量分批 智能型分批,5.3.3 订单分批策略,为了提高拣选作业效率而把多张订单集合成一批，进行分拣作业，其目的是缩短分拣时平均行走搬运的距离和时间 订单分批,5.3.4 分类(批量拣选方式),分拣时分类 适用于少量多样的场合 分拣后集中分类 有两种分类方法，一是以人工作业为主，还有一种是利用分类输送机系统进行集中分类,5.2 拣选作业的方法,根据EIQ的分析，订定单日的EN值（每张订单的订货品项数）及IK

29、值（每个品项的收订次数），我们可依出货品项数的多寡及商品的回转频率高低，找出适合的拣取作业方式。而其中临界值ENh、ENl及IKh、IKl，可依收集的资料，依实际需要加以调整，根据拣货做操作系统规划,分区设计,根据EIQ确定拣货方式 EN、GEN： 订单品项数分别为5、4、2、5，总品项数为16 若EN其分布绝大多数都小于ENl说明订单品项数不多 IK: 除品项3，其余均被重复订购，且品项1频率最高整体上各订单品项数不多，重复订购比例大，宜采用批量拣选 若EN 、IK分布具两极化倾向，考虑分区 若少数品项订购频率高且数量大，可考虑结合订单分割策略，即频率高采用批量拣选，其余采用按单拣选,分区设

30、计,5.4 拣选设备及其应用,人至物的拣选设备,物至人的拣选设备,5.4.2 拣选系统设备配置,全自动方式,半自动方式,人工方式,自动仓库,人工+堆高机的拣货,自动卸盘仓库,人工+拣取式吊车的拣货,人工+输送带的拣货,人工+拣料堆高机的拣货,自动箱拣货流动储架,人工+输送带的拣货,人工+显示器流动储架的拣货,人工+回转储架的拣货,人工+电子拣货台车的拣货,自动拣料机,5.5 分拣系统规划,商品订单资料分析,拣选单位确定,拣选策略运用,拣选资讯设计,商品存量设定,储存区域设计,储存策略运用,设备选用及布置设计,5.5.1 拣选单位,拣选单位基本可分为托盘、箱、单品三种,5.5.1 拣选单位,拣选单位决策步骤 货品特性分组 历史订单统计 订货单位合理化 拣选单位的决定,5.5.1 拣选单位,储存单位的决定 订出各项商品的一次采购最大、最小批量及前置时间。 预订物流中心的服务水平，订单到达后几日内送达。 若服务水平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。 IQ-PCB 分析商品平均每日采购量