揀選方式大匯合

吳　谷

編者按：從本期開始，本刊將分四次連續(xù)刊載全球著名的物流系統(tǒng)集成商德馬泰克公司提供的“揀選技術(shù)及其應(yīng)用”系列文章，主要內(nèi)容包括：揀選技術(shù)的分類、不同揀選技術(shù)的特點(diǎn)及其應(yīng)用、如何選擇合適的揀選系統(tǒng)、語音揀選技術(shù)案例分析等。希望對關(guān)注揀選技術(shù)的讀者有一定幫助。

訂單揀選被倉儲(chǔ)專業(yè)人士認(rèn)為是配送流程中最關(guān)鍵的功能之一。作為收貨、存放、存儲(chǔ)、包裝、裝運(yùn)、訂單處理和客戶要求的匯合點(diǎn)，訂單揀選對資源提出了最高要求，是各種倉儲(chǔ)功能中最具客戶敏感性的部分。在倉庫直接勞動(dòng)力預(yù)算中，訂單揀選可能占40％～60％。因此，設(shè)施中的勞動(dòng)力及其對訂單揀選環(huán)境變化做出積極反應(yīng)的能力，使其成為一個(gè)關(guān)鍵的經(jīng)濟(jì)成本和生產(chǎn)效率指標(biāo)。

即使是自動(dòng)化程度最高的倉庫也需要操作員，才能高效、準(zhǔn)確運(yùn)轉(zhuǎn)。而對于多數(shù)公司來說，較高的倉庫員工流動(dòng)率是無法回避的現(xiàn)實(shí)。額外的成本不斷產(chǎn)生在招聘和培訓(xùn)新員工上，準(zhǔn)確率和操作效率通常也深受影響。為了把勞動(dòng)力成本維持在較低水平，同時(shí)又使準(zhǔn)確率和操作效率保持高標(biāo)準(zhǔn)，各大公司無疑需要選擇合適的揀選技術(shù)。這除了對企業(yè)內(nèi)部的物流管理和物流效率起到舉足輕重的作用，還能夠顯著地提高供應(yīng)鏈效能、降低供應(yīng)鏈成本、改善供應(yīng)鏈服務(wù)質(zhì)量、加速整個(gè)供應(yīng)鏈發(fā)展。

常用的揀選方式

一般而言，揀選分為人工處理、結(jié)合人工處理的半自動(dòng)化輔助揀選和全自動(dòng)揀選三種方式。人工處理即傳統(tǒng)的紙張揀選，所有操作過程均由人工完成。而半自動(dòng)化輔助揀選技術(shù)，主要分為人到貨和貨到人兩大類。其中，人到貨方式包括無線數(shù)據(jù)采集終端或小車輔助揀選(RF Terminal/RF Picking Cart)、數(shù)字亮燈輔助揀選(Pick to Light/Put to Light)、語音輔助揀選(Voice PiCking)；貨到人方式包括自動(dòng)存取系統(tǒng)AS/RS及垂直/水平回轉(zhuǎn)庫存取系統(tǒng)。全自動(dòng)揀選則完全不需要人的操作，主要通過機(jī)械手或?qū)Ｓ迷O(shè)備進(jìn)行揀選。

1紙張揀選

顧名思義，紙張揀選就是在處理客戶的訂單時(shí)，使用打印或者手寫的方式在紙面上進(jìn)行信息核對，與訂單呈一一對應(yīng)關(guān)系，這是最直觀也是歷史最悠久的一種揀選作業(yè)方式。紙張揀選具有投資小、靈活性高、易于操作等顯著優(yōu)點(diǎn)，但是由于所有數(shù)據(jù)的讀取、記錄、更改、查詢都需要經(jīng)過一個(gè)人為的過程，由此而產(chǎn)生的差錯(cuò)和失誤可想而知，所以它的揀選準(zhǔn)確度是揀選技術(shù)中最低的。而且在操作過程中，不可避免地需要投入更多的紙張和打印機(jī)及耗材。

2RF揀選

RF揀選(條碼揀選)建立在條碼掃描技術(shù)以及無線通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，具有快速讀取數(shù)據(jù)和采集信息的功能。在揀選系統(tǒng)中，借助手持式或固定式無線數(shù)據(jù)采集終端(RFTerminal)，操作員和系統(tǒng)可以通過識讀流轉(zhuǎn)單上的流水號條碼、貨品上的條碼、貨位條碼等，快速獲得相應(yīng)信息。勿庸置疑，條碼掃描極大地提高了揀選效率及準(zhǔn)確性，一般而言，條碼掃描揀選的準(zhǔn)確率可達(dá)99％以上(這里需要澄清：數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確率和訂單履行的準(zhǔn)確率是完全不同的概念)。然而，條碼掃描并非終極解決方案，因?yàn)闂l碼讀取速度可能會(huì)受環(huán)境條件、光線、灰塵/污物和印刷質(zhì)量等多方面因素的影響。

3小車揀選

揀選小車(Picking Cart)一般是根據(jù)需要揀選的產(chǎn)品的特性來設(shè)計(jì)的，每次可以完成一個(gè)或多個(gè)訂單的揀選任務(wù)。揀選小車能結(jié)合紙張、無線終端RF和燈光揀選等技術(shù)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，從而達(dá)到優(yōu)化訂單處理系統(tǒng)的效果。例如在批次揀選中，配有一臺(tái)無線掃描器和一臺(tái)車載式射頻無線終端機(jī)的揀選小車，可以通過無線終端接收到的指令一次完成多張訂單的揀選?？梢哉f，揀選小車實(shí)際上是一個(gè)帶輪子的條碼揀選系統(tǒng)。

4燈光揀選

數(shù)字亮燈輔助揀選(Pick to Light，縮寫PTL)，也叫做電子標(biāo)簽輔助揀選，這里簡稱燈光揀選，是一個(gè)基于商品品規(guī)(SKU)管理的揀選方式。通常在每個(gè)貨位安裝一個(gè)燈作為該貨位的提示單元，并配合條碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)訂單信息在系統(tǒng)中的交互。在一個(gè)訂單的驅(qū)動(dòng)下，系統(tǒng)會(huì)使需揀選商品所在的貨位的燈自動(dòng)閃亮，指示操作員到哪個(gè)貨位、揀取什么貨品、數(shù)量是多少，并通過確認(rèn)將揀選信息實(shí)時(shí)傳送回系統(tǒng)，使得揀選工作方便、快速、有效。

燈光揀選一般有摘取式和播種式兩種作業(yè)方式：

摘取式電子揀貨：每一種貨物對應(yīng)一個(gè)電子標(biāo)簽，控制電腦可根據(jù)貨物位置和訂單清單數(shù)據(jù)，發(fā)出出貨指示并使貨架上的電子標(biāo)簽亮燈。操作員根據(jù)電子標(biāo)簽所顯示的數(shù)量及時(shí)、準(zhǔn)確、輕松地完成“件”或“箱”為單位的商品揀貨。對于多品規(guī)、高頻度的大量揀選的應(yīng)用場合，可以考慮這種系統(tǒng)。

播種式電子揀貨：類似于逆向的摘取式電子揀貨，顯示屏告訴操作員將在哪兒“播種”商品，而不是告訴操作員“摘取”哪些商品。在典型配置中，每一貨位代表一張訂單，均設(shè)置一個(gè)電子標(biāo)簽。操作員掃描產(chǎn)品條碼后，電子標(biāo)簽將顯示哪些貨位需要該產(chǎn)品以及所需的數(shù)量，操作員只需根據(jù)電子標(biāo)簽燈號與顯示數(shù)字將貨品配給相應(yīng)貨位即可。此種方式適用于商品品規(guī)較少、配送門店相對較多的揀貨作業(yè)環(huán)境。

5語音揀選

語音輔助揀選(Voice Picking)，簡稱語音揀選，是一種利用語音的播報(bào)和識別并且調(diào)動(dòng)操作人員的聽覺達(dá)到自動(dòng)揀選的作業(yè)方式。引進(jìn)語音技術(shù)，從操作員角度看，雙手、雙眼獲得全面解放，從而使整個(gè)揀選流程更為順暢，并且改善了工作環(huán)境；從管理角度看，能夠規(guī)范工作流程，減少人員培訓(xùn)工作量，并且實(shí)現(xiàn)有效的效績評估。

語音揀選易于操作，可以簡單地分為三個(gè)步驟：首先是操作員給系統(tǒng)一個(gè)提示，表示已經(jīng)準(zhǔn)備就緒。等待系統(tǒng)發(fā)送揀貨指令；語音指令給出一個(gè)巷道號和貨位號，系統(tǒng)要求操作員說出校驗(yàn)號，在操作員把這個(gè)校驗(yàn)號讀給系統(tǒng)聽后，如果系統(tǒng)確認(rèn)無誤，便會(huì)立即提示需要揀貨的數(shù)量；最后操作員把相應(yīng)貨物揀出，向系統(tǒng)發(fā)出“完畢”的語音信號。此時(shí)，一個(gè)揀選過程結(jié)束，操作員等待系統(tǒng)發(fā)出下一個(gè)揀貨指令。

成熟的語音揀選系統(tǒng)絕不是單純的語音識別技術(shù)的應(yīng)用，而需要在不同的工業(yè)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)，并能方便地匹配各種操作流程。語音揀選具有靈活性好、效率高、準(zhǔn)確率高的特點(diǎn)，并且有不同的軟硬件配置可供選擇。此項(xiàng)技術(shù)在歐、美、澳洲等地已應(yīng)用多年，不乏大量的成功案例。目前，德馬泰克語音技術(shù)已實(shí)現(xiàn)了中文版，語音技術(shù)必將成為企業(yè)物流管理揀選環(huán)節(jié)的明日之星。

6機(jī)器人、AGV

機(jī)器人和AGV(自動(dòng)導(dǎo)引車)是提高倉庫或配送中心自動(dòng)化程度的重要標(biāo)志。

機(jī)器人一般都配備機(jī)器視覺系統(tǒng)，相當(dāng)于機(jī)器人的“眼睛”，使用復(fù)雜的圖像處

理算法，通過對產(chǎn)品形狀、顏色等特征的分析完成對相應(yīng)貨物的精確分揀。機(jī)器人雖能大大提高揀選工作效率和準(zhǔn)確率，終究受到購買與維護(hù)成本高、維護(hù)人才緊缺等因素的影響，不能得到廣泛應(yīng)用。

AGV可實(shí)現(xiàn)倉庫或配送中心全部或局部自動(dòng)化，與各類揀選技術(shù)結(jié)合，能做到兼顧效能與成本兩個(gè)重要的因素。如語音技術(shù)與AGV集成的揀選方案，一旦操作員登入系統(tǒng)，AGV即啟動(dòng)，并根據(jù)系統(tǒng)指示到達(dá)所需工作的貨位。與傳統(tǒng)的采用叉車運(yùn)送貨物方式相比，采用AGV可以使揀選人員只專注于揀選工作本身，而無需駕駛、上下叉車，大大節(jié)省了揀選員在各個(gè)區(qū)域內(nèi)行走的時(shí)間，提高了工作效率，并減輕了工作負(fù)荷。另外，AGV在系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控下，可以達(dá)到最大化的利用。避免閑置從而降低運(yùn)行成本。

上面介紹了幾種常見的揀選方式，值得注意的是，在具體的應(yīng)用環(huán)境中，并非僅使用其中的某一種，更多的情況則是上述幾種技術(shù)的協(xié)同配合、綜合使用，以便最大限度地提高系統(tǒng)效率，為用戶節(jié)省成本。

揀選技術(shù)的應(yīng)用

揀選技術(shù)在各個(gè)行業(yè)的供應(yīng)鏈管理中有著廣泛的應(yīng)用，下面著重介紹其在零售、醫(yī)藥、制造業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

1零售業(yè)

近年來，隨著商品種類的極大豐富，居民購買力持續(xù)增強(qiáng)，中國消費(fèi)品市場營業(yè)額年增長上萬億元。零售業(yè)的興旺，使得支撐零售企業(yè)快速發(fā)展的配送中心大量涌現(xiàn)。

零售企業(yè)對揀選、配送的要求越來越高。通常，連鎖零售企業(yè)經(jīng)營商品多達(dá)十幾萬種，門店眾多；總的配送量很大，而且要貨的頻率高、批量小，開箱拆零日漸頻繁；要貨時(shí)間十分緊迫，必須限時(shí)限期送到。另外，在零售企業(yè)配送中心，一個(gè)揀選錯(cuò)誤可能增加巨大的額外成本。所以，對于高物動(dòng)量的貨品，提高揀選效率、避免揀選錯(cuò)誤非常關(guān)鍵；對于中等物動(dòng)量或低物動(dòng)量的貨品，則需要結(jié)合考慮成本及效率的因素。

因此，零售行業(yè)配送中心幾乎囊括了所有的常用揀選技術(shù)，包括紙張揀選、RF揀選、燈光揀選、語音揀選、AGV揀選、機(jī)器人等。值得一提的是，在國外零售企業(yè)配送中心，語音揀選大量代替了RF揀選和紙張揀選，成為一種更準(zhǔn)確、更有效而靈活的揀選方式。

2醫(yī)藥行業(yè)

與零售業(yè)配送相比，醫(yī)藥行業(yè)的配送除了滿足連鎖藥店零售配送的需求外，還有其獨(dú)特的需求。如何減少藥品流通環(huán)節(jié)，有效控制經(jīng)營成本，實(shí)實(shí)在在為終端客戶降低藥價(jià)，是醫(yī)藥企業(yè)不可回避的話題。

隨著國家對藥品監(jiān)管力度的不斷加強(qiáng)，醫(yī)藥公司必須嚴(yán)格執(zhí)行藥品的生產(chǎn)日期、有效期等批次管理，揀選藥品時(shí)更需考慮先進(jìn)先出等因素。根據(jù)藥品的儲(chǔ)存條件，一般醫(yī)藥配送中心配備有常溫庫、陰涼庫、超低溫庫，還有完全獨(dú)立于一般藥品庫的毒麻庫。應(yīng)根據(jù)各類藥品的特殊要求，配備各種不同的揀選技術(shù)與軟硬件。例如，在電子標(biāo)簽揀選區(qū)域，揀貨員只需用激光掃描槍掃描周轉(zhuǎn)箱上的條碼，貨架上的電子標(biāo)簽就會(huì)顯示出揀選位置和數(shù)量，揀貨員完成相應(yīng)操作后即可開始下個(gè)訂單的揀選。每個(gè)作業(yè)指令與信息庫中的數(shù)據(jù)都保持一致。

除了上面提到的燈光揀選(電子標(biāo)簽揀選)技術(shù)外，RF、語音、自動(dòng)傳輸與分揀等結(jié)合條碼或者RFID技術(shù)的應(yīng)用，也在醫(yī)藥配送中心有廣泛的應(yīng)用。選用合適的揀選技術(shù)，能有效地提高揀選效率，減少倉庫人員的工作時(shí)間，降低藥品的物流成本，大大縮短藥品配送的時(shí)間，尤為重要的是，可以確保藥品揀選的準(zhǔn)確率。

3制造業(yè)

談到制造業(yè)，不同行業(yè)、不同企業(yè)的物流系統(tǒng)都要從具體需求出發(fā)，選擇合適的揀選解決方案。以鋼材制造企業(yè)來說，鋼鐵產(chǎn)品有大量的品規(guī)，尺寸和形狀各異，有時(shí)憑借肉眼很難鑒別類似產(chǎn)品之間的差異，例如兩根鋼管的長度差異，或者類似材質(zhì)之間的差異等等。自動(dòng)揀選技術(shù)在差異性小的產(chǎn)品中的應(yīng)用就顯得十分關(guān)鍵。

對制造企業(yè)來說，庫存數(shù)量的準(zhǔn)確性和可用性也很重要，如果在客戶需要時(shí)正好缺少某種產(chǎn)品，可能會(huì)丟失客戶。揀選技術(shù)配以信息管理系統(tǒng)，能提供更好的庫存能見度，進(jìn)而促進(jìn)銷售。

目前，制造企業(yè)使用最多的是紙張和RF配合條碼等揀選方式。隨著技術(shù)的發(fā)展，RFID、語音等揀選技術(shù)越來越多地受到關(guān)注。(未完待續(xù))

在下一講中，將逐一介紹各種揀選技術(shù)的不同特點(diǎn)，并對常用揀選技術(shù)的各個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行橫向比較，敬請關(guān)注。