一種新型的揀選技術(shù)
——Flowpicking

聶劍平，凌四根，彭發(fā)恒，黎賢婷，熊貴緣，謝煜東

（唯品會(huì)（肇慶）電子商務(wù)有限公司，廣東 肇慶 526238）

一種新型的揀選技術(shù)
——Flowpicking

聶劍平，凌四根，彭發(fā)恒，黎賢婷，熊貴緣，謝煜東

（唯品會(huì)（肇慶）電子商務(wù)有限公司，廣東 肇慶 526238）

通過對一種新型的揀選技術(shù)—Flowpicking進(jìn)行分析，結(jié)合國內(nèi)電商零售型配送行業(yè)的特點(diǎn)，探討Flowpicking揀選原理及其在企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用，研究出對物流企業(yè)適用的揀選技術(shù)，從而在一定程度上促進(jìn)我國倉儲(chǔ)物流高效運(yùn)營。

揀選；Flowpicking；電商；倉儲(chǔ)物流

1 緒論

隨著網(wǎng)絡(luò)購物的蓬勃發(fā)展以及國民消費(fèi)力的提升，網(wǎng)絡(luò)消費(fèi)越來越普遍，各大電商企業(yè)推出的購物節(jié)層出不窮，物流的快慢逐漸成為影響客戶體驗(yàn)的重要因素。因此，從供需關(guān)系上看，網(wǎng)絡(luò)購物促進(jìn)了物流行業(yè)的發(fā)展，同時(shí)也在倒逼物流運(yùn)營不斷提升自身質(zhì)量，以滿足客戶多品種、多批次、少批量的配送要求，從而打造更好的客戶體驗(yàn)[1]。而揀選作為影響物流時(shí)效的核心環(huán)節(jié)，對物流成本及競爭力都有著非常重要的影響作用。

當(dāng)前最常用的揀選技術(shù)根據(jù)一次揀選所完成訂單數(shù)量的不同，分為Order Picking（按訂單揀選）和Batch Picking（按批次揀選）。

無論是Order Picking還是Batch Picking，這兩種揀選技術(shù)的揀選密度都難以適應(yīng)不斷增長的訂單量。Order Picking揀選方式在很大程度上依賴傳統(tǒng)的人工揀選，系統(tǒng)升級作業(yè)較為落后，難以得出最優(yōu)化揀選流程。而Batch Picking是一次揀選完成若干確定訂單數(shù)量的揀選作業(yè)，一定程度上限制揀選密度的進(jìn)一步突破。在電子商務(wù)日益發(fā)展的今天，這兩種揀選技術(shù)在數(shù)十萬級的訂單量面前就顯得有些捉襟見肘了。因此，尋找更加靈活、連續(xù)性好以及揀選效率高的揀選技術(shù)迫在眉睫。為了解決上述問題，國外同行探索出一種新型的揀選技術(shù)—Flowpicking（按流程揀選），這種揀選技術(shù)在原有的技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了突破，最大化地減少了揀選作業(yè)運(yùn)動(dòng)路徑，增加揀選密度，進(jìn)而提高揀選效率。

2 Flowpicking

2.1 Flowpicking概述

Flowpicking，又名按流程揀選，是一次揀選完成所有當(dāng)前可以處理全部訂單的揀選作業(yè)。在揀選作業(yè)開始后，揀選任務(wù)還在隨著新增加的訂單而不斷發(fā)生變化，確保揀選作業(yè)通過的區(qū)域內(nèi)，所有需要被執(zhí)行的揀選任務(wù)一次性被全部完成。

上述提到的Batch Picking（按批次揀選）中，整個(gè)揀選任務(wù)在揀選開始的一刻已經(jīng)全部確定，不會(huì)再發(fā)生變化；而Flowpicking在揀選開始后，揀選任務(wù)還在隨著新增加的訂單而不斷發(fā)生變化，確保揀選作業(yè)通過的區(qū)域內(nèi)，所有需要被執(zhí)行的揀選任務(wù)一次性被全部完成。Flowpicking可以最大限度地優(yōu)化揀選作業(yè)運(yùn)動(dòng)的路徑，提高揀選密度進(jìn)而提高揀選效率。目前國內(nèi)應(yīng)用Flowpicking技術(shù)的企業(yè)只有一兩個(gè)大型的電商配送中心，在國外也只有一些大型電子商務(wù)公司為了最大化揀選密度，并且針對電子商務(wù)行業(yè)訂單實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)增長變化的特性而采用的一種揀選方式。

2.2 Flowpicking揀選原理

相對于Batch Picking中需要人為的跑波次，F(xiàn)lowpicking可以在系統(tǒng)中同時(shí)完成相應(yīng)的動(dòng)作。因此，從客戶下訂單，到訂單流進(jìn)訂單池，再到Flowpicking生成揀選任務(wù)的整個(gè)過程都是動(dòng)態(tài)以及無序的。在這個(gè)過程中，由于沒有Batch Picking的批次生成環(huán)節(jié)，F(xiàn)lowpicking的訂單處理周期要比Batch Picking短得多。而且因?yàn)榍岸藪x是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，這個(gè)過程可以最大限度地優(yōu)化揀選作業(yè)人員的揀選路徑，所以在揀選時(shí)間不變的情況下，F(xiàn)lowpicking可以大大縮短揀選作業(yè)中的走路時(shí)間，從而提高揀選的效率。但是正因?yàn)榍捌诘膾x都是動(dòng)態(tài)和無序的，所以在揀選前端并沒有像Batch Picking那樣從一開始就實(shí)現(xiàn)了訂單的分揀。因此在利用Flowpicking進(jìn)行揀選后，就需要利用自動(dòng)化的設(shè)備（商品分揀機(jī)）來輔助完成訂單的分揀工作。

在前端環(huán)節(jié)進(jìn)行Flowpicking的時(shí)候，需要按商品的大小屬性進(jìn)行維護(hù)以及區(qū)分。在Batch Picking中，按照揀選后是否需要進(jìn)行分揀把商品屬性分為普通訂單以及single訂單，在single訂單中只有一件商品，因此是不用進(jìn)行后端分揀的。但在Flowpicking中，除了要把商品維護(hù)成普通訂單以及single訂單以外，還需要把商品分成大小件。因此我們就可以把用Flowpicking技術(shù)揀選的商品區(qū)分為單S（single訂單的小件）、單S+aN（普通訂單小件加大件）、aN（single訂單大件商品）、多S（普通訂單的多個(gè)小件商品）、多S+aN（普通訂單的多個(gè)小件加大件），在后端環(huán)節(jié)中，需要商品分揀機(jī)把S（小件商品）進(jìn)行系統(tǒng)分揀，然后就可以根據(jù)電腦提示進(jìn)行手工分揀以及打包，最后根據(jù)訂單需要在物流配送站點(diǎn)完成集包的過程。由此可見，F(xiàn)lowpicking技術(shù)在提高了揀選效率的同時(shí)也會(huì)增加后端環(huán)節(jié)的負(fù)擔(dān)。因此，要應(yīng)用好Flowpicking技術(shù)必須具備商品分揀機(jī)以及強(qiáng)大的倉儲(chǔ)后端運(yùn)營體系。

2.3 Flowpicking揀選過程

Flowpicking的揀選過程與按批次揀選的操作過程相差不大。在實(shí)際操作中，F(xiàn)lowpicking與分區(qū)揀選一樣，綁定周轉(zhuǎn)箱、尋庫位、揀選商品。在此過程中，員工首先會(huì)先掃描庫位號(hào)，然后系統(tǒng)會(huì)提示在附近的庫位有揀選任務(wù)，揀選員只需要去到該庫位進(jìn)行揀選作業(yè)即可，在接下來的整個(gè)環(huán)節(jié)中都會(huì)在揀選員的行走路徑中動(dòng)態(tài)插入客戶所下訂單需要揀選的貨物，真正意義上實(shí)現(xiàn)“走到哪揀到哪”。運(yùn)用該技術(shù)時(shí)，客戶直接下單，訂單會(huì)進(jìn)入DPS存儲(chǔ)器進(jìn)行緩沖儲(chǔ)存，數(shù)據(jù)經(jīng)過篩選后會(huì)進(jìn)入動(dòng)態(tài)的訂單池，然后系統(tǒng)自動(dòng)形成波次與批次分配任務(wù)，并且不斷地更新任務(wù)，不斷地插入任務(wù)，讓揀選員進(jìn)行Flowpicking。而后端環(huán)節(jié)則是利用自動(dòng)化設(shè)備識(shí)別商品、匹配訂單、包裝出倉。

表1為新舊揀選技術(shù)對比。

表1 新舊技術(shù)對比圖

3 Flowpicking的應(yīng)用

Flowpicking技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了揀選密度最大化，理論上將揀選作業(yè)的效率最大化，特別適用于對海量、碎片化的訂單進(jìn)行快速的響應(yīng)。

3.1 Flowpicking的應(yīng)用范圍

應(yīng)用Flowpicking技術(shù)，極大地提高了揀選作業(yè)的效率，但是該技術(shù)的應(yīng)用，需要強(qiáng)大的WMS系統(tǒng)支持，以便Flowpicking任務(wù)的下達(dá)。同時(shí)由于該技術(shù)揀選時(shí)，并沒有根據(jù)訂單進(jìn)行揀選，故其后端運(yùn)作需匹配相應(yīng)的自動(dòng)化設(shè)備。綜合考慮經(jīng)濟(jì)成本以及效率，該揀選技術(shù)適用于日處理訂單量超過100 000單的大型電商倉儲(chǔ)營運(yùn)[1]。

3.2 Flowpicking應(yīng)用案例

由于Flowpicking可以同時(shí)處理成千上萬個(gè)訂單，并且沒有批次生成的環(huán)節(jié)，故Flowpicking的訂單處理周期比Batch Picking要短很多。也正因?yàn)镕lowpicking需要同時(shí)處理的訂單數(shù)量太多，沒有辦法實(shí)現(xiàn)訂單商品邊揀選邊分揀，所以所有訂單的分揀工作需要自動(dòng)化設(shè)備（商品分揀機(jī)）輔助完成。此外，在Flowpicking的情況下，揀選任務(wù)單在員工進(jìn)行揀選的過程中是實(shí)時(shí)根據(jù)最新訂單情況更新的，而當(dāng)前大部分倉儲(chǔ)物流公司不具備開發(fā)該系統(tǒng)的條件和設(shè)備，故國內(nèi)外應(yīng)用Flowpicking的案例不多。

而特賣電商唯品會(huì)在國內(nèi)搶先應(yīng)用Flowpicking技術(shù)，目前唯品會(huì)各大物流中心日均訂單量達(dá)到12萬單，均單件數(shù)約2.3件，促銷時(shí)日均訂單量可達(dá)50萬單，傳統(tǒng)的Batch Picking已經(jīng)無法滿足快速處理巨大訂單量的需求，因此唯品會(huì)華北物流中心首先采用Flowpicking技術(shù)，針對single訂單與大件訂單，及時(shí)生成任務(wù)并及時(shí)進(jìn)行揀選作業(yè)，而普通訂單繼續(xù)采用Batch Picking。隨后在華南物流中心和華中物流中心全線采用Flowpicking揀選。

3.2.1 唯品會(huì)華北物流中心應(yīng)用情況。2015年5月8日，唯品會(huì)華北物流中心自動(dòng)化項(xiàng)目上線，采取Flowpicking揀選，主要適用于single訂單，及時(shí)生成任務(wù)和及時(shí)揀選，而普通訂單繼續(xù)采用Batch Picking。

華北物流中心針對single訂單通過輸送線，把商品直接分到相應(yīng)機(jī)臺(tái)，并且利用包裹分揀機(jī)，讓包裹按站點(diǎn)自動(dòng)分揀交接，縮短了作業(yè)時(shí)間，減少操作人數(shù)，提升了揀選效率。另外，華北物流中心的普通訂單繼續(xù)沿用Batch Picking，但其后端環(huán)節(jié)利用miniload自動(dòng)集貨系統(tǒng)，取代手工集貨，提高工作效率與準(zhǔn)確率，同時(shí)大幅縮減人員編制。唯品會(huì)華北物流中心揀選作業(yè)的運(yùn)作模式如圖1所示。

3.2.2 唯品會(huì)華南物流中心應(yīng)用情況。唯品會(huì)華南物流中心伴隨著自動(dòng)化項(xiàng)目的開展，全線運(yùn)用Flowpicking揀選。其業(yè)務(wù)流程如下：

步驟一，客戶在唯品會(huì)下訂單后，平臺(tái)上的訂單信息與WMS系統(tǒng)通過ODS實(shí)現(xiàn)對接。接著，WMS系統(tǒng)自行生成批次，但批次生成后訂單還會(huì)不停地從接口流入并且生成的批次不需要撤銷或回滾，可同時(shí)處理的訂單量為20 000單。訂單模式見表2。

圖1 唯品會(huì)華北物流中心揀選作業(yè)的運(yùn)作模式

表2 訂單模式

步驟二，根據(jù)系統(tǒng)劃分的區(qū)域以及當(dāng)天預(yù)計(jì)的訂單量進(jìn)行分配任務(wù)，將揀選員綁定區(qū)域。若訂單與區(qū)域所預(yù)計(jì)的揀選量有異，導(dǎo)致某些區(qū)域任務(wù)過剩，則通過現(xiàn)場領(lǐng)班再進(jìn)行調(diào)配任務(wù)。同時(shí)，若出現(xiàn)任務(wù)遲遲沒有人響應(yīng)，則安排人員及時(shí)處理未被執(zhí)行的揀選任務(wù)。

步驟三，進(jìn)行揀選作業(yè)。揀選路徑動(dòng)態(tài)規(guī)劃是根據(jù)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)置操作人員，先將揀選區(qū)的任務(wù)類型與該任務(wù)類型的揀選員相匹配，再按此將整個(gè)揀選區(qū)劃分為段，每個(gè)揀選員一段，并且揀選員只能完成該段的任務(wù)，當(dāng)揀選員按正向?qū)x段揀完，再對該揀選員貨位段進(jìn)行逆向揀選。

步驟四，當(dāng)揀選員揀滿一箱后，結(jié)合自動(dòng)化設(shè)備（商品分揀機(jī)和包裹分揀機(jī)），完成后端環(huán)節(jié)的操作。即利用商品分揀機(jī)把訂單商品按訂單進(jìn)行分揀，利用包裹分揀機(jī)讓包裹按站點(diǎn)自動(dòng)分揀交接。唯品會(huì)華南物流中心揀選作業(yè)流程如圖2所示。

唯品會(huì)華南物流中心與華北物流中心在Flowpicking的應(yīng)用中采用兩種不同的運(yùn)作模式。前者全面采用Flowpicking技術(shù)，同時(shí)配以商品分揀機(jī)和包裹分揀機(jī)及強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)，大大縮短揀選作業(yè)的時(shí)間，但是給后端環(huán)節(jié)形成更大的壓力，如需由商品分揀機(jī)完成訂單分揀作業(yè)，商品分揀機(jī)具有承上啟下的作用，一旦其出現(xiàn)問題，會(huì)極大地影響訂單的處理速度。而唯品會(huì)華北物流中心采取兩種揀選技術(shù)并存的方式，與華南物流中心相比，揀選環(huán)節(jié)的時(shí)間并沒有明顯縮短，而其后端環(huán)節(jié)利用miniload系統(tǒng)，即如蜂巢電商4.0一樣，由系統(tǒng)分揀商品，緩減了集貨分撥的壓力。

在電商大潮流的推動(dòng)下，物流成為各電商競技的決定性要素。同時(shí)，隨著技術(shù)的發(fā)展，各倉儲(chǔ)物流逐漸轉(zhuǎn)向物流自動(dòng)化和智能化，每個(gè)公司根據(jù)其實(shí)際情況，選擇最優(yōu)揀選技術(shù)。特賣電商唯品會(huì)對Flowpicking應(yīng)用不斷地進(jìn)行研究，探索出最適合的發(fā)展道路。

3.3 Flowpicking應(yīng)用實(shí)際情況

Flowpicking應(yīng)用必先經(jīng)過一系列的測試，唯品會(huì)華北倉目前已正式上線，同時(shí)采用Flowpicking和Batch picking兩種揀選方式。唯品會(huì)華南物流中心自動(dòng)化正式上線后，逐步進(jìn)行產(chǎn)能爬坡測試，將真實(shí)客戶訂單投入到自動(dòng)化流水線上，從一天30單逐步上升到10 000單，揀選量從100件逐步上升到30 000件等。根據(jù)目前測試情況，在2016年“雙十一”購物節(jié)，唯品會(huì)華南物流中心同時(shí)應(yīng)用兩種揀選技術(shù)，針對single訂單采用Flowpicking技術(shù)，而普通訂單則采用現(xiàn)有的Batch Picking技術(shù)。到2017年下半年，F(xiàn)lowpicking技術(shù)可全線運(yùn)用，系統(tǒng)最多可同時(shí)處理20 000訂單，并且可持續(xù)地插入任務(wù)。同時(shí)配合自動(dòng)化設(shè)備，預(yù)計(jì)每天可處理400 000訂單，足夠應(yīng)付即將來臨的大型電商促銷活動(dòng)。

唯品會(huì)華南物流中心能順利地運(yùn)用Flowpicking技術(shù)，除了有完善的自動(dòng)化設(shè)備支撐，更需要有強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（WMS系統(tǒng)）的支撐。WMS系統(tǒng)根據(jù)客戶的訂單信息，揀選員綁定揀選類型后，系統(tǒng)設(shè)置把任務(wù)分給各揀選員，并自動(dòng)規(guī)劃其最佳路徑，極大地縮短了揀選員行走的距離和時(shí)間，提高了揀選的效率。這反映了Flowpicking與WMS系統(tǒng)的緊密聯(lián)系。但若系統(tǒng)出現(xiàn)問題，當(dāng)多人負(fù)責(zé)同一片區(qū)的揀選任務(wù)并且任務(wù)量較小時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)撞單（揀選員兩者位置相近，被安排到同一揀選任務(wù)），這會(huì)導(dǎo)致速度較快的揀選員完成了速度相對慢的揀選員的任務(wù)，并且會(huì)造成后續(xù)的麻煩。

總體來說，采用Flowpicking技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了揀選密度最大化，提高了揀選的效率。同時(shí)，該技術(shù)的運(yùn)用，需要與之相配的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和自動(dòng)化設(shè)備，簡言而之，F(xiàn)low-picking技術(shù)對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和自動(dòng)化設(shè)備的依賴程度更高?？墒牵捎肍lowpicking技術(shù)，將大大提高整個(gè)倉儲(chǔ)運(yùn)營的效率。

回顧往年各大電商促銷，訂單量大幅度上升，而各電商物流并沒有足夠人力、物力和資源應(yīng)對積蓄而來的物流壓力，導(dǎo)致在促銷時(shí)期，包裹遲遲無法到達(dá)客戶手中，極大地影響了客戶體驗(yàn)。這主要是由于電商倉儲(chǔ)物流迎促能力不能隨著訂單量的增加而相應(yīng)提升。而通過Flowpicking技術(shù)的運(yùn)用，加上WMS系統(tǒng)與自動(dòng)化設(shè)備的配合，能解決由于訂單量劇增而無法及時(shí)作業(yè)的問題，適用于電子商務(wù)行業(yè)訂單實(shí)時(shí)增長變化的特性。

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Study on A New Sorting Process:Flowpicking

Nie Jianping,Ling Sigen,Peng Faheng,Li Xianting,Xiong Guiyuan,Xie Yudong
(VIP(Zhaoqing)E-commerce Co.,Ltd.,Zhaoqing 526238,China)

In this paper,we analyzed a new sorting process the flowpicking process,then in view of the characteristics of the e-tail distribution industry in China,discussed the working mechanism and practical application of it and at the end,proposed the ways to identify the suitable sorting process for the logistics enterprises.

sorting;Flowpicking;e-commerce;warehousing logistics

F253.9

A

1005-152X(2017)02-0051-05

10.3969/j.issn.1005-152X.2017.02.013

2016-12-28

聶劍平，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士研究生，唯品會(huì)（中國）有限公司華南RDC總監(jiān)，中共唯品會(huì)（肇慶）電子商務(wù)有限公司委員會(huì)黨委副書記，品駿控股有限公司中南區(qū)經(jīng)理。