配送中心與揀選方式綜述

【摘要】本文解釋了配送中心的含義，根據(jù)配送中心的核心業(yè)務(wù)將配送中心進(jìn)行分類，總結(jié)各類配送中心特點(diǎn)。重點(diǎn)探究揀選問題，針對人到貨的與人工揀選和貨到人的半自動(dòng)甚至無人倉揀選進(jìn)行描述，同時(shí)將國內(nèi)外的研究，進(jìn)行了比較和總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】配送中心 ?揀選 ?訂單 ?效率

一、不同類型的配送中心目的和定位

《標(biāo)準(zhǔn)物流術(shù)語》給出配送中心定義是從事配送業(yè)務(wù)且具有完善信息網(wǎng)絡(luò)的場所或組織。應(yīng)基本符合的要求有：①主要為特定客戶或末端客戶提供服務(wù);②配送功能健全;③輻射范圍小;④多品種、小批量、多批次、短周期?？煞譃榇鎯?chǔ)型、流通型、加工型三類。不同目的的配送中心，有不同的特點(diǎn)，存儲(chǔ)型配送中心為了滿足大范圍配送的需求而建立，特點(diǎn)是集中且大容量存儲(chǔ);流通型配送中心和存儲(chǔ)型配送中心不同，貨物在配送中心里僅做少許停滯;加工型配送中心能夠根據(jù)流通環(huán)節(jié)或者客戶的具體需求對物品進(jìn)行包裝、計(jì)量、組裝、分割、分揀等簡單處理。

二、揀選探究

物流配送中心規(guī)劃設(shè)計(jì)配送的頻率和客戶的要求以配送時(shí)間最少、成本最低和服務(wù)質(zhì)量最高為目的，揀選作業(yè)成了配送中心中當(dāng)前主要的研究，揀選可分兩種，一是“人到貨”揀選，另一種則是半自動(dòng)化的“貨到人”揀選，甚至是無人倉的全自動(dòng)揀選。

（一）人到貨揀選

目前，揀選仍以人工為主。傳統(tǒng)物流配送中心的訂單揀選大多采用基于固定貨架的“人到貨”揀選模式。這種揀選模式的缺點(diǎn)是人工勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，錯(cuò)誤率高，但相比較自動(dòng)化揀選而言，成本較低，同時(shí)需要考慮人的線路和揀選策略，比如分區(qū)揀選和并行揀選。

分區(qū)揀選策略主要分為串行分區(qū)和并行分區(qū)兩種方式。串行分區(qū)主要的實(shí)現(xiàn)方式為：將訂單先由第一個(gè)分區(qū)的揀選人員處理，完成后再交給下一個(gè)揀選區(qū)。這種方式的優(yōu)勢是方便操作和易于管理，但是并不能完全發(fā)揮分區(qū)的優(yōu)勢。

并行分區(qū)則是由各分區(qū)的揀選人員同時(shí)對一個(gè)或一批訂單進(jìn)行揀選，這種方式的優(yōu)勢是每個(gè)揀選人員只負(fù)責(zé)一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)揀選區(qū)，大大減少了行走距離。但是，相比于普通揀選流程，增加了揀選前的訂單合并分割環(huán)節(jié)和揀選后的物品分類合并環(huán)節(jié)，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度。因此，揀選優(yōu)化往往以最小行走時(shí)間為優(yōu)化目標(biāo)。文獻(xiàn)指出，在人工揀選系統(tǒng)中，行走時(shí)間是行走距離（即揀選路徑長度）的增函數(shù)，因而可以把行走距離作為優(yōu)化對象。揀選路徑由揀選物品種類、物品存儲(chǔ)策略和揀選路徑方式3個(gè)主要因素決定。揀選物品種類是隨機(jī)的，由訂單到達(dá)的隨機(jī)性（訂單到達(dá)隨機(jī)隊(duì)列和訂單所含物品種類與件數(shù)的隨機(jī)數(shù)量）決定，物品存儲(chǔ)策略是指物品擺放位置方式的選擇。實(shí)際中存儲(chǔ)策略有很多種，包括隨機(jī)存儲(chǔ)、定位存儲(chǔ)、分類存儲(chǔ)等。

（二）貨到人揀選

在這種揀選模式下，貨品按一定的規(guī)則存放在可移動(dòng)的貨架上，當(dāng)有訂單需要處理時(shí)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)定位到商品所在的貨架，然后指令一個(gè)或一組機(jī)器人沿地面經(jīng)過編碼的網(wǎng)絡(luò)路線來到相應(yīng)的貨架下方，頂起貨架并將它運(yùn)送到訂單處

理人員的工作位置。工作人員從貨架上取得所需的商品后再由機(jī)器人將貨架送回原來的位置。該系統(tǒng)針對電商出入庫頻率及數(shù)量的特殊性，在入庫與揀選階段均采用自動(dòng)倉儲(chǔ)機(jī)器人輔助搬運(yùn)貨架的“貨到人”作業(yè)模式。在基于可移動(dòng)貨架的“貨到人”揀選模式下，無論是揀選過程還是補(bǔ)貨過程中，倉儲(chǔ)機(jī)器人都需要不停地搬運(yùn)貨架到揀選口，因此貨位分布、訂單的構(gòu)成、訂單揀選規(guī)則等都是影響倉儲(chǔ)機(jī)器人調(diào)度方案的重要因素，這些因素將直接影響貨架的移動(dòng)次數(shù)，從而影響揀選和補(bǔ)貨的效率。

提到貨到人揀選，就要考慮訂單分批和儲(chǔ)位分配等問題。王艷艷等提出一種能在兩類"貨到人"訂單揀選系統(tǒng)（即自動(dòng)存儲(chǔ)及取貨系統(tǒng)（Automated storage and retrieval system，AS/RS）和Carousel系統(tǒng)）之間依據(jù)不同訂單類型進(jìn)行系統(tǒng)適用性選擇的系統(tǒng)優(yōu)化方法;吳穎穎等提出改進(jìn)的K-Means聚類算法，計(jì)算每個(gè)訂單與其他訂單間的耦合因子，并對其進(jìn)行排序;以單揀選臺(tái)所有訂單的耦合因子之和最大為目標(biāo)，為每個(gè)揀選臺(tái)分配訂單并對訂單進(jìn)行排序;

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：張曲智，男，河北廊坊人，北京物資學(xué)院信息學(xué)院研究生，研究方向：智能物流系統(tǒng)。