低重合度品项分拣状况对比分析

　　在一个波次的订单里，对其中每个品种的货物，可以按照需要该品种的客户数的多少进行分类。要货客户数超过该波次客户总数50％的品种，一般称为高重合度品种(品项)。

　　上一讲对于摘果和播种两种分拣方式的分析，主要适用于重合度较高的货物品项。

　　对于低重合度品项的分拣，是否播种式仍然具有高效率、低差错率的优势?长期以来，这是一个认识误区颇多的问题。

　　对于摘果式拣选，当一些品种货物要货重合度较低时，就意味着拣货箱在流水线上巡回时，会经过一些不需拣货的货位，即空行程。这些空行程占用的时间、空间、人员操作都是无效益的。播种式分拣也有类似情况。

　　为了解决这个问题，目前摘果式往往采取分区拣选策略，其主要做法是将全部拆零拣选货架分为若干区域，这样在拣选低重合度品项时，对于没有要货品项的区域，拣货箱就不必进入。以此来缩小拣货区域和空行程。

　　图1为分区摘果式分拣线示意图。其中黄色区域为输送线，灰色块为周转箱，红色箭头表示周转箱的移动方向。图1中周转箱的行走路径就没有进入分区2和分区4。

　　以下分析在采用分区策略的情况下，摘果式的作业效率。

　　①拣货行走距离分析

　　假定在一个2000个品项、40个客户的分拣波次中，有30个品项是单客户要货品项。对于两种分拣方式，这30个品项的拣货行走距离分别是：

　　摘果式：应用分区策略，将2000个品项的拣选区分为4个小区(参见图1)，每个分区的品项货位数是500个，因此每个单客户品项的拣货行走距离为一个分区，即500个货位(略去主通道长度)，30个品项总拣货行走距离为15000个货位。

　　播种式：使用每线40个客户(货位)的播种式分拣线，每个单客户品项的最大拣货行走距离是40个货位，30个品项总拣货行走距离为1200个货位。

　　可见，摘果式的拣货行走距离远大于播种式。

　　运用上面的推理方法可以看出，对于要货客户数大于1的低重合度品项，也有类似的结论。

　　②播种式的空行程问题

　　对于低重合度的品项，早期播种式分拣也存在空行程造成的人员、时间浪费。但前面的分析表明，空行程对播种式的影响远远小于摘果式。

　　深圳市托贝克信息设备公司开发设计的TBC型播种式分拣系统，针对低重合度品种采用特定的播种流程，使用并行作业方案，使得高重合与低重合度品项并行分拣，很好地解决了空行程问题，也缩短了订单的响应时间。(本栏目后续文章会进行详细说明)

　　③摘果式高低频分类拣选的分析

　　为了缩短摘果式拣选的行走距离和时间，有专家设计了高低频分类拣选方案。该方案的特点：一是采用分区拣选策略，二是提高低重合品项拣选货架密度。典型案例为上海某便利店配送中心。

　　理论分析和实际考察表明，这个方案也有明显的缺陷：

　　采用分区拣选策略后，摘果式行走路径依然长于播种式；

　　高低频分类的补货、拣选作业流程比较复杂，容易出错；

　　市场要货的高低频是每天都在变化的，分拣货位很难随时调整；

　　高低频分类不能解决摘果式分拣无法兼顾复核的问题；

　　放货密度提高，造成拣货标识不明显，拣货差错增加。

　　所以高低频分类只是部分优化了摘果式拣选流程，并不能根本改变摘果式的固有缺点。

　　分析结论：

　　对于低重合度品项的分拣作业，即使采用分区策略。摘果式分拣线的货架长度并未减少，只是空行程有所减少，但是其拣货行走距离同样远大于播种式。此时播种式仍然优于摘果式。

　　忽略两种方式的技术细节，用工业工程的一般原理分析，由于播种式采用了汇总订单成批处理的方法，必然可以省略单个订单处理作业的若干重复动作，效率自然要高于摘果式。


　　提高自动化程度后的比较

　　曾有观点认为，采用高速输送线可以克服摘果式拣货行走耗时较多的缺点，因此高速机械化的摘果式是优于播种式的。

　　这个观点是否准确?下面进行分析。

　　1、摘果和播种这两种分拣系统处理的货物对象是相同的，机械输送动作是类似的，因此两者都可以采用高速输送线，不存在孰优孰劣的情况。播种式同样可以采用高速机械化来加快速度、提高效率。

　　2、由于摘果式的补货是在上千个货位补货点进行，而播种式的补货是在一个上线点进行，因此播种式更容易实现自动机械化补货。

　　图2是摘果式多货位补货示意图。

　　图3为使用输送线后，对播种式分拣线进行自动补货的示意图。这个方案是不难实现的。

　　3、如果不设置复核工序，提高自动化程度也不能降低摘果式的分拣差错率。但是设置复核工序必然增加作业时间、降低效率。

　　由上述分析可知，使用高速自动化技术后，播种式依然优于摘果式。

　　实测数据的比较

　　表1给出了某医药配送中心使用TBC型播种式分拣系统、某便利店配送中心使用摘果式分拣线(高低频优化分区型)的作业数据对比。

　　分析结论

　　采用了优化分区策略的摘果式分拣系统，其占地面积(造价)是TBC型播种式分拣系统的3倍多，人效比播种式低约30％。
　

　　摘果式和播种式的比较总结

　　本文以使用电子显示标签的拣选系统为主进行说明，其结论也适用于未安装电子显示标签的普通货架拣选系统。

　　1)占地、造价、适用范围

　　①当拆零拣选的品种较多时(例如大于1000个)，对应相同的分拣能力，摘果式分拣系统的货架和输送线长度、占地面积远大于播种式系统，其造价和操作人员数量也较多。

　　换言之，如果占用同样大的场地面积，播种式系统的分拣能力会比摘果式大很多。

　　因此，对于拆零拣选品种数较多的情况，应优先选用播种式。

　　②当拆零拣选的品种数小于300个，而订单客户数量巨大(超过1000个)时，非常适合使用摘果式分拣，因为：

　　如果采用播种式，会造成很长的货架、流水线长度、占地面积，带来类似于品种数巨大时采用摘果式的情况；

　　此时品种数不多，因此摘果式的拆零拣选货架长度不大，可以使用。

　　这个情况的典型案例是卷烟拆零分拣线。图4显示的是条烟摘果式分拣线，可以处理200个品种、单班1500个客户。

　　③拆零货物数量较少时，因为不需要频繁补货，所以摘果式比较方便。拆零数量较大时则应使用播种式。

　　总而言之，对于订单品种和数量都比较多的大规模拆零拣选，播种式分拣比摘果式具有多方面的优势，此时应以播种式为主要作业流程，适当辅之以摘果式流程。

　　2)工作效率

　　前面已经分析过，在订单品种重合度较高的情况下，摘果式和播种式在分货工序人均工效方面相差不多，而摘果式的补货工作量比播种式大。

　　在实际工作中，多数配送中心的订单品种通常差异变化较大，此时播种式因行走距离较短等因素，效率优于摘果式。

　　因此，从提高工作效率的角度考虑，应优先采用播种式进行拆零拣选。

　　3)差错率

　　播种式在分拣过程中可以很方便地兼顾复核，而摘果式则很难做到。摘果式要降低差错率，就必须增加复核工序，也就相应增加了工作量。所以同等条件下，播种式差错率低于摘果式。

　　4)订单响应时间

　　订单响应时间较短是摘果式的优点。早期播种式分拣系统订单响应时间较长，严重制约了播种式分拣技术的推广。

　　深圳市托贝克信息设备技术公司研发的多线并行播种技术，可以按照订单响应时间的要求随需配置设备和波次，随需调整订单响应时间，满足了实际需求。

　　值得关注的是，现在多数配送中心的订单都是按照计划作业的，要求即刻提货的订单只是个别现象，所以摘果式“摘了就出”的作业特点实际价值并不大。对于个别紧急订单，可以采用RF手持终端辅助人工拣货方式来解决。

　　5)扩展升级、系统柔性

　　从播种式分拣系统的平面布置图(见本刊上一讲)可以看出，TBC型播种式系统由多组相同或类似的分拣线组成，规模小时可以只用一组，规模发展了可以逐步增加。每组分拣线又可以分别采用纯人工推动、半自动或全自动输送，作业时各组系统可以单独作业或者按需组合，因此具有良好的扩展升级特性和系统柔性。

　　托贝克公司的实际案例也说明，对于连锁药店、便利店业态而言，播种式系统容易实现规模的逐步扩展，便于实现从低到高、从手工作业到自动机械化的升级，更能适应企业从小到大逐步发展。

　　摘果式系统通常需要给大多数配送品种(1000个以上)安装电子标签，否则作业效果就会大打折扣。因此，其单套系统就已经占据较大的作业场地，加上在上千个货位放置拆零货物，庞大的设备和作业量使其难以改变和调整。

　　6)对“通过型”物流的支持

　　目前，物流行业对时效性的要求越来越高，越来越多的货物往往不进入仓储区就直接分拣出货，称为“通过型”物流。摘果式分拣方式必须要把货物放置在拆零货架上才能分拣出货，因此很难支持“通过型”物流。

　　由工作方式分析可知，播种式分拣可以很好地支持“通过型”物流，例如生鲜食品分拣等，也便于配送中心实现经营品种的快速更替。

　　所以，播种式分拣是一种更加现代化的分拣作业方式。

　　7)作业的连续性

　　摘果式分拣作业中，对数干个拆零货位的补货往往需要中断拣选作业，使得拣选作业通常在一天之内要暂停几次、达数小时之久，从而影响了作业的连续性，降低了效率。

　　播种式则完全没有这个问题。

　　8)操作流程的管理控制

　　①摘果式分拣技术直接脱胎于最原始的货架取货方式，操作简单，技术成熟。由于是分别处理每份订单，流程的控制和管理比较容易。

　　②播种式分拣需要同时处理许多订单，订单间存在各种差别(品种重合度、包装体积、数量、物理状态等)，因此分拣流程的整体操作难度大于摘果式。

　　③摘果式分拣的工作失误通常只影响一份订单，播种式影响的是一批订单。因此，使用播种式分拣对流程管理的要求更高，对管理信息系统、人员操作、规章制度都提出更高的要求