摘果式拣选和播种式拣选.docx

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摘果式拣选和播种式拣选

摘果式拣选和播种式拣选的比拟分析

拆零拣选的方式主要分为摘果式和播种式两大类，国内应用较多的是摘果武拣选。

两种方式各有什么特点，分别适用于哪种类型的物流配送中心?

本系列连载文章将给出细致的分析，以便使广阔读者和应用企业对于两种拣选方式形成更为深入的了解。

配送中心内通常有多种拆零拣选作业方法，总体上可归纳为两种：

订单别拣选，俗称摘果式；商品别汇总拣选，俗称播种式。

在普遍采用电子显示标签辅助拣选的今天，拆零拣选按照操作流程更加明确地区分为摘果式和播种式两类。

一概念比拟

1摘果式拣选

摘果式拣选法是针对每一份订单（即每个客户）进展拣选，拣货人员或设备巡回于各个货物储位，将所需的货物取出，形似摘果。

其特点是每人每次只处理一份订单或一个客户。

　　应用电子显示标签进展摘果式拣选，一般要求每一品种货物（货位）对应一个电子显示标签，控制计算机系统可根据货物位置和订单数据，发出出货指示，并使货位上的电子显示标签亮灯，操作员根据电子标签所显示的数量与时、准确地完成拣货作业。

图1是使用电子显示标签的摘果式拣选系统示意图，其作业特点是：

从货架上取货，放入流水线上的箱中。

图2是某配送中心的摘果式分拣线作业场景，拣选品规数约为1000个。

2播种式拣选

　播种式分拣是把多份订单（多个客户的要货需求）集合成一批，先把其中每种商品的数量分别汇总，再逐个品种对所有客户进展分货，形似播种，因此称其为“商品别汇总分播〞更为恰当。

　　应用电子显示标签的播种式分拣系统，其每个电子标签货位代表一X订单（即一个客户），操作员先通过条码扫描把将要分拣货物的信息输入系统中，需要货物的货位所在的电子标签就会亮灯，同时显示出该位置所需分货的数量。

载有单一品种货物的拣货人员或设备，巡回于各个客户的分货位置，按电子标签显示数量进展分货。

　　图3是使用电子显示标签的播种式分拣系统示意图，图4是某配送中心播种式分拣线的作业场景，该线采用“货到人〞方式，一次分拣客户数最多为60个。

其作业特点是：

从流水线上的货箱中取货，放入货架上的发货箱内，与摘果式的动作刚好相反。

　　图5、图6是摘果式系统和播种式系统在配送中心的平面布局图，参照条件是分拣处理的品种数不小于2000个，分拣输出能力大致相等。

图5中拆零拣选区安装的摘果式分拣线长度人于200米，并且一般情况下都是如此。

图6中的拆零拣选区安装了4条播种分拣线，每条线长度10米。

二硬件设备本钱分析

　　应用电子显示标签的摘果式和播种式分拣系统，其硬件组成主要包括装有电子显示标签的货架、配套的流水（输送）线。

从外观形式看，两种分拣系统硬件的主要区别在于，摘果式系统货架和流水线的长度远远大于播种式系统，宽度的差异并不大。

1　摘果式拣选系统

　　摘果式拣选系统一般要求每一品种货物占用一个货位，对应使用一个电子标签。

国内现有的摘果式系统货架，一般每米长度可设置10个左右（8～12）的货位，因此，2000个品种的摘果式系统，其货架长度约为200米。

配套的流水线长度一般会大于货架的长度。

2　播种式分拣系统

播种式分拣系统的每个电子标签（货位）代表一X订单（一个客户），因此，货架长度和分拣处理的品种多少无关，用很短的货架分拣线就可以处理品种数巨大的订单。

例如，托贝克公司开发的TBC型播种分拣线处理2000个品规、40个客户，其货架长度仅为10米，仅为前述摘果式分拣线的1/20。

图6中4条播种式分拣线组合，其长度也只有40多米，仅为摘果武的1/5。

3　硬件设备的本钱分析

粗略估算摘果式系统和播种式系统的硬件造价，其每一个货位的本钱、每米流水线的本钱是根本相等的。

由于摘果式系统的货架、流水线长度远大于播种式，因此在分拣处理能力相等的条件下，摘果式系统在占地面积、设备造价、操作人员数量、使用费用等方面将远大干播种式系统。

　图7是一次处理40份订单的播种式分拣线，长度为10米。

三作业流程和消耗工时分析

　　在此以含有假如干份订单的一个波次为例进展分析，讨论的X围是订单间品种重合度较高的情况，并且与前述平面布局图对照理解。

　1　摘果式拣选的作业流程

1补货：

从仓储区向拆零拣选区送货，并且逐个货位上架。

2沿线拣选：

周转箱沿着分拣流水线移动，分拣人员从货架上取货，放入周转箱。

　　③复核装箱：

拣选完毕后，对已经装入周转箱的货物进展核对（品种、数量等），有时还需要换箱装货。

④集货待运：

把已经复核装箱完毕的货箱送到发货区，等待运出。

2　播种式分拣的作业流程

　　①汇总拣货：

从仓储区将该波次所需货物全部拣出，送到拆零分拣区，逐个放到分拣线上。

　　②沿线分货（含复核装箱）：

待分播货箱沿着流水线移动，分拣人员从流水线上的箱中取货，放入货架箱内。

间歇性复核、装箱。

　　③集货待运：

把已经复核装箱完毕的货箱送到发货区，等待运出。

　3　作业量和耗时比拟

　　按照作业流程，对两种方式的各主要阶段进展比拟。

　　①摘果式的“补货〞VS播种式的“汇总拣货〞

　　摘果式的补货作业：

包括从仓储区将该波次所需货物拣出，按品项巡行于数千个货位，逐个放到拣选货位上。

　　播种式的汇总拣货：

包括从仓储区将该批次所需货物全部拣出，逐个放到分拣线上。

两种方式相比拟，摘果式的补货作业需要巡行数千个货位的行走距离，通常长度达几百米。

此外，摘果式对每个货位的放货操作，其动作量也大于播种式的放货。

由于拣选货架空间有限，对出货量较大的商品货位，一个波次内摘果式往往需要进展屡次补货。

而播种式只需一次。

　　由此看来，在这个作业时段，摘果式的作业量、耗时要远大于播种式。

　　此外，摘果式在大量补货时通常要暂停拣选作业，这就很难实现连续分拣，造成时间利用不充分。

播种式如此不存在这个问题。

　　②摘果式的“沿线拣选〞VS播种式的“沿线分货〞

　　摘果式的沿线拣选：

从货架上取货放到流水线上。

　　播种式的沿线分货：

从流水线上取货放到货架上。

　　这两个互逆的拣货动作，耗时根本相当。

　　但摘果式的流水线长度远大于播种式，并且摘果式的货位多、转换多，周转箱移动的阻碍也多，造成摘果式分拣线的周转箱移动速度往往低于播种式（不考虑空行程）。

　　每当货架上货箱装满后，播种式分拣需要做一个换箱动作；此外，播种式分拣还要间歇性进展数量复核。

完成这两件事所需的时间，大约为总拣货动作时间的10％。

　　综合而论，在这个作业时段，两种方式的工效大致相当。

③摘果式的“复核装箱〞　　

“复核装箱〞动作是摘果式独有的，就是要对流水线出来的货箱内的品种数量进展逐一核对，有时还要重新装箱。

　　可见，摘果式的“沿线拣选〞与“复核装箱〞作业时间之和明显超过播种式的“沿线分货〞。

　　有些摘果式分拣线中，为缩短作业时间而免去了“复核〞动作，其后果是增加了过失率。

　　关于过失率：

播种式在分拣货物时，可以通过核对剩余数量发现前面作业的过失，因此可以明显减少过失；摘果式如此很难在作业中核对。

所以同等条件下，摘果式的过失率高于播种式。

　　④集货待运

　　在此阶段，两种拣选方式的作业量根本相等。

　分析结论

　　对于同样的分拣量，摘果式的行走距离较大、动作多、耗时长、过失率高。

因此播种式优于摘果式。

从另一方面说，尽管摘果式对单个订单的响应速度较快，但是播种式可以高效处理成批订单，其完成一份订单的平均时间要少于摘果式（在本文设定的条件下）。

四低重合度品项分拣状况比照分析

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展分类。

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）。

对于低重合度品项的分拣，是否播种式仍然具有高效率、低过失率的优势?

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假如干区域，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。

但前面的分析明确，空行程对播种式的影响远远小于摘果式。

某某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展详细说明）

③摘果式上下频分类拣选的分析　　

为了缩短摘果式拣选的行走距离和时间，有专家设计了上下频分类拣选方案。

该方案的特点：

一是采用分区拣选策略，二是提上下重合品项拣选货架密度。

典型案例为某某某便利店配送中心。

理论分析和实际考察明确，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；

上下频分类的补货、拣选作业流程比拟复杂，容易出错；

市场要货的上下频是每天都在变化的，分拣货位很难随时调整；

上下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，拣货过失增加。

所以上下频分类只是局部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假如干重复动作，效率自然要高于摘果式。

提高自动化程度后的比拟

曾有观点认为，采用高速输送线可以克制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?

下面进展分析。

1、摘果和播种这两种分拣系统处理的货物对象是一样的，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展，而播种式的补货是在一个上线点进展，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，对播种式分拣线进展自动补货的示意图。

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过失率。

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。