订单拣选策略的选择通常会受到现场设备选型、设施布局、订单结构、运营策略等诸多因素的影响,因此难以通过数学建模的方式实现定量化分析。本文根据任务在作业人员或设备间的分配方式不同,将订单拣选策略进行分类,给出各类订单拣选策略的基本选择原则,提出基于仿真建模分析的拣选策略选择方法。以某化妆品电商物流中心两套批量拣选方案选择为例,应用RaLC物流仿真软件进行方案建模,借助软件提供的作业日程分析工具得出各方案的作业时间成本,在此基础上分析各方案的收益成本和投资成本,将其作为拣选策略选择的定量化决策依据。
一、订单拣选策略定义与分类
订单拣选策略是通过优化订单任务在作业人员或设备之间的分配及下发方式,实现订单拣选效率提升的一类物流中心运营管理方法。将从客户下单到完成订单装车发货所需时间定义为订单履行时间,订单拣选时间是其中一个重要的组成部分。一般来说,拣选人员或设备作业效率越高,订单拣选花费的时间越短,订单履行时间就越短 。
订单任务在作业人员/设备之间的基本分配方式包括订单拆分和订单组合。因此,根据任务分配方式不同,订单拣选策略分为以下四种,如表1所示。
表1 订单拣选策略分类表
按单拣选策略:将一个订单分配给一个拣货员或设备,要求其一次行程完成该订单拣选任务,作业不受区域限制。这种策略如同日常超市购物,顾客在购物车中收集购物清单中的全部商品,每一个购物人员只关注个人的购物清单。
批量拣选策略:将多张订单合并为一批量订单分配给一个拣货员或设备,要求一次行程将该批订单内货品全部拣出。这种策略如同带着自家和邻居的购物清单到超市进行购物。
分区拣选策略:根据订单内待拣货品在物流中心分区存储情况将其拆分为多个子订单,分配至各分区内拣货员/设备来共同完成。各分区内的拣货员/设备相对固定,仅负责完成该分区内的货品拣选任务。这种策略如同夫妻二人到超市购物,丈夫负责收集家庭购物清单中的日用商品,妻子负责收集生鲜食品,两类商品分布在超市内不同的购物区,两人同时采购,在超市收银台一同结账。
分区批量式拣选策略:在按照货品分区存储情况将订单任务进行拆分的基础之上,将各分区子订单合并为分区批量订单,分配至分区内指定拣货员/设备一次行程完成。这种策略如同夫妻二人携带自家和邻居的购物清单到超市购物,丈夫负责收集全部购物清单中的日用商品,妻子负责收集生鲜食品,两类商品分布在超市内不同的购物区,两人同时采购,在超市收银台汇合后将货品分类合并至不同的购物清单后再结账。
二、订单拣选策略的选择方法
按单拣选策略的优点是拣货员同一时间仅处理一张订单,这样大大降低了漏拣的可能性。在服务窗口期内,它对顾客的反应是最快的。缺点是当物流中心内存储的SKU(Stock Keeping Unit,货品品项)数量多时,每种货品存储在不同的货位,拣选人员要走遍库内很大一部分空间才能完成任务。如果订单内拣选SKU数少,则平均到每个拣选SKU的行走距离就会增多,因此对于SKU数量多且单人单次行程可以完成的订单,按单拣选经济性较高。此外,当订单响应时间不允许订单排队等待时(如加急任务订单),客户服务目标优先于效率目标,则必须采用按单拣选模式。
批量拣选策略的优点是作业人员/设备一次行程中完成多个订单,平均到每个SKU的行走距离将会减少。缺点是合并形成的批量订单需要分拣至独立订单,增加了订单播种成本。另外,由于订单需要积累到一定数量才能进行合并,因此订单无法即时反应,会产生滞留时间。该策略适用于订单SKU数量少且订单货品体积小的场景,尤其适合于仅含单件货物的订单,因为这些订单不需要额外的播种作业。
分区拣选策略的优点是作业人员分配至面积较小的专门工作区域,行走距离减少,并且工作时间久了,人员会对区域的货物与货位越来越熟悉,寻找时间也会减少。此外,由于区域内人数有限,减少了巷道内的拥挤度。缺点是拆分至各分区的订单需要合并,增加了合单成本。该策略适用于拣选任务量大、库内货品分布区域广且订单时效性要求高的场景,将大工作量的订单任务拆分给多个人/设备在不同区域内共同完成,从而满足订单拣选的时效性要求。
以上定性分析给出了拣选策略选择的基本原则。针对一个物流中心现场,如果要实现订单拣选策略的合理选择,应需要开展定量化的成本分析,将分析结果作为策略选择的决策依据。
对于批量拣选策略,应用该策略可以有效减少拣货行走时间,但需要增加订单播种作业时间和设备/场地的投入。因此,需要评估策略在拣货环节的收益成本,以及在订单播种环节的投资成本,将其作为策略选择的定量化决策依据。
对于分区拣选策略,应用该策略同样可以有效减少拣货行走时间,但需要增加合单作业时间和设备/场地的投入。因此,需要评估策略在拣货环节的收益成本,以及在订单合单环节的投资成本,将其作为策略选择的定量化决策依据。
订单拣选作业时间受现场设备选型、设施布局、订单结构、运营策略等诸多因素的影响,因此难以通过数学建模的方法实现定量化的计算。在这种情况下,通过应用物流仿真技术建立现场方案的仿真模型,借助仿真软件提供的分析工具测算订单拣选作业各环节的作业时间,是实现拣选策略定量化选择的一种可行方法。
三、基于仿真建模分析的拣选策略选择方法
以某B2C型化妆品电商物流中心为例,应用RaLC物流仿真软件对现场两套拣选策略方案进行建模和成本分析,说明基于仿真建模分析的拣选策略选择方法。
1. 项目背景及方案介绍