拣选策略常需考虑分区、订单分割、订单分批及分类四个主要因素。
分区策略是按作业场地将拣选划分为不同作业区。常有按拣货单位(如整托、整箱、单品)分区、按拣货方式分区(如按单拣选、批量拣选)、按工作分区、产品特性分区等,且这些方法可嵌套组合使用。
订单分割策略是按拣选区域将主订单分割为若干子订单分别进行处理的方法。一般适用于订单行数多、要求履约时效性要求高的拣选作业,且订单分割一般与拣选分区对应。
订单分批(分波次)策略是按照一定的分批规则,将多个订单集合在一批(波)集中进行处理的方法。分批原则有总合计量分批、按时间窗口分批、按固定订单量分批、智能型分批、按配送地区或路线分批等。
分类策略是将批量拣选出的产品按照订单需要进行分类。常用的分类策略有一边拣选一边分拣的策略,比如目前人到货的拣选台车配以电子标签,以及货到人拣选站台配合电子标签实现边拣边分的应用;另一种是通过分拣机将大批量拣选出的货物按订单或其他颗粒度进行分类的方法。
这些策略可单独或联合使用,但都应基于具体项目、具体数据分析灵活运用。下面就以国内某知名零售电商的一个物流配送中心为例,简单介绍一下其背后的拣选策略、拣选技术及拣选方式选用逻辑。
拣选策略应用案例介绍
该配送中心主要对应B2B和B2C的服装配送业务,其中B2B业务覆盖全国各地数千家门店,SKU近4000个,日订单行数超12万行,日发货件数超60万件,拆零比例超70%;B2C业务覆盖全国各地终端客户,日订单近10万单,拆零比例100%,日动SKU数近9000个。
1.如何确定拣选单位和储存单位?
通过IQ-PCB分析(品项发货单位-托盘、整箱、单品分析)可知,B2B业务约30%整箱拣选发货,70%为拆零拣选发货,无整托发货;B2C业务为100%拆零拣选发货,从而可知整个物流中心拣货单位为整箱和单品两种。而且从B2B+B2C业务总量来看,拆零拣选发货占80%,20%为整箱发货。
从以上数据看,如果单纯以托盘为保管单位,其出入库效率需求将非常大,超出系统运行能力;采取托盘为一级储存、箱为二级储存,又会增加托/箱的转换作业,提高系统的复杂性和造价,对比分析后采用箱为保管单位为宜。也可参考行业前辈提炼的经验快速做选择,具体如表1所示。
表1 拣选单位、储存单位、入库单位的确定
2.分区与订单分割
B2B业务由于有30%整箱发货,70%拆零发货,且单个订单发货量大,拣选时可以分为整箱拣选区和拆零拣选区单独作业,而且是以箱为储存单位,整箱发货完全可以通过箱式储存系统进行自动整箱拣选。针对拆零拣选订单做EN&IK分析(订单品项数&品项重复订购频率分析)发现,平均每个B2B订单超过100行,单个订单的货品繁杂,因此采取按单拣选的方式更合适。但由于单个订单行过多,单订单发货箱数也多,宜再将订单进行分割到多个工作分区并行拣选完成订单。考虑到要满足同款同色装箱,因此可按照产品款进行分区作业,同时进行款级别的ABC动碰频次分析,将ABC款均匀分配到各区(同款不跨工作区,但每个区都有ABC类产品),以便均衡各工作区的流量。在同一个工作分区内,根据流量可设置多个拣选工作站,为了提高拣选效率,拣选工作站采用一对多的拣选模式。B2B订单拣选分区及订单分割逻辑示意如图2所示。
图2 B2B订单拣选分区及订单分割逻辑示意图
拆零拣选在根据分区进行订单分割后,由于B2B子订单行还较大,可再进一步分割,由于拣选工作站采取一对多的边拣边分模式,此时应尽量将子订单分类,且同类子订单分配在一个拣选工作站完成任务,以提高一次出库命中的订单量。
B2C业务由于单件订单占比约达60%,这部分可以考虑按批量拣选,且批量大,可采取直接从箱式库自动批量拣选的方式作业,再直接按单品单件订单分类打包。B2C 业务40%为多品订单,且平均每个订单的订单行不超过3.3个,经过IK分析,重复订购频率适中,因此也可采用批量拣选+按单播种的方式,此时批量拣选订单可根据播种墙的任务总量提总拣选,再配合电子标签播种墙方式进行分类。在各区提总拣选站台的设计上,为了提高拣选效率,也可采用一对多的拣选模式。B2C订单拣选分区及订单分割逻辑示意如图3所示,分拣方式的选择如表2所示。
图3 B2C订单拣选分区及订单分割逻辑示意图
表2 B2C订单分拣方式选择
3.各区设备的选择
通过以上分区及订单分割逻辑,再进一步进行数据分析,得出各个区域的流量及保管量需求。对于箱式保管区的设备选择,目前市场上常用的有箱式堆垛机、多层穿梭车等,从保管量及流量分析来看,保管量高达数十万箱,出入库流量适中,近5000箱/时。从综合保管量、流量、造价及建筑布局来看,使用Miniload轻载堆垛机较合适。
Tornado 轻载堆垛机系统
B2B、B2C业务共用拣选引擎,通过B2B、B2C的流量分析汇总,拣选引擎的出入库流量较大,超10000箱/时。结合综合流量、建筑布局及成本考虑,使用多层穿梭车来作为拣选引擎较合适。
经过订单Hit-rate命中率分析,B2B拆零拣选站、B2C多品多件批量拣选采用货到人+一对多的工作站模式,B2C的播种墙也采取一对多模式。
4.订单分批(波次)
B2B业务为门店业务,且配送是通过少数几家承运商完成,各承运商负责不同的区域配送,同一个地区的季节性差异小,订单品项较趋同,因此可根据承运商的覆盖地区进行订单分批,以减少拣选的动碰频次。同时根据系统的能力情况,均衡作业量进行波次时间的设定。