电商配送中心“货到人”拣选系统运作模式研究

高慧芝　袁天翔

【摘要】近几年我国电子商务产业高歌猛进，本文介绍了“货到人”拣选系统，对电商配送中心“货到人”系统的运作流程进行了研究，分析了“货到人”拣选系统的影响因素。

【关键词】电商配送中心 “货到人”系统 运作模式

随着电子商务行业相关法律法规、基础建设、技术标准及网络安全等条件的不断完善，电子商务已成为转变经济增长方式的重要内容，但是传统的配送中心物流作业模式不能满足电子商务多频次、小批量、品规多、订单小型化且订单数量大等特点，迫切需要开展采用电子商务物流系统智能化、自动化系统的关键技术，提升电子商务物流业务环节的能力。“货到人”拣选模式成为发展趋势，“货到人拣选系统采用自动出入库、人工拣选的方式，先运用自动化设备将存放货物的货箱从仓库出库至拣选台，再运用人工将货物从货箱拣选至订单箱，拣选完成后，运用自动化设备将货箱自动回库。“货到人”拣选系统结合了自动化出入库速度高、差错率低以及人工智能性高等优点，目前被广泛应用于电商、医药、服装等行业的拣选作业中。

一、“货到人”拣选系统的介绍

“货到人”（Goodsto person or Goods to mar，G2P or G2M）拣选，即在物流拣选过程中，人不动，货物被自动输送到拣选人面前，供人拣选。“货到人”拣选是物流配送中心一种重要的拣选方式，与其对应的拣选方式是“人到货”（P2G or M2G）拣选。

“货到人拣选有超过40年的发展历史。最早的“货到人拣选是由自动化立体库完成的，托盘或料箱被自动输送到拣选工作站，完成拣选后，剩余的部分仍然自动返回立体库中储存。这种拣选方法一直沿用到现在，并逐渐显示其重要性。“货到人”拣选系统由三部分组成，即储存系统、输送系统、拣选系统。在今天，“货到人”拣选技术已经发展到了一个全新阶段。

二、电商配送中心“货到人”系统运作流程

“货到人”拣选系统具有规范的运行机制，使得系统中的穿梭小车、提升机和拣选人员可以按照一定的流程有条不紊的工作。首先，系统通过收集客户下达的订单，确定当前要处理的订单数量及其信息，对这些订单进行分批，将大量的订单分为不同的批次。其次，针对每一批所包含的订单确定其所在的储存位置，将所需搬运的货物分配给不同的穿梭小车，并合理调度提升机，以及安排订单拣选所在的拣选台。最后，穿梭小车根据计算机分配给它的货物位置，取出货物，将货物运送给提升机，提升机将货物运送至出货小车，然后小车将货物运送至拣选台，拣选人员拣选所需的品项。重复此过程，直到完成所有订单的拣选，当出货小车到达拣选台时，拣选台处于忙碌状态时，穿梭小车则进入队列进行排队，当拣选台空闲时进行拣选。

三、“货到人”拣选系统的影响因素

在拣选的过程中，存在很多的因素影响着拣选的作业效率，根据5M因素的人、机、料、法、环五个因素，主要有系统本身的硬件条件影响，还有工作人员的影响，以及拣选策略方法的影响。为了更清晰的表示出影响拣选效率的作业因素，将这些因素绘制为如图1所示的鱼骨图。

通过分析可知目前在订单的分拣过程中，主要影响因素有以下几个方面：

（1）订单拣选策略问题。在对订单处理之前，首先对订单进行预处理，为订单制定相应的拣选策略。绝大部分配送中心会选择将订单先分批再拣选的方式。订单分批有按总合计量方式进行分批、按时窗进行分批以及智能分批等方式，不同的分批方式都会对订单处理的效率有影响。

（2）核心拣选设备。在拣选过程中，有一个核心的负责货物出入库的设备，传统立体仓库中对应的设备为堆垛机，在本文研究的问题中核心的拣选设备为实现立体仓库容量倍增的穿梭车。

（3）资源分配问题。一个立体仓库可分为两部分即拣选系统的布局以及拣选系统外部布局，對于拣选效率的提升，后者是重点。其主要包括以过道，货架的设计以及布局。

（4）货架层列比。在总库存量一定的情况下，货架系统的不同层列比也对作业效率有着影响。在传统自动化立体仓库中，立体货架长高比为SIT（Square in Time）时堆垛机出入库效率最高，此时堆垛机的到达最远端货位的水平方向用时与垂直方向的用时相同。但是，对于多层穿梭车拣选系统而言，一方面，随着层数（穿梭车数量）的增多，一定时间段内提升机调度服务的申请数量增多，能够减少提升机的空闲时间；另一方面，随着列数的增多，不同层穿梭车完成水平运动的时间差值会增大，防止较短时间内出现多辆穿梭车申请提升机调度服务的情况，减少穿梭车等待时间。

（5）任务分配问题。在配送中心的拣选系统中，往往存在多个拣选工作人员或者机械设备同时进行工作，通过他们之间的配合来完成整体的工作。在工作的过程中，最终的工作完成时间往往由最后一个完成任务的人员或设备来决定，因此对他们分配任务多少的不同，会造成不同的人或者设备忙闲不均的情况，影响整体的工作效率，工作量大的负担重而工作量小的会出现闲置等待的情况。

传统堆垛机式的自动化立体仓库的任务调度研究大多将此类问题归结为旅行商问题，即如何在复合作业模式下有效的将两个或多个货位出库任务进行组合，从而减少堆垛机行驶路程。在多层穿梭车仓储系统中，减少提升机的空闲时间要求两个或多个穿梭车申请提升机调度的时刻差正好满足提升机完成上一任务，而不是简单的两个出库任务路径之和最短。

四、结论

本文对“货到人”拣选系统进行了介绍，对电商配送中心“货到人”系统的运作流程进行了研究，分析了“货到人”拣选系统的影响因素。希望本文所做的工作能够对电商配送中心“货到人”系统的研究起到抛砖引玉的作用。endprint