你想彻底玩转WMS么?

你想彻底玩转WMS么?

今天库存量单位(SKU)大量增多,使得其通过多个分销和零售渠道,在某些情况下根本不必进入仓库。于是对速度、精度和效率的要求从来没有像现在这样繁重,监控和跟踪供应链中的货物也是一样。越来越多地,WMS必须与不同地区、不同业务以及其他的合作伙伴进行交互,从供应商到制造商,再到运输商和客户,一切都需要与WMS系统进行交互。还有,仓库系统本身不是静态的,它既是物理的,又依赖众多的玩家和渠道,它也在不断进化以满足市场需求。

 

所有的供应链和仓库运营商都在一定程度上需要专门的仓库管理解决方案,都在寻找那些颠覆性的、灵活的、长期有效的解决方案。

 

以下10大技巧能创造一个WMS最佳实践体验:

 

1、集成

仓库不是一个孤岛。在公司内部,WMS最起码需要与财务、销售、订单加工无缝集成,并且依靠公司、生产、零售、人力资源和其他系统。对外,仓库需要与供应商和运输商、客户打交道,还可能直接同终端用户、第三方物流、税务、废物处理商、卫生部门、监管部门、审计员等打交道。

 

WMS供应商貌似合理地创建并证明其行之有效的接口:也许与其他一些常用的系统进行交互。他们也能够证明这些接口能够继续升级和更新。

 

2.遗留系统

在WMS或其他方面,许多公司都背负着“遗留”系统,特别是在企业合并和收购以后。在短期内更换这些系统往往既不经济也不合时宜。“大爆炸”式地进行系统转换或升级可能会带来不可接受的操作风险。新的WMS需要能够与遗留系统和谐工作,能够在功能上和地理上顺利展开,实现可控的增量。

 

3.可视化

WMS的一个主要功能是对系统中所有货物的位置和状态提供可视化:不仅在仓库内部,而且在运输途中,在供应商或客户的装卸台,或者其他相关仓库和地址,甚至是终端用户的退货过程。但“可视化”并不是说这几个地方全都把数据打印出来,而是系统必须以容易理解的形式发送实时报告给询问者,并清楚地标示出实际的或潜在的问题。

 

不只是物理位置和库存状态可视化,还在于它采集了整个供应链的成本。可视化必须逐渐扩展到其他合作伙伴。供应商需要提前知道需求量,仓库需要更新交货时间和数量(尤其是计划外的变动)。运输承包商需要看到未来业务以便更有效地规划路线。最重要的是,终端用户希望能够跟踪他们的订单状态,从仓库货架到最后一公里。信息自动化很关键,从简单的电子邮件到完整的EDI(电子数据交换)都需要可视化。

 

4.订单拣选

订单拣选比以前更复杂。一个特定的产品每次几乎总是作为一个单独的物品派送,其他则是通过箱子或托盘。订单拣选越来越多地涉及多种箱子和托盘的混合组配,于是这增加了复杂性和犯错的空间。不是所有的系统都能有效地处理这个问题。

 

同时,订单拣选技术根据产品的性质,需求模式,物理位置限制和其他因素开发了不同的方法,优化了使用。入库也同样能被优化。越来越多的仓库可能运行几个不同的策略,或需要从一个策略变换到另一个策略(例如当应对激增的需求)。WMS 必须提供高度的灵活性以便有效地支持不同技术的应用。

 

5.退货管理

在时尚和服装等行业,退货一直是一个问题。但是对于多数公司来说,这一小部分由特别程序管理起来比较容易,或者他们通常的做法是简单地取消。但是由于网路零售的增长,退货率大增,有的甚至高达50%也不稀罕,这样他们的高效管理已经变成了一个不成则败的问题。

 

最理想的是,提前接到退货通知,WMS分配给适当的退货渠道:在仓库内重新包装或者交给第三方,或者销售到二级市场。检疫系统可能需要维护。库存水平和位置必须更新,因为商品能被再次出售。因为有了提前预测,所以针对被退回的产品,供应商也应该作出调整。

 

6.劳动管理

仓库运营本质上属于劳动密集型,许多供应链活动有着明显的波峰和波谷。WMS既要根据需求预期来预测未来劳动力需求,又要尽可能通过一些活动使高峰和低谷变得平滑。WMS应该能够显示延长加班时间是否经济有效,或者雇佣临时工,甚至当成本超过收益时减少业务。

 

WMS还具有监控劳动力的功能,哪些员工操作快,哪些慢。不同的仓库管理策略生产率也不同。劳动监测不仅可以作为奖励计划的依据,还可以发现更有效的策略。

 

7.网络访问

网络技术的影响非常深远。也许当货物还在运输途中,客户就希望通过他们的手机连接到系统改变交付方式。各种邮箱或包裹站智能系统正在被尝试,既针对交付也针对退货。这将需要客户、运输商,WMS(当然包括货物本身)连接到网络。“客户”甚至是一台“智能”冰箱或其他设备,可以访问系统得知交货时间,“谈判”替代品和替代方案。未来可能涉及“预测”采购和定位——“大数据”可以让零售商预测,准确率相当高。

 

所有这些发展都是时间问题,必须有网络通信直接连接到WMS的核心功能。

 

8.定制功能

如上所述,所有的供应链在某种程度上是独一无二的。例如,仓库配套采购业务可能需要与具体的送货人员培训组装产品。用于维修的存货在某些行业可能变得重要。无论3D打印是否具有实际意义,但一些WMS可能需要作为一个分布式生产基地虚拟仓库来操作。其他专业操作和要求也已经比比皆是,但是往往被高度管制。食品供应链环境监测就是一个例子,是保税仓库操作的特殊要求。

 

9.假设情景分析

如果一切都按计划进行,那么撰写WMS就是一个微不足道的任务。但它不是。第一个需求是可视化。哪些事情将要发生?哪些资源可用来应付?第二是接近实时地能够问“如果……?”

 

可以假定的场景范围几乎是无限的,从简单的订单延迟到满足紧急需求,以及结合了商业街和电商库存的长期影响。当然WMS不能孤立地运作,但它集成到其他系统应该能够发挥作用。

 

10.面向未来

正如我们所见,供应链因许多外力而发生变化,WMS需要高度的灵活性,如果它不过时的话——在短期内确实是自己的遗留系统。系统需要随着业务增长或萎缩而完全可调节。它需要适应新的或多个业务渠道、物理位置和业务关系。它还需要接入广泛的技术,可用于输入,输出和查询。

 

在仓库内部,许多设备由技术掌控,WMS需要能够支持语音拣选、灯光拣选等,当然也许是同时都支持。在即将来临的未来,谁知道智能眼镜或智能镜头是否会应用到仓库?这也许就是最终解放双手的拣选方式。

 

 

 

 

 

 

360度全解析WMS

WMS是仓库管理系统(WarehouseManagement System)的缩写,仓库管理系统是通过入库业务、出库业务、仓库调拨、库存调拨和虚仓管理等功能,对批次管理、物料对应、库存盘点、质检管理、虚仓管理和即时库存管 理等功能综合运用的管理系统,有效控制并跟踪仓库业务的物流和成本管理全过程,实现或完善的企业仓储信息管理。该系统可以独立执行库存操作,也可与其他系 统的单据和凭证等结合使用,可为企业提供更为完整企业物流管理流程和财务管理信息。

 


 

与ERP仓储管理相比,WMS仓储管理系统给企业带来的更多的管理改变。但目前很多企业一般都是采用WMS仓库管理软件与ERP的对接。使用WMS进行仓库事务的操作,将数据库与ERP系统对接,而ERP只需要最终的结果就行了,这样就可以进行规划及其他数据的处理。只有WMSERP对接,才能实现仓库管理效益最大化。

导读后记:

目前,国内专业的物流信息化集成商、WMS软件研发商很多,行业知名的比如富勒科技、上海通量信息科技、雨诺科技等;但是每家的偏重有所不一样。作为业主单位,最重要的是选择适合自身业务和未来发展预期的软件产品。

以医药流通领域为例,选择WMS仓储系统要注意几个要点:

1、具有多种业态的案例。医药流通领域的业态,有纯销、调拨、快批拆零、电商、直销、第三方物流等业态,有的企业集团年销售近千、上百亿,但是其主要业务以医院纯销和分销调拨为主,拆零量并不大;有的企业,自身年销售额超过百亿,但是第三方物流业务几乎没有。据统计,目前国内医药企业单仓库单日出库条目数超过2万条的已经很少见;但是上海通量信息科技有限公司的WMS系统,最大支持的电商领域单日出库条目数已经近200万条。

2、一定要支持多货主的第三方物流发展趋势。大型医药物流中心服务社会化是必然的趋势,这就要求企业的WMS系统能够同时支持多家医药客户在库内作业,多家业主使用该软件、不同的计费方式和作业模式、不同的管理要点、与不同的ERP对接等等,都是成熟的WMS系统必须具备的。通量科技的医药客户,在库内服务的同业企业已经有超过40家的;快递客户,库内最多的货主客户近150家。

3、避免选择同行药企开发的WMS系统;避免选择ERP厂商的WMS系统。同业竞争的顾虑在任何领域都存在;很多中小药企不愿意入驻使用同行开发的WMS系统的仓库;商业信息永远是具有价值的。ERP软件公司开发的WMS系统,很容易出现未来客户入驻库房时,其ERP厂商与物流库房业主的ERP厂商因为竞争关系收取高额接口开发费的情况,有的甚至明确不予开发接口。

4、根据国内已经出台的现代医药物流标准的各省份的规定,WMS系统是现代物流或三方物流药企必须具备的认证要素,而且对数据的落地安全性要求很高。因此,目前市面上流行的SAAS-WMS模式本质上只是购买软件租赁服务,严格说来不符合医药流通业监管趋势,同时也不符合已有各省出台的药品现代物流或药品三方物流的标准,因此企业要慎重选择。

 

 

 

 

 

WMS如何帮助提高物流中心作业准确率?|实战

 

先进的WMS 系统可以给物流中心带来很多价值, 其中最核心、最重要的两点就是: 提高准确率,提高作业效率。 那么为什么实施WMS 能够大幅提高准确率和效率,如何实施WMS 才能充分最大化收益是很多物流经理和IT 经理最为关心的问题。 本文就WMS 如何帮助提高物流中心作业准确率进行深入分析。

首先,管理人员要认可拣货员在高频度的拣选工作中, 一定会出现人为差错。 不要把问题简单的归结到责任心上。 如果归结到责任心上, 相当于放弃了对这个问题的解决。 如果客户打电话问为啥发错了, 你总不能痛心地说: 就是仓库里那个新来的, 不负责任, 老是搞错, 真的对不起。 客户显然不会接受这个观点,客户认的是公司, 不是个人。 公司有义务采取措施解决个人行为的不确定性,给客户一个确定的结果。 当然如果有人真的天天乱来,还是要处理的。 否则会增加纠错的成本。

然后我们开始解决问题吧。

(本文只讲通常情况,各种变种情况在WMS 领域是博大精深, 一篇文章也讲不清楚。 而且对于各种变化情况下的应对策略和方案也是WMS供应商的核心能力,不便全面公开)

  1. 控制发货错误

发货一旦错了,东西出了门就很难处理了,也会直接影响到客户体验。 因此我们先从这个环节开始抓。 其实做电商的都知道: 复核是解决问题的唯一办法。 最理想的复核是逐件扫描复核, 首先复核人员扫描订单条码,WMS 带出该订单的所有货品明细,显示在窗口上。 然后操作人员逐件扫描货品条码(注意是逐件,不是扫描一个然后输入数量), 系统自动扣减;如果屏幕上全部清了, 发货就完成了。 为了避免扫描人员走神, 扫描正确和扫描错误时WMS 都应该发声。 

如果单品数量较多,可以提供输入数量的功能,但这会加大出错的概率。 效率和准确率如何平衡,需要仓库主管决策。

  2. 如何保证复核的准确性

上文说了,复核可以将发货准确度提高到很高的水准,比如99.9%。 但如何进一步提高呢?

如果是日本人:可能会选择再安排个人复核“复核”。这样准确率就进一步增加。 中国人可能会选择就让他出错, 错了之后, 让客服赔礼道歉,送点小礼品把事情抹平。最终商业上的效果是一样的(客户满意),

对于某些品类的货品,可以采用称重复核的方式进行辅助校验。 如包装箱称重和理论重量有较大偏差则提示复核人员重新检查。

分析到此,对外的问题解决了, 剩下的错误都是仓库内的了,属于“内部矛盾”,虽然不会影响客户体验,但会影响仓库作业效率。 另外也会间接影响对外的准确率。

  3. 复核结果的利用

复核发现问题解决了发货错误后,WMS 捕获了非常重要的业务信息。 如果就这么浪费了,就非常可惜。 比如:按计划小张应该到X01库位拿3个苹果,但复核发现他拿了2个苹果1个梨出来。 那么: 1. X01 库位的系统数量和实际数量可能有差异了,如果不解决,以后再去X01拿苹果的人都会犯相同错误。 2. 系统中记录的放梨的若干个库位都可能有问题,问题可能是小张乱拿造成的,也可能是之前就乱了,由于某种原因,梨到了X01 库位上。 因此WMS 会自动触发一个“差异盘点” 动作。 盘点人员通过RF 看到任务,第一时间到X01 以及原来放梨的X02库位进行盘点。 把实物和系统数进行同步。避免错误扩散。

  4. 如何降低拣选错误

然后我们来分析小张为什么拿错了:

a. X01库位上苹果中间混了几个梨

b. 小张在X01 库位上没有找到足够多的苹果,然后就从隔壁库位上拿了他认为是苹果的东西;这个行为危害性很大,会造成后面到X02 拿梨的同事的连锁反应。长此以往,仓库库存就全乱了。 
  
问题 a 可以引入RF,拣选时要求扫描库位,确保位置正确; 扫描货品条码,确保拿的东西是对的。(这个话题其实还没完,我只是简单的以RF 为例,后面会进一步展开阐述)。如果是Paper 作业则只能要求小张认真负责、仔细看看了。

问题b 也需要RF 支持, 小张在X01 库位拿到2个苹果后, 就告诉系统这里没有苹果了,他不要自己去判断到哪里去找其他的苹果。 RF 会告知他去X08 库位继续拿苹果。 这样小张就不会自己乱拿X02 的梨了。 X02 的库存就不会乱。 当这种情况发生后,好的WMS 也不会把这个信息浪费,而是会快速发起一个对于X01 库位的“差异盘点”, 去解决小张发现的问题。

值得注意的是系统并不是简单的根据小张的处理结果调整X01库位库存,而是发起盘点, 这是因为系统认为小张的判断不一定是正确的,应该另外派人去评估小张的判断的正确性。 这必须由另外一个人来做,因为人会有思维盲区, 当小张漏看到角落里的一个苹果时,你让他再看五遍,可能都会漏看这个苹果。

  5. 如何让拣选错误不发生

上面的步骤解决了小张拿错的问题,但如果小张每次去一个地方库存都是错的,需要WMS 提示几次才能把货拣出来,那么效率还是非常低。

要解决这个问题这就需要上架,移位,盘点,补货等等所有会影响库存的动作要实现全程RF化。从而保证WMS 系统数据和实物能够精确的一致。

同一个库位上要通过策略,确保同一个SKU 尽可能放在一起,不要混放。 这可以避免小张拿起来扫描,不对,再换一个再扫描,也不对的时间浪费。 如果仓库库位不够,必须要混放的话, 可以配置策略让看起来外观差异大的SKU 放在一起,这样拣选人员容易拣选分辨。

如果有批次发货要求的话,最好能够配置不同批次不混放。因为不同批次的货品外观一摸一样(如果不贴批次条码的话根本无法分别)。宁可让不同SKU 混放,也不要不同批次混放。

  利用空闲时间不断的对仓库库存进行循环盘点,也是一项行之有效的提高库存准确度的管理手段(我们假设即使使用RF ,仍然会出现库存不准的可能性)。 循环盘点的策略很多,这里不做展开。

  6. 拣选设备的选择

刚才以RF为例,讲了一下有RF 设备后能够解决拣选时的错误,但RF 不是唯一的解决方案。 我们可以把拣选方式分为两类:一类是没有反馈的静态拣选,比如Paper 拣选,或者采用下载任务,做好后到电脑去上载结果的RF 拣选。另一类是可以获得系统实时反馈的动态拣选方案, 比如联机模式的RF, 语音拣选等。 没法实时反馈和交互的模式一方面当异常发生时,没法动态获得WMS 的帮助,变更计划; 另一方面过分依赖人的责任心,确保在完成作业后要到电脑正确录入。 应该不是现代仓储企业的首选。 我们还是主要探讨实时联机,能够动态交互和反馈的方案。 要探讨的有三个:RF 拣选, 语音拣选和电子标签拣选。

这三种方案都是可以满足客户使用的要求的(否则早就淘汰了),如果要分辨其细微的差异,必然需要钻牛角尖谈到一些极端情况,否则无法分辨。 对于仓库作业要求一般的客户,可以忽略本章节的内容。

a. RF 拣选

RF 好处是便宜,应用场景广泛; 扫描条码进行核对和复核准确率高。 缺点是占了手,实际拣选时业务人员需要反复拿起RF,放下RF,在拿放的过程中,可能就会带来差错。 另外一个有中国特点的缺陷是:需要认识字!!。 呵呵,这也是缺点,但确实有些仓库的作业人员不识字。

b. 电子标签拣选

电子标签拣选是速度最快的拣选方式,也是最傻瓜式的。原理是:拣选人员不需要分辩货品,就根据指示直接拿。 但其局限性也是很明显的,首先每一个拣选道的SKU 数量是有限的。 肯定不适合SKU 成千上万,并且不停变化的电商。 其次电子标签的安装和维护工作是几种方案中最麻烦的。 一旦标签显示出问题,比如8 少一竖变成9,6 等都是会造成系统性拣选错误(不是人粗心造成的,是系统故障造成的,不是偶然错,是100% 错); 第三:由于拣选是不看货的,因此上架的准确性就变成非常关键(否则又是100% 差错率),上架还是需要RF 来配套。 因此他不是一个独立存在的方案。

这也是我在微博上把电子标签拣选放在最后的原因。 (但某些场景下,PTL可能是最佳方案)

c. 语音拣选

语音拣选的原理基本和RF 是一致的。 好处是腾出了双手,规避了拿起RF, 放下RF 的动作;不识字也能用,对人的要求最低。 缺点是价格较贵。 网友提出的语音拣选的问题,一个是说某些案子实施后,不太理想;另一个说一天下来会做梦都是这个声音。

我是这么看的,实施成功不成功主要看实施方法是否正确, 如果是传统的RF 硬件代理商实施的项目, 不成功是大概率事件。 如果是具备很强技术能力和顾问咨询能力的专业WMS 厂商实施,成功是大概率事件。 同样实施RF 项目,实施PTL 项目没有很强的流程设计能力和技术能力的话,失败案例也比比皆是,并不是语音拣选特有的,任何个案都不说明问题。

第二点如果是高强度Paper 拣选一天下来,估计也会颈椎出问题,睡觉眼前都是拣选单。 这个问题需要仓库合理安排休息时间;而提高效率是能够挤出休息时间的必要条件。

d.从零售行业收钱的行规,谈语音拣选的人性优点

大家有没有注意,当我们买东西,吃饭时不管什么规模的店,收钱的人都会“唱收唱付”。如果说有什么工种比拣选更加“重复,单调”,出错问题更严重的话,就是零售收钱、找钱的工作了。 人一旦长时间重复做一件事情, 会处于一种逐步麻木的状态, 思想会走神。 会出现收了客人一张50元, 但不小心按照100元进行找零; 或者客户说我好像给你100元的时候(客户自己也走神了), 记不清楚到底收的是100还是50 的情况出现。

为了避免这种问题的出现,零售行业发明了唱收唱付的模式。 收您50, 找您32.80. 好处是1. 提醒客户我收的是50,不是100. 更重要的是提醒自己收的是50. 一旦发生争议,之前说过的话会比较清晰的在脑海里浮现出来; 唱付32.80 也是提醒自己找32.80 ,别走神拿错了。 通过唱收唱付, 冷冰冰的金额清晰的变成了大脑的指令, 让大脑从麻木状态,短暂、快速进入清晰状态。

比如WMS 提示拣选3件。 RF 的人看了指令,一般不会按照规定拿一件,扫一件。 很可能是连续扫三下,放下枪,然后去拿,结果走神只拿了2件。语音拣选听到拿三件,由于没有拿枪,放枪的干扰,往往会拿得更准确;拿的时候他可能也会走神,只拿了2件。此时他回答系统:3件(他腾的惊醒,意识到自己拿少了),或者回答系统:2件,则系统提示少了一件。 这个效果就和零售行业的唱收唱付是一样的。

因此从原理来讲,语音拣选准确度要高于RF。 但考虑到最后有复核环节保障, 这种细微的差异也就不是这么高了。反过来效率谁高,是决策的关键点了。  如果没有复核(电商外很多行业是没有复核的),则差异还是很明显。

  6. 最后回到人

最前面说要容忍作业人员犯错误,按照人肯定会犯错误的前提设计流程。 但人确实是最重要的。 如果有人真的一直玩忽职守,(如果偶然犯了错误得不到及时纠正,几乎所有的人都会变成玩忽职守)再好的流程也是没法运转的。

好的WMS 应该能够提供质量问题统计和追溯功能,每一单如果发生差错后,能够追溯到拣选人员、复核人员或者班组,并且能够统计出报表; 管理者依据WMS 提供的数据建立奖惩体系的, 人的问题也能够很好的解决。出了错,主要责任要落在复核者身上,每错一笔都应该进行处罚。对于拣选者,在一定比率内的差错是可以接受的,奖励优于平均差错率的员工,处罚远低于平均差错率的员工。

 

 

 

 

 

专题|拣选解决方案全解析  仓储拣选技术的发展现状与趋势

 

市场需求的增加和要求的提高,促使物流技术装备企业不断创新拣选解决方案,从传统的纸单拣选,到电子标签拣选、RF拣选、语言拣选等“人到货”技术,以及近年来颇受关注的“货到人”技术,多种拣选解决方案可供企业选择。其中,仅“货到人”拣选方案便有很多种不同的实现方式,如类Kiva机器人拣货系统等等。那么,企业如何根据自身的业务特点、现场条件和投资规模来选择适合的拣选方案?应该考虑哪些因素?有哪些值得关注的方面?如何在高效达成拣选作业目标的同时尽可能降低成本?本期专题将通过采访行业代表企业及专家,为读者全面了解并选择适用的订单拣选方案提供参考和帮助。

仓储拣选技术的发展现状与趋势
 
北京物资学院物流学院 / 马向国

 

通俗来讲,拣货作业指把货物从货位上拣选出来并将其送至出货区的全过程,可分为“人到货”和“货到人”两类作业方式。据相关数据分析,在以“人到货”作业方式为主的仓储企业中,拣货作业时间约占整个仓储作业时间的30%~40%,在仓储搬运成本中,拣货作业搬运成本约占90%。所以,拣选是整个仓储作业(企业)的核心环节,反映了最终货物储位配置的优劣并决定了货物出库效率的高低,是仓储作业正常或高效运营的关键。

 

 

关于拣货作业

 

“人到货”和“货到人”两种作业方式之间存在很大的技术应用差异,前者以人工操作为主,技术应用为辅;后者以技术应用为主,人工操作为辅。目前,仓储拣货方式以“人到货”作业方式为主,属于劳动密集型拣货作业。在这一拣货作业过程中,拣货人员完成如下动作判断与选择:在何地拣货?被拣选货物的种类及数量?将货物运输至何地?以何种路线行走?

 

以流通型仓储企业为例,基于“人到货”作业方式,其拣货流程主要包括补货、准备拣货、拣货作业、流通加工、分拣和出货等环节,见图1。

 

 

对于整个仓储作业而言,其主要作业环节包含三个部分:入库、仓储和出货。这三个作业环节点的作业时间是可以预测和相对不变的,因此各环节之间的衔接部分对整个作业效率具有重大影响。货物从入库到仓储,完成的是货物定位问题,衡量其效率的最大因素是后期拣选效率的高低。为进一步压缩搬运时间(成本),智能搬运技术受到了极大的欢迎,拣货作业方式正逐步由“人到货”向“货到人”转变。

 

 

拣货作业模式与拣货技术

 

拣货作业模式包含两类,即摘果式和汇总分播式(播种式),见表1。摘果式拣选法,是针对每一份订单(每个客户),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);汇总分播式(播种式),是把多份订单(多个客户的要货需求)集合成一批,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行分货(形似播种),故此称为“商品分别汇总分播”更为恰当。在实际应用过程中,这两种作业模式并不是截然可分的,但由于汇总作业模式可以有效减少行走和重复动作,因此更受企业青睐。

 

拣货技术的应用出发点是“解放拣货人员”,提高拣货作业效率,增强客户满意度,最终降低仓储作业成本。目前主流的拣货技术包括信息显示技术、货物识别技术、机械搬运和取放技术、智能定位与导航技术等。根据拣货作业模式的特点和拣货技术的应用特征,拆零拣选作业的常见方法归纳见表2。

 

技术是设备的支撑,设备是技术的功能化集成,两者相辅相成。拣货技术的功能需要靠设备来实现。另外,拣货技术与设备的应用效率最大化必然以系统集成的方式体现,这里的系统集成可以随机离散方式体现,也可以集中连续方式体现,重点在于内部指令的有序化与集成化。下面以两个典型的拣货系统为例对拣货技术与设备的实际应用进行解析。

 

 

1高性能LED数显拣货系统

 

高性能LED数显拣货系统的特点是在各种报告机械中设计了批次实例显示器,将来自于控制计算机的物品数量和位置能够明显地显示出来,实现无纸化办公,提高拣货的便利性。图2为LED数显拣货系统,图3为LED数显拣货系统构成。高性能LED数显拣货系统适用于多品种、小批量、频率高的物流配送中心、自动化仓库。

 


 

高性能LED数显拣货系统的特征及优点主要表现为:

(1)采用LED数显拣货系统大大提高拣货员的视觉性;

(2)实用性强,能够满足多种拣货系统要求;

(3)易用于现有各种货架系统;

(4)增加设备时扩展增容方便;

(5)设备标准化,购入安装容易;

(6)实现无纸拣货作业,降低拣货成本;

(7)误拣率极低;

(8)使拣货作业合理化、标准化,提高拣货效率;

(9)大幅度缩短拣货时间;

(10)实现在库管理,装卸误差极小。

 

 

2跟踪式拣货系统

 

跟踪式拣货系统的拣货系统构成见图4,此系统主要由控制部分、投料部分、显示器等构成;操作台由CPU、汉字系统、打印机、光盘装置、硬盘装置等构成;搬运系统由输送机、自动切换装置、集货输送机等构成;显示器设置在货架侧面便于观察。

 

 

跟踪式拣货系统的功能包括接受主计算机的信息数据、输送机控制、拣货显示控制、跟踪指示灯控制、拣货状态的监视。在联机状态下接收数据,通过储存介质把批次运输和实际数据储存在硬盘中;通过对条形码扫描得到拣货信息并对集货输送机移动位置进行跟踪控制;根据料箱移动和批次显示信息拣货控制装置指令拣货作业。跟踪控制是指随着料箱移动指示灯亮,拣货监控装置发出输送机待机指示并投入所拣物品。另外,关于具体拣货方法,主要是跟踪式拣货系统移送装置定时、定距离地把料箱送到集货输送机上,拣货员从箱式流动货架中取出物品的同时,集货输送机侧面的指示灯亮,则可知道料箱信息;把物品投入料箱后拣货结束并压下“拣货完了”开关,表示拣货结束;之后料箱移动到下一个拣货位置,进行另一批次的拣货作业。

 

 

创新性拣货技术

 

随着电子商务的快速发展,客户需求结构发生了重大变化,促使同等条件下的拣货速度成为拣货效率的首要评价指标。因此,自动化物流技术受到关注并得到越来越多的使用,以有效应对客户订单激增的需求,加快订单履行速度。如,胜斐迩旋转系统SCS、瑞仕格轻载存储拣选系统AutoStore等。

 

以某电子元件公司的零部件拣货系统为例,图5为该企业的零部件旋转货架式自动化立体仓库结构图,具体包含电子器件保管、分类和拣货。此系统保管电子零部件5000种,每日分类、拣货、出入库3000件之多供给电器产品装配线。在计算机监控下自动储存、分类零部件,并按照产品装配线的需要实时供给元器件,使装配区实现零库存,节约空间和管理费用。

 

 

分拣系统无疑是旋转货架式自动化立体仓库的核心部分,图6(a)和图6(b)分别为两类高速分拣系统,主要由货架、垂直输送机、搬运车、控制系统等部分组成。图6(a)的高速分拣系统,每一层都设计有搬运车,图6(b)的升降机具有搬运装置,能够在每一层接纳托盘并搬运到指定位置。

 


 

垂直输送机一方面配合出入库装置和搬运车作业,从入库装置中把托盘搬入搬运车或者从搬运车把托盘移动到出库装置中;另一方面根据其能力来平衡、选择搬运车数量,因为全系统能力取决于垂直输送机的能力,如果每层都设计有搬运车,则搬运能力将超过垂直输送机。搬运车则在传感器和控制装置监控和指引下,沿导轨行走、搬运。控制系统特点则是其各个控制装置之间完全独立,驱动之后各参数变化也是独立进行。此外,如果增设装置,改变系统参数较为容易。

 

 

拣货技术展望

 

关于拣货技术的发展趋势,可以从两个方面来看。

 

一是“人到货”技术,这是目前国内企业应用较多的一类拣货方式。虽然拣货方式没有较大变化,但致力于提升该方式作业效率的拣货技术却一直历经变革,较早的是电子标签技术、RF技术、Pick to Light技术,目前新的趋势是语音技术的应用。这项拣选技术在一些企业中已经得到应用,并取得了很好的效果。比如,亚马逊、迪亚天天等。

 

另一个是“货到人”技术,目前发展趋势是由散点式机器人进行随机拣货,如亚马逊的智能机器人Kiva技术。

 

除去这些专门的拣选技术之外,物联网与大数据技术的发展,正在进一步促进和支撑仓储领域拣货技术的变革。在物联网的基础上,大数据驱动的智能拣货和智能算法能够通过精准计算,随机对拣货人员进行指派,从而做到拣货人员一直朝前走,不用回头,确保全部拣选完之后,路径最短,通过这种智能计算和智能推荐,可以把传统作业模式的拣货行走路径减少至少60%。因此,在物联网与大数据技术变革的基础上,拣货技术将进一步向智能化方向发展。

 

 

 

随着电子商务的突飞猛进,我国物流行业在过去几年得到快速发展。拣选作为整个仓储运营系统中的重要环节,各种拣选技术的发展日新月异,从过去的拣货单拣货到PDA拣货,从RFID技术到语音拣货系统,从穿梭车类货到人系统到类似Kiva机器人的自动拣货,琳琅满目。企业在设计仓储运营系统时,面临越来越多的选择。本文针对当前各种拣选技术与拣选方式做简要介绍,方便企业在设计仓储运营系统时,选择适合的拣选技术和拣选方式。

 

认识拣选技术与拣选方式

 

拣选是将订单商品从存储区取出的过程,它是整个仓储运营系统中重要的一环,同时又是不能脱离整个仓储运营系统而单独存在的。跟拣选密切相关的两个重要限制性条件,也就是在完成商品取出过程中必须具备的两个条件:订单和存储区。订单的情况与存储区的情况决定并限制了拣选方式的选择,同时也意味着,订单情况不同,存储区情况不同的拣选过程,本身就不具备互相比较的可能性。所以企业在选择拣选方式时,一定要考虑自身的订单情况和存储区情况进行有针对性的分析和选择,而不是简单复制其他企业的成功经验。

 

通常我们所说的拣选包含两个维度。第一个维度是拣选技术,通常的分类有Order Picking(按订单拣选)、Batch Picking(按批次拣选)和Flow Picking(按流程拣选)。在此三类拣选技术的基础上,每一类内因为使用方法和操作方式不同,又分单人拣选、多人拣选和区域拣选。此外,针对Batch Picking的特性,又存在边拣选边分拣和拣选全部完成后再进行分拣的不同模式。

 

第二个维度是指拣选方式,包括拣货单人工拣选、PDA人工拣选、RFID人工拣选、语音拣选、穿梭车货到人拣选、类Kiva机器人货到人拣选,以及正在兴起的增强现实智能眼镜拣选。

 

因为拣选方式通常是直观可见的,所以通常意义上,我们谈论拣选时都是在谈论拣选的方式,其实拣选技术才是整个拣选作业的真正核心。每种可见的拣选方式的背后,都有看不见的拣选技术。拣选技术驱动着拣选方式按照设定的流程完成拣选作业。因此可以说,拣选方式是整个拣选的最终表现形式,而拣选技术是整个拣选的灵魂。

 

同样,一家企业在确定拣选流程时,不仅需要确定拣选方式,更要确定拣选技术。像上文提到的每一种拣选方式都可以选择三种拣选技术中的一种与之相匹配。不同拣选技术的选择,同样会影响每种拣选方式最终在拣选效率和经济性上的表现。需要特别注意的是,不论拣选技术还是拣选方式,都不存在特定的一种比其他技术或方式更加优越,或者更加经济,或效率更高;永远只有相对意义上更加适合企业自身情况的拣选技术和方式,而非绝对。也就是说,技术本身并无优劣之分,找到适合自己的才是关键。

 

三种拣选技术及其应用场景

 

 

1Order Picking(按订单拣选)

 

指整个拣选过程按照订单进行,可以支持单人拣选、多人同时拣选和多人分区拣选。该方式尤其适合订单内订单行特别多的情况。如果拣选作业区面积比较小,那么也可以考虑应用此拣选技术。因为每次拣选都是对一个单独的订单进行,所以不需要拣选完成后再分拣出每个订单的商品,因此操作流程非常简单。但是对于订单行比较少的情况,会明显存在拣选密度(拣选商品次数除以拣选运动距离)低的弊端,进而导致拣选效率低下。同样因为操作流程简单,所以订单处理周期非常短,很多时候对于加急订单的处理也会采用Order Picking来进行,虽然牺牲了拣选效率,但是保障了快速响应订单的处理能力。

 

2Batch Picking(按批次拣选)

 

批次即若干个订单的集合。同样的,批次拣选可以支持单人拣选、多人同时拣选和多人分区拣选。其特殊之处在于,因为是若干个订单同时进行拣选作业,所以在拣选后,必须存在一个分拣的流程将所有拣出的商品再次分拣到每个订单。在实际操作中,这个分拣过程可以在拣选作业完成后,对整个批次的商品集中按照订单进行分拣;也可以在拣选过程中边拣选边分拣,同时完成。该拣选技术下,多个订单被同时进行拣选,所以大大提高了拣选密度,进而提高了拣选效率。但是因为增加了分拣的流程,所以只有在增加拣选密度后节省的拣选时间大于该批次商品分拣时间的情况下,才比Order Picking有明显的经济效益。该拣选技术适合仓储拣选作业区面积比较大、同时每个订单的订单行又比较少的情况。当前电子商务的仓储运营中心通常使用Batch Picking技术。

 

 

很显然,Batch的生成肯定不是随机的,如何从庞大数量级的可能性中找到企业需要的那个Batch并把它精准生成,是Batch Picking最重要的技术核心。所以对于使用Batch Picking的企业,必须依据自己仓储运营系统的特性,建立评价Batch经济性的方法,然后通过计算机强大的处理能力,按照设定的方法来生成Batch。Batch生成的经济性水平将直接决定Batch Picking应用的成败。

 

当前我国很多电子商务企业的仓储运营中心依旧在使用Order Picking方式,根本原因就是没有找到合适的、有针对性的Batch生成方式。如果仅仅是应用随机的方式来生成Batch,那么应用Batch Picking后的拣选综合效率(包含订单分拣时间)很可能低于应用Order Picking的拣选效率。所以很多企业只能无奈地选择Order Picking拣选技术匹配一种拣选方式来设定自己的拣选流程。相比Order Picking,Batch Picking对WMS系统的要求更高,这是一种脱离计算机系统就无法存在的拣选技术。

 

3Flow Picking(按流程拣选)

 

Batch Picking是一次拣选完成若干确定订单数量的拣选作业,而Flow Picking是一次拣选完成所有当前可以处理的全部订单的拣选作业。Batch Picking在拣选开始的一刻,整个拣选任务已经全部确定,不会再发生变化;而Flow Picking在拣选开始后,拣选任务还在随着新增加的订单而不断发生变化,确保拣选作业通过的区域内,所有需要被执行的拣选任务一次性被全部完成。目前国内还没有企业应用Flow Picking技术,在国外只有一些大型电子商务公司为了最大化拣选密度,并且针对电子商务行业订单实时增长变化的特性而采用的一种拣选方式。

 

同样的,Flow Picking整个拣选过程的完成,可以支持单人拣选、多人同时拣选和多人分区拣选,但是很少采用单人拣选。相比Batch Picking一次拣选最多100~200个订单的情况,Flow Picking同时可以处理几千个订单,同时因为没有Batch生成的环节,Flow Picking的订单处理周期相比Batch Picking要短很多。但是,因为Flow Picking需同时处理的订单数量太多,没有方法实现订单商品边拣选边分拣,所有订单的分拣工作都在拣选完成以后,并且通常是由自动化设备(分拣机)辅助完成订单分拣工作。所以应用Flow Picking的库房大部分是面积超过4万平方米的大型电子商务仓储运营中心。因为在Flow Picking的情况下,拣选任务单在员工进行拣选的过程是实时依据最新订单情况更新的,所以对仓储运营中心内的计算机系统和计算机网络要求更加高。大量订单在拣选完成后进行分拣,对自动化设备的要求也非常高,特别是对自动化设备的软件控制程序提出了较高的要求。

 

Flow Picking技术的优点是最大化拣选密度,在理论上将拣选作业的效率最大化到极致(不含拣选后的按照订单分拣),特别适合日处理订单量超过10万的大型电商仓储运营中心。拣选流程结束后,将拣选商品按照订单分拣开的环节,是Flow Picking的核心技术。该环节如何同时处理几千个订单并完成分拣工作,是企业是否可以成功应用Flow Picking的前提条件。因为当前大部分仓储物流公司并不具备开发和设计此类系统的能力,所以限制了Flow Picking技术的应用和推广。

 

上述三种拣选技术是当今拣选技术发展的全部。任何一家仓储运营企业的拣选作业都是上面的某一种技术或其发展应用。需要再次强调的是,技术本身没有好坏优劣,只有是否更加适合。因此企业在选择拣选技术时,应该从自身的当前情况出发,选择最适合自己的拣选技术。遗憾的是,目前我国大部分企业对于拣选的理解仍停留在拣选方式上,真正投入资金和精力去研究拣选技术的企业比较少。但是笔者相信,随着行业的发展,拣选技术方面的研究将会越来越多。

 

不同拣选方式及其特点

 

1拣货单人工拣选

 

即拣选员持纸质拣选任务单完成拣选作业。该方式是仓储物流拣选方式中成本最低的,其优点是仓储运营中心不需要进行无线网络设置,没有硬件成本,在拣选任务增加,需要提高拣选能力时,不受硬件设备的限制,可以随时增加拣选作业人员;该方式最大的缺点是仓储系统中货位上物品的种类和数量信息与实际货位上的物品种类和数量不同步。也就是说,商品在被完成拣选作业后,WMS系统显示的商品数据信息并未实时更新,只有在完成全部拣选作业并进行拣选复核后,该数据信息才被更新。这就造成了所有盘点工作必须在没有拣选作业并且没有等待拣选复核的商品的情况下才可以进行。这就使整个仓储运营中心面临较高的仓储区域存在实物信息与系统记录信息不吻合的风险。同时,因为整个拣选作业是在没有信息系统支持的情况下进行,所有的拣选作业都无法被记录和追溯,从而无法保障拣选作业质量,也无法实现拣选作业的精细化管理。此外,因为拣选作业完全依靠作业人员在货架间行走并找到订单商品,所以需要拣选人员对整个拣选作业区的货位设计和位置比较熟悉,否则拣选作业效率较低。

 

 

2PDA人工拣选

 

这是当前应用最广泛的拣选方式,作业人员使用PDA完成拣选作业。该方式最大的好处就是,通过PDA实现了拣选作业与WMS系统的实时通讯,确保了仓储货位的商品与系统中的库存信息实时同步,所有的拣选作业全部可以被记录和追溯,便于拣选作业的分析和管理。应用此拣选方式,需要无线网络覆盖整个拣选作业区,同时WMS要开发专门的拣选模块配合PDA使用。所有仓储信息的数据同步,使盘点工作可以随时开展,同时对于各种异常,如拣货时发现商品丢失、商品破损等都可以及时记录和处理。PDA拣选要求扫描商品条码进行复核,有的WMS系统还需要扫描货位进行复核,这就有力地提高了仓储质量与拣选质量。与拣货单人工拣选一样,该拣选方式同样要求拣选人员熟悉仓储拣选区的货位位置。如果拣选作业量临时增加,只需要增加作业人员和PDA的数量,就可以实现产能的提升。

 

 

3RFID人工拣选

 

RFID拣选通常与PDA拣选配合使用,主要通过RFID技术节省了扫描货位和扫描商品的复核时间,尤其是对于高位货架情况下的叉车拣选作业比较适合。通常有设置货位RFID标签和设置商品RFID标签两种方式,在实际应用中多采用前者。拣选作业时,在读取到货位标签后,在PDA上确认拣选作业内容。该方式通常在商品种类不多(低于1万种),拣选次数较低,存贮批量较大的情况下应用,其最大的优点就是通过RFID技术省去了PDA拣选中扫描条码的复核工作,是PDA拣选方式的一种发展,但因为成本较高,目前在大型仓储物流运营中心应用较少。

 

4语音拣选

 

语音拣选作为一种成熟的拣选方式在国外应用广泛,但是目前国内应用较少。员工在拣选时按照WMS系统发出的语音指令到达相应的货位,拣取相应的商品。作业人员通过语音应答来确认拣选作业的完成。该方式最大的优点是解放了拣选员的双手,特别适合拣选大件商品,同时硬件投入成本远低于PDA拣货方式。跟PDA拣选方式一样,该方式也实现了系统与拣选区实物的数据信息同步,但是因为拣选作业的确认通过语音应答的方式进行,并没有条形码扫描的确认环节,所以存在拣选错误的风险比较大,特别是针对相似商品的拣选。

 

5穿梭车货到人拣选

 

该方式是当前主流的货到人拣选系统,通过使用穿梭车系统与输送系统相连接,将被拣选商品自动送到拣选作业人员面前。该方式的优点显而易见,消除了拣选作业中最耗费时间的行走和寻找商品工作,作业人员只要不停地对运送到面前的存储容器进行商品拣选作业就可以。但是该方式的设备投资较大,同时柔性比较小,主要体现在以下几个方面:

 

 

系统中每条巷道的存储能力是有限的,由该巷道可存放标准容器的数量决定,通常在系统设计安装后无法再次调整。当存储容量成为瓶颈时,需要按照巷道的倍数整套增加设备,即使需要增加的存储能力只是很少的一部分,也需要增加一整条巷道,而不是像其他拣选方式一样,只增加需要数量的货架即可。

 

系统中每条巷道的吞吐能力由每条巷道的提升机和穿梭车的数量和性能共同决定,系统设计安装后通常也无法调整。因为每条巷道的设备吞吐能力是有限的,所以需要均衡地将热销商品存储在每条巷道里。同时,因为每条巷道的吞吐能力需同时支持拣选作业和上架作业,对于热销商品来说,拣选的次数和数量越多,意味着上架的次数和数量越多。如果热销商品的存储分布没有做好,很有可能造成某一条巷道的吞吐能力成为制约整个仓储运营中心订单处理能力的瓶颈,而其他巷道的吞吐能力却闲置浪费。

 

这种拣选方式是一种存储、拣选一体化的拣选方式,需要做好每条巷道存储能力和拣选能力的平衡,增加存储能力就意味着增加拣选产能,反之亦然。而实际上,物流中心订单情况的波动性非常巨大,每日存储商品总体积和每日拣选作业次数的比值不可能是恒定不变的。所以通常情况是,要么浪费了设备的存储能力,要么浪费了设备的拣选产能。对此该拣选方式的应用基本上找不到完美的解决方案。与之不同的是,其他拣选方式的存储能力和拣选产能是分开独立的,存储能力不足时,增加存储设备和人员,拣选产能不足时,增加拣选设备和人员。而且都可以按照最小单位——一个货架或者一名员工——的方式去增加,存储能力和拣选产能的调整几乎是线性的。但是对于穿梭车货到人拣选方式,无论存储能力还是拣选产能的增加,都是按照每条巷道处理能力的整数倍来增加。该拣选方式通常在利润率较高的行业使用,如高端制造业里的飞机制造等。

 

穿梭车货到人拣选方式按照存储单元体积大小的不同,分为周转箱型和托盘型。周转箱型通常被用来处理超大量商品种类的存储,拣选品类非常多但是每种商品被拣选的总体积较小;托盘型通常在两种极端情况下应用:存储商品种类较少且每种商品数量巨大,或者商品种类特别多而拣选作业较少。前者如一些生产厂家的仓库,比如盒装牛奶制造商的仓库;后者如特殊行业的模具仓库。在仓储物流运营中心应用此拣选方式,需要特别仔细地进行方案设计,以规避风险。

 

6类Kiva机器人货到人拣选

 

Kiva机器人一经面世就吸引了所有仓储物流行业人士的眼球。它创造性地发明了一种全新的拣选方式:使用AGV小车搬运货架到拣选作业员面前来完成拣选流程。这种拣选方式跟穿梭车货到人拣选方式相比,不仅同样能提升拣选效率,其存储能力和拣选产能还可以按照近似线性的方式提升:只要增加货架就可以扩大存储能力,增加AGV小车就可以提高拣选产能。这种拣选方式目前已经成为国内最受关注的拣选方式,多家企业正在着手开发核心技术。在这种拣选方式中,最重要的不是硬件AGV小车本身,而是驱动和调度小车的后台车辆管理软件,即,如何在几万平米的库房内同时调度上千辆AGV完成拣选作业是该系统最重要的技术核心。

 

7增强现实智能眼镜拣选

 

这是最新在国外投入应用的一种拣选方式,随着增强现实技术的发展,这一技术已经开始在仓储物流运营中心的拣选作业中应用。员工佩戴增强现实眼镜,该眼镜具备导航功能,直接将员工导航至拣选货位,同时自动扫描货位与商品条形码,只需要拣选员语音确认拣选数量即可。所有的作业信息全部投影在眼镜上。

 

该方式的主要优点有:

①跟语音拣货一样,解放了拣选作业人员的双手,同时又具备条形码复核能力,保障拣选质量与库存数据同步,并且通过自动扫描条码,提升拣选效率;

 

②对于新员工,拣选效率更容易提升。但遗憾的是,因为现实增强眼镜技术还没有完全成熟,国外的相关企业也是在探索和试验阶段,目前应用该拣选技术的企业有限,国内也还没有成功应用的案例。

 

随着各种新技术的不断涌现,还有各种新的拣选方式不断出现。如,特洛伊最近合作的一家美国自动化公司正在开发的一种全新理念的货到人系统,预计今年底即可投入应用。

 

结束语

 

拣选技术与方式的发展,在物流信息化、自动化、智能化的道路上不断前进,但归根结底是在不断减少拣选作业中不产生价值的操作过程,不论是消除人员行走和搬运货物,还是减少寻找商品的时间,其目的都是如此。拣选方式作为拣选的表现形式,其背后的驱动是拣选技术,拣选技术才是拣选作业流程和效率的真正核心。回到本文多次强调的一句话,拣选技术和方式本身没有好坏优劣,只有适合与不适合之分。

 

当前,一种拣选技术和一种拣选方式的组合已经无法满足企业的多样化需求,同时使用几种拣选技术匹配一种或几种拣选方式来完成拣选作业将成为趋势。任何一家仓储物流运营中心,如果想实现整个仓储运营系统的高效率,首先必须针对自身的情况进行深入的数据分析,然后再寻找合适的拣选技术和拣选方式。需要指出的是,选择适合企业的拣选技术和拣选方式,仅仅是高效的仓储运营系统中很小的一个模块,因此应从提升企业仓储运营系统总效率的角度去思考拣选问题。