如何制定一个物流中心最优分拣策略？

第2027期

本文通过对订单结构、作业资源的多元模拟分析，来制定一个物流中心的最优分拣策略。

全文共计1658字

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来源 | 环球物流咨询规划

作者 | 黄尧笛

通常，在物流中心的规划与作业中的分拣策略是凭经验制定，或者通过静态的方式进行简要的分析后制定。但物流中心的订单和资源计划，是不断发生变化的，越是资源紧缺时，对于作业的成本和效率越有更高的要求。

本文通过对订单结构、作业资源的多元模拟分析，来制定物流中心的最优分拣策略。策略可以写进信息系统或者控制系统，最终落实到作业的SOP上。方法供参考。

主要逻辑

分拣计划模拟看板

1）获取订单

将一定周期内的客户订单作为订单队列，订单周期根据行业或者是企业销售模式的不同进行自定义。如计划性较强的销售模式可以提前一天或者两天，作为输入周期内的订单；时效性较强的销售模式可以以半天或者更短的时间输入周期内的订单。

订单的字段包含下单时间、订单编码、物料编码、交付时间、客户编码、客户地址等信息。

订单表示例

2）制定最佳分拣模式

我们将分拣方式主要分为两种：按订单进行分拣，以及先按一定批次的订单物料进行合并后，再按订单进行播种。

在各种类型的物流中心，选择什么样的分拣模式最合理，或者通过计算机实时运算去自选定即时的分拣模式时，可以采用对EN、IK、IQ以及EN-IK和EN-IQ多元分析的方式进行判定。具体来说：

EN判定：

同一批次中，订单中的物料品项行数大于1（EN>1），则在该批次中分拣设备或人会进行至少2次的「行走——拣取——搬运——行走」的动作过程，随着EN值的增大，在相同环境下（例如货位数量一定）作业量线性增加。

IK判定：

同一批次中，不同订单中物料中的需求次数，IK值大于1（IK>1），则在该批次的分拣作业中需要至少2次的「行走——拣取——搬运——行走」的动作过程，随着IK值的增大，在相同环境下（如货位一定）作业量线性增加。

IQ判定：

同一批次中，所有订单的相同物料需求量总数，当相同I是在不同的E中合并之后，拣货的路径将线性减少，但同时也将增加按订单分播的过程，在这个过程中也将占用资源，因此对于合并后再分播需要将两阶段综合来看。

EN-IK和EN-IQ判定：

同一批次中，在不同的EN值(1-n)，IK和IQ分别再进行取值(1-m)，在二元的环境下，选择分拣效率最高的一个取值。

物流中心的分拣模式制定，可以根据上面EN、IK、IQ的数值情况，再结合物流中心自身的资源环境（人员、设备、IT）、物料属性等进行综合判断。主要从EIQ的数值变化所带来的作业效率，即路径距离的变化上来选取最优组合。

3）资源能力分析

将仓储的分拣人员以及设备（包括叉车、堆垛机或机器人）进行资源编码，并且对每个资源或资源类型进行能力赋值，赋值的属性包括搬运速度（水平/提升）、载重（数量）等信息。同时，分拣功能区的面积也作为约束条件，一个批次的分拣作业是在有限的空间下完成。

资源输入示例

4）制定最佳分拣批次规则

在分拣模式的制定中，是通过EIQ的多元分析方式进行判定，而在具体的批次划分中增加路径的维度。

通常，在信息系统中安排批次作业的时候会考虑采用一定时间周期作为一个批次，比如24h/12h/2h/1h等等，也有将订单的数量作为一个批次进行分拣作业。

如果在批次规则的指定中通过对资源能力和拣货路径的综合模拟后指定批次作业，将会达到更高的分拣效率。主要方式如下：（该步骤详细内容可参考文章《数字化仓储的分拣波次和分拣模式寻优与判定技术》）

第一，对于二次分拣区的模拟，同样是在三维坐标系中进行，人员、设施、设备以及物料搬运轨迹都将在整个坐标系中提取数值；

第二， 交付周期作为约束，决定了批次划分的时间上限，所有订单必须在交付周期内完成，交付周期也可以按整个仓储作业作为一个交付周期，也可以按流程进行切割；

第三，存储区中的拣选路径决定了拣选时间这个变量，因此，拣货路径可以作为一个单独的方法模块输出拣选时间，同时也作为该模型中的输入变量。货位设计也在很大程度上影响了拣货路径和时间；

第四， 订单和物料的特征是作为分拣模式中寻优的重要参数，分拣模式的选择，也就是根据订单的不同批次组合下所使用的人员、设施、设备各种资源的数量与时间组合。所以，在数字化模式的规划中将EIQ作为模拟寻优的参数，而非人工经验与量化判定的计算方法，这是一个重要的逻辑变化；

第五，计算机模拟出不同批次和模式下的拣货总距离和资源利用率用于判定拣货批次是否达到最优。

5）生成拣货批次（波次）与拣货计划

根据最佳的截单规则，如按订单量、订单周期或者是更精确的订单与资源模拟后的最优状态，形成一个批次（或波次）的拣货计划单。

这个最优状态，就是上述步骤中，同时在能满足服务能力的条件下以效率最高和拣货成本最经济的方式所形成的拣货计划；然后，将拣货计划单分配给分拣人员或者分配给设备进行的调度，并且将其路径生成过程日志，用于追溯和数据提取。

分拣计划示例

6）作业步骤

作业指导书示例

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