【关键词】图书；配送中心；物流流程；作业模式
1、引言
近两年由于经济发展的需要，我国政府都将物流视为经济发展的重要政策。企业领导亦将“物流发展”作为经营的重要指标，企图以现代化物流的手段，改善企业经营体质，符合现代化经营管理的需求，大幅提升企业的竞争能力。图书行业自然也不例外，现代的物流设施、优化的物流流程和先进的物流管理，都是帮助企业提高效率、节约成本的重要途径和手段。
目前虽然有众多专家从宏观角度探讨图书物流的重要性，但却较少文章针对图书物流流程进行深入研究和优化。因此，本文基于从事过相关图书物流规划和拥有设计经验的基础之上，为文提出诸点观点和研究成果。
2、图书物流概述
2.1图书物流的特点
图书物流具有明显的单本独立性，每一本书都有自己不同的书名、内容等等，因此造成了图书物流的最大特点，即品种多，数量小；其他特点如下：
1）图书物流的分拣作业量大，因此对分拣方式以及拣选路线的设计要求高；2）图书物流的退货一般是采取无理由的退货方式，因式退货量大，退货量一般在15%-30%间，如何合理处理到货问题是物流规划中的重点之一；3）图书物流中心的图书存储对防火，温湿度等有较高的要求；4）图书物流以码洋为计量单位，使财务结算变得困难；5）由于图书的大小、规格不一在包装方式上与一般物流商品有所不同；6）图书物流存在一定比例的直配业务，对收货区的收货处理作业要求较高。
2.2图书配送中心设计原则
工艺设计的理念是规划实现功能分区明确，区域布局合理，设备要求满足，货品存储规范，物流动线与人流动线流畅，作业能力充沛的图书物流中心工艺设计方案。
1）功能分区满足图书物流作业要求；2）区域布局合理，设备配置合理；3）货品存储位置合理，管理规范；4）物流动线与人流动线流畅；5）满足日入库、出库、以及退货的作业需求。
2.3图书配送中心功能区域
功能分区的规划和设计要在遵循各个功能区域更高效、合理的运作原则下，实现物流动线顺畅、物流动线不交叉、物流路线最短、空间利用率最高。
图书配送中心按照功能可分为卸货装货站台、收货暂存区、发货暂存区、立体存储库区、托盘货架存储区、拆零分拣区、在线拣选区、打包复核区、退货暂存区、退货处理区、退货销毁打膜区、分拣作业区、叉车充电区、辅助办公区等。
3、图书配送中心物流流程研究
3.1入库流程
货车停靠站台卸货，到收货暂存区进行货物暂存理货，进行订单核实；如何信息不准确进行货物特殊处理，如果准确则采集图书信息；下一步如果要入立体库则入库到立体库存储，否则进入托盘货架区进行存储。
3.2出库流程
立体库区：整盘出库按照系统指示，堆垛机叉取货物至出库输送系统，最后叉车叉取输送机上货物搬运至发货暂存区。立体库区中的在线拣选按照系统指示，堆垛机叉取货物至出库输送系统，操作人员根据指示将制定数量的整包货物拣选，并贴条码，然后放入分拣输送线上。
托盘货架区：叉车按系统指示到指定货位叉取货物，操作人员将指定整包出库货物放在整包出库输送线上，货物由输送线到达分类机，经分类机分类后集货发货。
拆零分拣出库：拆零分拣区出库从分拣箱存放处发起，分拣人员按照分拣任务进行拣选图书放入分拣箱，装有图书的分拣箱通过拣选线进入包装复核区打包，最后经过垂直提升机或输送线运输至分类机分类后出库。
3.3退货流程
退书货车停靠站台卸货，通过叉车运输到退书暂存区暂存，之后由叉车运输至退书处理区进行拆包、分拣，若可再上架出售则分拣后重新上架存储，若不可再上架出售则进入打膜间打膜后等待销毁。
3.4补货流程
立体库区向托盘货架区补货：立体库整盘输出，通过输送线送至托盘补货暂存区暂存，由叉车作业给托盘货架区补货。
立体库区向阁楼货架区补货：立体库整盘输出，通过输送线送至阁楼补货暂存区暂存，由叉车作业给阁楼货架区补货。
3.5打包流程
空分拣箱下发分拣任务，分别进入阁楼一层、二层进行分拣，然后将分拣箱放回输送线上，其中阁楼二层通过螺旋输送机汇合到阁楼一层输送线上，进入打包区进行打包，打包之后进入整包输送线到达分类机进行分拣，空分拣箱返回。
4、图书配送中心功能区域作业模式研究
4.1立体库区
立体库区的主要作业人员包括叉车司机和在线拣选人员。
入库：理货员获得入立体库的指令后，将贴有条码的货物进行组盘，作业人员用叉车将整盘货物送往入库口，堆垛机叉起托盘送入指定的货位。
出库：叉车司机将堆垛机推出的整盘货物送至发货区等待发货；堆垛机将需要拣选的托盘推出，在线拣选人员根据分拣命令捡取货物并贴上标签放置输送线上，堆垛机将托盘送回。
4.2托盘货架区
托盘货架区内货物的储存单位为托盘，作业设备是叉车和拣选小车。托盘货架区作业人员包括叉车司机和拣货人员。
叉车司机的主要作业是：①将整盘入库的货物准确的放到指定货位；②将需要拣货的托盘取下或复位，以配合拣选人员进行整包出库；拣货人员的职责为：在叉车司机的配合下，或从地面托盘货位上拣取正确数量的整包货物，并利用手推车将其送到输送线。
4.3拆零分拣区
拆零分拣区作业人员的主要作业是：操作人员获得将整包货物补往拆零分拣区的指令，拆包并扫描条码，放入指定的货位；操作人员接到拣选作业指令，按照提示拣选货物放入分拣箱，分拣箱由输送线送往包装复合区进行打包。
关键词：流程重组 仓库 现状 措施 实践
中图分类号：F273.2 文献标识码：A
文章编号：1004-4914（2012）02-262-02
物流需求商A公司是一家汽车制造商，生产B品牌汽车。Z是一家综合业务的第三方物流公司。2008年，Z公司中标了A公司在某地的一个仓储业务外包项目，负责B品牌汽车零件的全国售后配送服务及仓储配送管理业务。A公司的采购物流部门与Z公司共同管理仓储日常工作，仓库业务流程也进行了较大重组。
一、流程重组
业务流程，它可被认为是统一战略驱动下的一组互相关联的工作或活动，其目的是为客户创造价值，且流程在运行过程中会受到资源的限制，但它可以实现价值增值并因此为企业带来盈利。企业流程是企业方法论的实践，其质量取决于既定限制下的企业知识。企业流程重组：企业流程再造与流程重组的思想萌发于1984年至1989年美国麻省理工学院就“90年代的管理”所做的调查研究。1993年迈克尔・哈默(Michael Hammer)和詹姆斯・钱匹(]ames Champy)在《再造企业》一书中对“BPR”做出了明确定义：企业流程再造是对企业的业务流程作根本性的思考和彻底重建，目的是在产品的成本、质量、服务、速度等方面取得显著改善，使企业能最大限度地适应以顾客、竞争、变化为特征的现代企业经营环境。
学者们从不同角度对流程重组进行研究与实践。许红等综述了企业业务流程重组的内涵、实施框架和实施方法，分析了五种企业业务流程重组模型框架。{1}杨健等提出了一种利用基于案例推理方法支持企业业务流程进行动态优化、评价与重组的系统思路。{2}赵立章提出了企业进行业务流程重组的工具与方法。{3}李昭龙分析了S配送中心的物流系统问题，提出了对配送中心物流系统进行优化的几点对策。{4}陈松燔设计了一个广州A连锁便利店配送中心业务流程优化设计方案。{5}高建明等分析业务流程重组项目的价值实现机制，找出那些影响业务流程重组项目实施以后的价值实现的因素。{6}
二、Z汽车配件仓库管理工作现状
1.A汽车制造公司控制着零件采购计划，订货批量不合理。2008年底，Z汽车配件仓库有一万平方米仓库面积，储位数达5000个，保存的B品牌汽车配件近一万种，库存货价值达到5000万元。
A汽车制造公司根据配件实际销售量的三倍作为订货批量，以此为据向配件供应商下达采购计划。这种简单操作，势必造成零配件积压和大量库存，储位不足现象日趋严重。到2011年底，库存配件将近1亿元，配件数量近两万种。
2.供应商控制着入库物流，入库物流量不均衡。给Z汽车配件仓库批量供货的供应商有300家左右，他们分布散、距离远，响应时间不均衡。他们有本地的，有外省的，其中本地95家，区内26家，其他分布在其他省市。50％以上的厂家响应时间需两天以上。供应商并不按订货批量定量及量送货入库，很多时候是等集够一整车再送货，造成仓库入库物流量不均衡、入库作业量不均衡。
3.信息系统不完善，拣货速度慢。2008年底，仓库每天需要完成近5000条拣货任务，出库货值超200万元。A汽车制造公司拣货物流区域使用的物料看板拉动系统，通过看板卡实现小件物料的拣货、集货拉动。由客户需求信息人工生成拣货单，再由人工操作生成拣货任务计划；拣货与集货过程交接次数多，极大地影响了仓库出货的响应速度。
另外，没有完善的零部件预警机制，库区管理员靠人工管理为库区货位上的存货库存、插入预警补货卡及先到先出提示卡来进行库存管理。
4.入库配件包装不合理，二次包装作业量过大。目前近九成的零配件入库后需要进行二次包装，由原来的大包装改为仓库适用的小包装、贴条形码，人工交接点数、二次包装作业量过大，包装材料浪费严重。
5.仓储业务人员机械化操作程度低，作业效率低。仓库工作人员除了管理职位，库区业务人员均为A汽车制造公司的职工家属简单培训后上岗的，除叉车操作由Z物流公司技术工人机械操作外，仓库出入库作业、拣货作业、集货作业、二次包装作业、库区保管作业均靠熟练工按时计酬、简单重复操作，业务人员素质较差，作业效率低。每天完成的出货任务不到200万元，常靠加班完成任务。
三、Z汽车配件仓库管理配套管理措施
1.改革零配件采购计划方法和安全库存测定方法，重新确定安全库存，减少零配件库存量。A汽车制造公司与零配件供应商之间建立长期的合作伙伴关系，保证零配件供应的稳定性。采用合适的零配件最低安全库存测定方法，在保证最低安全库存量的前提下，满足全国B品牌汽车售后服务站的需求，降低Z汽车配件仓库库存量及库存保管成本。
2.约定供应商入库物流的送达时限及物流量，均衡供应商送货入库作业。在采购计划下达给供应商的同时约定各供应商入库物流的送达时限及物流量，仓库按约定时限进行入库作业操作，未入库的货物安全保管问题由各供应商自行负责解决，既可以均衡仓库的入库作业量，也可以解决因供应商化零为整式的送货入库。
3.完善仓库管理信息系统，尽量减少手工拣货操作作业。完善原有的仓库管理信息系统，使用各种仓储信息技术设备，尽量自动生成拣货单及均衡生成每天的拣货计划，实现无纸化拣货与集货操作，统一拣集操作，简化拣货与集货的交接次数。方便库区管理员掌握库存，方便账目管理及盘点工作。
4.改变供应商零件包装方法，减少二次包装工作量。要求供应商改变零件包装方法，采用适合仓库库存与出货销售的新包装方法，减免仓库二次包装工作量，减少包装浪费。
5.提高仓储业务人员素质，作业效率低。加强仓储业务人员业务培训及教育，或者全部改由Z物流公司工作人员负责仓储业务操作，提高业务人员素质，提高仓储作业效率。
四、实践Z汽车配件仓库管理配套管理措施
1.完善仓库管理信息系统，使用手持信息终端设备进行拣配操作作业。（1）实践时间：2010年4月―2010年7月。
（2）实践前业务流程：售后服务站订单处理生成并打印拣配标签人工分配拣配任务拣配集货。
（3）实践后业务流程：售后服务站订单处理生成拣配日计划并指派到手持信息终端机拣配集货。
（4）实践效果：一是缩短拣配作业流程。原来拣配作业流程的工作要素包括：看任务分配看板、取拣配标签、插入员工卡、拣配、分货、查看任务分配看板、插结束卡。现在的拣配作业流程全部按手持信息终端机的任务指示进行操作。二是提高拣配作业效率。按原来拣配作业流程，每天九点半才能进行拣配任务的分配。现在八点半一上班就可以领到拣配任务进行拣配工作。每天200万元共5000条订单的拣配任务，现在需要的出工人员数比原来减少10名。
三是减少拣配差错率。
四是完全实现无纸化操作。
2.改变供应商零件包装方法，减少二次包装工作量。
（1）实践时间:2009年7月―2011年7月。
（2）实践前业务流程：核对条形码标签、交接单、供应商包装箱上零件号确定配件有无附件贴标签到纸盒或塑料袋上把配件装入纸盒或塑料袋封好纸盒上底面或用封口机/钉书机封口将包装好的配件摆放到货笼或托盘中在交接单、日外装记录表上签字。
（3）实践后业务流程：核对条形码标签、交接单、供应商包装箱上的零件代号贴标签到配件上清点配件将包装好的配件摆放到货笼或托盘中在交接单、日外装记录表上签字。
（4）实践效果：一是减少了二次包装工作量，二是提高了入库上架速度，三是减少了包装材料浪费。
注释：
{1}许红等.企业业务流程重组的研究进展[J].科技管理研究，2010（11）：155-157
{2}杨健等.基于案例推理的业务流程重组方法研究[J].技术与方法，2010（5）：60-63
{3}赵立章.企业再造与流程重组[J].人力资源管理，2010（4）：56-58
{4}李昭龙.S配送中心的物流系统优化研究[J].企业导报，2009（l1）：110-111
{5}陈松燔.配送中心业务流程优化设计[J].南昌高专学报，2011（l）：23-25
{6}高建明等.基于IT的业务流程重组价值实现研究[J].技术与方法，2010（5）
[关键词]储分一体化系统；电商配送中心；运作模式
[DOI]1013939/jcnkizgsc201623012
1引言
伴随着电子商务业务的飙升，电商物流中心的作业模式也在不断发展。在设备上，自动化程度越来越高，逐渐以自动化的设备代替烦琐的人工活动；在系统上，信息化程度不断提升，而且信息化逐渐成为配送中心现代化的重要标志；在各环节作业模式上，各种新的模式层出不穷，从各个层面给拣选作业带来便利。
然而，不论是设备还是作业模式的更新，均未能改变员工每天需绕拣选区域数圈只为拣出几十单商品的现状。自动化大多体现在最后的分拣环节，品规繁杂的拣选及上架环节始终是电商配送中心的瓶颈环节，将入库及拣选环节自动化一直是电商领域的一个难题。本文所研究的基于智能机器人的电商配送中心运作模式能够很好地解决这一棘手难题。该系统将细分化的入库上架以及拣货的具体动作交由人工处理，而将该过程所必需的寻找、搬运等环节交给AGV小车完成。不论从自动化的模式、运作的效率还是人性化的角度，该系统都是一项有意义的创新。
2基于智能机器人的电商配送中心运作模式简介
基于智能机器人的电商配送中心运作模式实质是指运用于电子商务配送中心以优化配送中心作业流程的基于移动式货架和智能仓储机器人的新型作业系统。基于该模式不同于传统电商配送中心运作模式的特点，本文将其命名为电商物流储分一体化系统。
2.1电商物流储分一体化系统的原理
传统的物流中心需要配置大量的工作人员来处理订单，在收到客户订单后工作人员需要在迷宫式的货架中穿梭并从成千上万种商品中挑出订单商品，然后打包配送给顾客。其问题是人工劳动强度大，效率低，错误率高。这些瓶颈问题在以顾客体验至上的电商行业被放大数倍。不同于以往的人至货前的拣选模式，基于储分一体化系统的电子商务配送中心的运作模式，打破了传统仓储拣选分区的模式，而采取自动化与人工合理结合的新型作业模式。
储分一体化系统运作模式在入库与拣选阶段均采用移动式自动仓储机器人辅助上架及拣选，采用“货物运动人静止”的模式。自动仓储机器人按照指令自动寻找货架、自动生成搬运路径、在交叉处自动排序直到完成整个入库和拣选环节任务。操作人员只需在节点处等待指定货架到来并完成该货架内货物的拣选操作。而所有这些活动的调度安排依赖于强大的后台仓储管理系统和创新的二维码地标识别。该模式的优点在于将大量标准化的移动、搬运等作业交给自动化的仓储机器人，而将人力集中于末端的电商行业所特有的个性化、细分化的拣选及分播环节。
2.2电商物流储分一体化系统的特点
从运作模式上看，储分一体化系统打破了传统的仓储分拣各自分区的模式，采用仓储分拣同区同设备进行的模式，改运作模式“人到货”为“货到人”。其优点是减少了功能区域的分割从而节约空间，减少了人员工作强度，提高了作业效率，更大程度上满足了客户体验。
从作业形式上看，储分一体化系统没有采取由员工按照传统规划路径巡逻配送中心一圈的形式，而是将前期的寻路、搬运等工作交给AGV小车，将后端的上架、拣选的具体动作交由人工完成，这样便合理利用了设备与人力，同时提高了运作的自动化程度。另外，将动力源拆分的做法提高了系统的灵活性。
总体上，储分一体化系统在运作模式、运作效率以及目前配送中心作业系统的发展趋势上都有着较大优势，尤其是在多品小批高频的特殊电商领域具有良好的发展前景。
3电商物流储分一体化系统业务模式研究
基于电子商务物流的储分一体化系统有着特殊的行业特点以及创新的作业模式。因此，该模式下电商配送中心的业务也有了新的模式，是一种新型的半自动化电商配送中心运作模式。
3.1电商物流储分一体化系统业务模式分析
储分一体化模式下，操作员只需停留在两端的入库口或拣选口处，而智能机器人则根据指令有序地穿梭于货架周边的通道，取出系统要求的货架至指定入库口或拣选口，操作完毕后，智能机器人再将货架运回原处。即在入库阶段，由AGV小车根据系统调度命令自动识别需入库货架并搬运该货架至入库口，待入库人员将所需上架的货品按指令上架完毕后，再由AGV小车将货架搬运至指定存储位。在拣选阶段，由AGV小车按照系统指令将存有拣选货品的货架搬运至拣选口，并按照先后顺序依次排队，待拣选人员根据指令拣选完该货架内指定货物后，再由AGV小车将该货架搬运至下一拣选口或原存储货位。在出库阶段，经打包分拣完成的货物入穿梭车立体库，待出库时，再由穿梭车立体仓库连续出库的模式进行装车配送。
与传统的电商配送中心运作相比较，取代拣货员来回穿梭的忙碌身影的是来去自如的一辆辆智能机器人，这一模式将使得电商配送中心运作的自动化程度更上一个台阶。
3.2电商物流储分一体化系统物流工艺流程设计
根据上述储分一体化系统运作模式可知，基于储分一体化系统的电商配送中心各环节物流工艺流程也有其特有的性质，现对其各主要环节工艺流程进行设计。
3.2.1入库流程设计
入库环节，各收货月台根据收货单收货后由输送机就近输送至入库站台。将入库单输入调度系统后，由调度系统进行入库上架任务的安排以及优先级编排，入库操作员在操作终端以手持RF扫描货物的方式进行入库呼叫，调度系统根据呼叫信号就近调度AGV小车，AGV小车根据指令识别所需货架，优先调用原有该类货物但已出库的货架，如果该货架目前容量大于或等于此次需入库货物，则AGV小车按照规划路径运行至该货架下方，进行举升后将该货架按照规划路径搬运至入库口指定位置，若没有相应的货架或者该货架当前容量小于需入库数量，则AGV小车根据指令就近识别一同类空货架并搬运至入库口，若入库口已有正在进行入库操作的货架，则该AGV小车按照规定位置进行等待，待前一货架操作完毕，接替该小车位置。此时操作员扫描货物标签，相应货格的指示灯亮起，操作员将货物放入该指定货格，同时扫描该货格标签以在系统内关联存货信息，至此该件货物上架完毕，操作员以同样的方式进行下一货物的上架操作，直至该货架需入库操作全部完成，由于系统内存有每批入库货物的相关信息，如重量、数量等，因此操作员操作完毕后，载有货架的小车可由重力和亮灯次数双重感应自动离开，操作员循环上述操作，直至该批货物入库完毕。
对于离开的小车，如下一入库口对该货架也有调度需求，则小车根据系统规划路径自动运行至下一入库口；如暂无需求，则按照既定的规则选择路径将货架运至相应存储位。若此时小车处于或接近需充电状态，则小车就近选择可用充电位充电，充电完毕后自动就近选择空车位停下，否则小车直接就近选择空车位停下等待下次调度任务。以入库流程为例，其流程如下图所示。
入库流程
3.2.2拣选流程设计
在拣选环节，首先由订单处理系统将订单按照时间窗进行优化，即在规定的时间间隔处理一批订单，将该批订单进行相似度对比、分类等操作，旨在提高同一货架中的货物对该拣选口的订单覆盖率，以减少AGV的额外往复运动，提高拣选效率。
在拣选准备区，操作人员按照每个拣选口单次拣选订单数以及系统优化的拣选单顺序分配订单箱，并将订单箱对应订单号进行打码贴标。此时，选择订单箱时，可根据订单中商品特性如大小、体积等，选择合适的订单箱以节约箱体材料。对该货架进行扫描，以向系统确认贴标完成，表示该货架可被系统调度。
将拣选单输入系统后，拣选人员在拣选终端以屏幕下方开始按钮的方式呼叫拣选任务，系统根据呼叫信号就近调度AGV小车，小车根据指令依次搬运已贴标好的订单货架至拣选区适当位置，若前方已有在操作订单货架，则小车在等待区等待接替原小车位置。
同时，系统根据该拣选口订单货架信息调度距离储位最近的小车，小车根据指令识别待拣选货架并按照一定的规则选择路径行驶到该货架下方，举升货架后，将货架运至指定拣选口，若前方已有在操作货架，则在等待区域排队等待接替前一小车位置。当拣选员按下拣选启动键，则屏幕上方显示屏显示需拣选货物的信息，包括名称、数量、位置等，并且该货格的显示灯亮起，同时订单货架的相应位置指示灯亮起，待拣选员拣选足量的该货物放入相应订单箱后，按下货箱旁的确认键，该指示灯灭，同时下一货箱以及对应拣选货架货格的指示灯亮起，直至该货架货物拣选任务执行完毕。若此时其他拣选口有该货架货物的拣选需求，则小车按照既定路径运行至下一拣选口，等待拣选操作，否则小车按照既定规则运行至原储位，小车等待下一调度任务，如暂无调度任务则自动回空车停放区，此时若小车处于待充电状态，则自行在充电区排队等待充电。当同一拣选口所有订单货架的拣选任务全部完成后，小车及货架由重力和亮灯次数双重感应自动离开，并将该订单货架运至打包区等待打包。
3.2.3出库流程设计
在出库环节，经打包好的货物由打包人员直接放置于自动分拣线上，分拣线按输送线路分拣货物，每个输送线路的货物集中存放，由输送机输送至穿梭车立体仓库的入库站台，经转送装置放置于穿梭车上进行入库操作，为了便于进行连续出库，将每个输送线路货物存放在同层货架中，等待一定时间，配送车辆到达后，由穿梭车立体仓库系统进行连续出库，即每层货物分别装车出库。
3.2.4电商物流储分一体化系统对AGV工作模式及货架设计的要求基于以上分析可知，该模式下的调度安排依赖于强大的后台仓储管理系统，利用惯导和二维码地标识别。然而，这种特殊的作业模式对AGV的工作模式也提出了较高的要求。
首先，在有限的通道宽度内，小车要以原地旋转的方式举升货架；其次，小车在十字路口的转弯动作亦采取原地转向的方式，同时，为了避免转向时货架之间的碰撞，小车需做到转向时“车身转动货架静止”，另外，小车需维持尽可能小的转弯半径方能在狭窄通道完成转弯动作；最后，为保证作业效率，小车的载重速度不能过低，承重不能过低同时小车自重尽量维持在较低水平。
通过上述分析及该模式下货架、通道等基本设置情况，现将小车基本参数要求设置如下表所示。
AGV小车参数要求AGV小车参数项目参数要求尺寸750×600×425mm自重 / 承重≤200kg/≥1000kg空载 / 承载速度12m/s/1ms举升时间 / 举升方式3～5s/车身原地旋转举升转向方式原地转向，车身转动货架静止转弯半径小车转向轴轴心至车身最长距离
这种潜入式物流搬运机器人通过惯导和二维码进行室内定位，实行六轮机构，前后四轮为万向轮，中间两轮为驱动轮，驱动转向方式为差速转向，可实现多台AGV协同作业，主要是针对电商物流配送中心的出入库存取、拣选等作业，运行在货架的底部，可以在狭窄空间的转向和行走，对货架采用举升的方式，顶部有回转机构，回转机构与转向机构相对运动，确保狭窄空间货架随机器人旋转发生碰撞；物流搬运机器人四周有多个激光防碰撞传感器。
储分一体化系统特殊的运作模式不仅对AGV有着严格的要求，而且对AGV小车所承载货架的设计也有着特殊的要求，包括货架的尺寸、承重等。首先，货架尺寸需与小车配套，且遵循在尽量增加存储量的同时保持安全性的原则。本设计选择960×960×1600的设计尺寸。其次，货架层数以及各层容量可灵活调整，因电商产品SKU庞大且形态大小各异，因此，灵活调整各个货格空间的做法使得货架的利用率更高。
4结论
本文在借鉴国外先进经验的基础上，结合国内电商配送中心运作模式的现状，创新性地提出电子商务物流储分一体化系统。该系统打破了传统仓储拣选分区的模式，而采取自动化与人工合理结合的新型作业模式。该模式将大量标准化的移动、搬运等作业交给自动化的仓储机器人，而将人力集中于末端的电商行业所特有的个性化、细分化的拣选及分拨环节。这样不仅提高了整个作业效率，而且节约了劳动力资源，使得配送中心的运作模式向着更加人性化的方向发展。本文还对该模式下AGV小车的工作模式及货架设计等方面做了研究。希望本文所做的工作，能够对新型配送中心运作模式的研究起到抛砖引玉的作用。下一步工作将对该模式下的配送中心内部总体布局以及具体运作模式进行仿真研究。
参考文献：
[1] 沈长鹏订单结构与拣选系统的适配问题研究[D].济南：山东大学，2011
[2] 聂峰自动化立体仓库穿梭车系统控制方法与优化调度研究[D].太原：太原理工大学，2009
[3] 李敬斌卷烟密集储分一体库系统研究与设计[D].济南：山东大学，2012
[4] 李哲物流中心拣选单处理及拣选路径优化研究[D].大连：大连海事大学，2011
经营品类
品类的不同会造成物流中心选址、仓储架构、仓储规划、订单管理、拣选方法、管理手段、配送要求的不同，下面以成人用品、服装、3C、图书为例，比较一下因品类不同，需要采取不同的处理方式。
类目/因素 物流中心选址 仓储架构 订单管理 拣选方法 管理手段 配送要求
成人用品 靠近消费地 平行仓 订单不停留 一单一拣 贵品级管理 4个小时
服装 生产地 母子仓 停留1-2小时 多单拣选 普通级管理 3-5天
3C 消费地 平行仓 订单不停留 多单拣选 贵品级管理 1-2天
图书 生产地 母子仓 停留1-2小时 多单拣选 普通级管理 3-5天
成人用品属于极度的冲动型购买商品，因此建仓时尽量贴近消费者，仓库架构是平行仓，无须调拨，订单不要停留，直接进入系统进行生产，现在很多商家为了在4个小时内送达到顾客手中，基本是一单一拣，最快的记录是5分钟出库。目标只有一个，在顾客消费热情未消减之前完成整个交易流程。
仓储设施全国布局战略及实施步骤
“一只弓两只箭”。北上广乃战略要地，是一只弓；成都、西安是两支箭。各仓库之间货物流的调拨及发货，需有干线运输商服务。干线运输商服务方式（汽运、铁路、航空方式）。邮局、德邦物流、中铁物流、各个航空公司、普洛斯（GLP）、安博(AMB，现已经更名为PROLOGIS,编者注)已为电商的发展之提供了很好的全国布局基础。
部分知名电商企业已经基本完成了全国仓储中心的布局，其中做的较好的是京东商城，目前根据业务发展，分别在华北、华南、华东、西南、华中建了一定规模的库房。
五洲在线是一家专门为电商企业提供订单处理业务的专业企业物流，其总体的规划方案的原则是：
靠近消费者：业务开拓的前期应考虑单量比较集中的省份，在这些主要省份的中心位置布局。这样可以缩短运输中转距离、提高配送时效，提高顾客满意度。目前五洲在线已经北京、上海、太仓、广州建仓。
靠近生产者：缩短发、退货距离，减少运输成本，同时实现同一库存多平台销售。
五洲在线目前除了在北上广进行了布局之外，后续将会在西南（成都）、华中（武汉）、东北（沈阳）建仓，使储能力按区域覆盖全国。依托北、上、广三大仓库，与各地的区域性快递企业合作，利用他们库房做为五洲在线的“预备仓”，提取历史销售记录，预估单量提前铺货，利用五洲核心的订单处理系统当地生产，当地配送，实现“万箭齐发”。
仓储架构：选择母子仓还是平行仓
随着顾客要求的提升，订单数量的增加，建立分仓是提升顾客体验，提高销售，提升物流速度的不二法则。目前电子商务分仓逻辑有母子库结构――子库覆盖各自区域，母库覆盖全国，订单经过子库筛选后，如不能满足，由母库负责配货。
优点是提高部分顾客的购物体验，减少因分包、合包带来的差错率，系统逻辑清楚缺点是库存积压，如果子库有，但是母库没有的商品，前台不能销售。
典型电商：当当、新蛋优化思路：卓越可以分两个库房发送，也可合包发送，同时增加JIT采购。前台显示的是虚拟库存。
姊妹库结构――各个库房独立面向各自区域的顾客，如不能满足，只能登记缺货，删减订单优点是面向各自区域的顾客进行不同的产品结构销售缺点是降低了顾客体验，北京有货，但是广州的顾客不能订购。
五洲在线目前提供的系统解决方案是母子库和姊妹库的仓储架构可以在系统里进行任意设置。
仓储规划：科学严谨的仓储规划、实施简单的说，仓储规划是一个求解一元一次方程的过程
收集基础信息，以A类货架为例
货架长度 1.2 米 实际
货架宽度 0.6 米 实际
通道宽度 1.1 米 实际
每组货架占用面积 1.38 平米
仓库使用效率 0.8 百分比 含主通道、消防等必须的面积浪费
单组货架面积 1.725 平米
单组货架存放件数 300 件
A类货架区每平米存放件数 173.91304 件 每平米处理件数，占用60%吞吐量
根据基础信息，设立一元一次方程，并求解
出库总件数 X 总面积 10000 假设前提
周转天数上限 120 周转天数下限 80
规划区域 每平米处理件数 区域容量与出库总件数的比例 需求系数 各区面积占比 各区面积
收货区 待收区 40.00 1.5 0.0375 4.16% 416
收货操作区 125.00 1.5 0.012 1.33% 133
收货翻理区 50.00 0.6 0.012 1.33% 133
收残暂存区 2.50 0.015 0.006 0.67% 67
上架暂存区 160.00 1.5 0.009375 1.04% 104
存储区 A类货架区 173.91 72 0.414 45.95% 4595
B类货架区 235.29 24 0.102 11.32% 1132
备货区 152.38 24 0.1575 17.48% 1748
生产区 生产区 13.19 1 0.0758333 8.42% 842
退厂操作区 125.00 0.45 0.0036 0.40% 40
耗材区 830.77 15 0.0180556 2.00% 200
叠合区 225.00 1 0.0044444 0.49% 49
发货区 快递分拣区 72.00 1 0.0138889 1.54% 154
待发区 125.00 1 0.008 0.89% 89
退厂暂存区 66.67 0.45 0.00675 0.75% 75
销退区 销退待验区 7.45 10% 0.0134167 1.49% 149
销退操作区 15.00 10% 0.0066667 0.74% 74
0.901031 100.00% 10000
拣选方法
作为物流从业人员概都知道，拣选的基本方法只有两种，即摘果和播种。
摘果法是指让拣货搬运员巡回于储存场所，按某客户的订单挑选出每一种商品，巡回完毕也完成了一次配货作业。将配齐的商品放置到发货场所指定的货位。然后，再进行下一个要货单位的配货。
摘果法具有以下优点:1、作业方法单纯； 2、订单处理前置时间短；3、导入容易且弹性大； 4、作业人员责任明确； 5、拣货后不必再进行分拣作业，适用于大批量，少品种订单的处理。
其缺点是：商品品种多时拣货行走路线过长，拣选效率低，拣选区域大时，搬运系统设计困难。少批量，多批次拣选时，会造成拣选路线重复费时，效率降低。
播种法是指将每批订单上的同类商品各自累加起来，从储存仓位上取出，集中搬运到理货场所，然后将每一客户所需的商品数量取出，分放到不同客户的暂存货位处，直到配货完毕。
播种法拣货具有以下优点：1、适合订单数量庞大的系统；2、可以缩短拣取时的行走搬运路线，增加单位时间的拣货量；3、越要求少量，多批次的配送，批量拣取就越有效。
其缺点是：对订单的到来无法做出及时的反应，必须等订单达到一定数量时才做一次处理，因此会有停滞的时间产生。
摘果法和播种法常见于零售行业，对于电子商务的小订单，少品种，少数量多频次的情况，很不适应。于是出现了复合拣选的用法。
播种+摘果：将订单汇总，然后将订单上的商品全部取下来，放置在顾客订单分拣区，然后按照顾客订单进行拣选。适用范围：少品种、多订单。
贝塔斯曼就采用播种+播种方式：将订单汇总一次，形成一次汇总单，然后再把一定数量的一次汇总单再次汇总为二次汇总单，然后按照二次汇总单将订单商品全部取下来，无需上架，按照顾客订单编码和拣选的顺序进行播种操作，把二次汇总单变为一次汇总单，最后再进行二次播种，将一次汇总单变为顾客订单。
适用：多品种、多订单。
当当、京东则采用播种摘果一次完成的方式：将订单汇总一次，形成一次汇总单，借助无线扫描设备或纸质单据，在播种拣货的同时完成摘果，类似于将一种方式合二为一了。
五洲在线根据不同的情况还可以派生出各种变异拣选形式：
1、 分区配货+播种+摘果
2、 分区配货+播种+播种
3、 分区配货+播种摘果一次完成
4、 链式配货+播种+播种
5、 链式配货+播种+摘果
6、 链式配货+播种摘果一次完成
7、 区域独立订单+复合用法 共计3种订单处理方式
8、 区域独立订单+变异用法 共计6种订单处理方式。
目前总结的订单处理方法共有20种方法，而且这只是针对在库商品的订单处理方式。如果再加上JIT的订单处理方式，那么就有40种订单处理方式了。目前五洲物流系统里至少有10种以上的拣选方式并存，五洲在线可以根据不同的情况采用适合的拣选方式。
管理手段
“人机料法环”是对全面质量管理理论中的五个影响产品质量的主要因素的简称。电子商务物流管理的结果也是产生一个产品，那么可以以全面质量管理理论中的“人机料法环”来指导电子商务物流规划。“人机料法环”最重要的是人。所谓人，就是指在现场的所有人员，包括主管、司机、收货员工、仓储工、复核打包工、防损、保洁等一切存在的人。现场中的人，经理应当注意什么呢？首先应当了解自己的下属员工，尊重自己的下属员工，能尽最大可能的满足员工简单、快乐的工作。
简单，简单的说就是系统指导工作，而非记录工作。这需要管理者或者规划者有较好的系统思维。每个流程、每个异常情况都有作业指导书。举个例子：简单一个RF枪的扫描动作，经典的指导书是这样写的：用你经常使用的那只手拿枪，用另外一只手省略号。
所谓的快乐，就是让物流中心逆向流程正向化，专人专岗。一旦出现异常情况，由专门以处理异常情况为正向流程的人来解决，这样每个人都在快乐的氛围里工作，何愁质量速度得不到保证?
要达到简单、快乐的工作条件，必须辅以员工工作状态实时分析。例如：主管发现一个收货员工的效率比他的历史情况低，他马上调查一下工作量是否饱和，其余员工是否也比历史情况低，所有人的情况系统都通过图表的形式直观的表达，当发现工作量饱和，同时其他员工工作效率正常，那么主管立刻判断这个员工的工作状态出了问题，需要进行现场沟通。
配送监管:不断优化的分配规则，及时的快递监控、快速的异常处理。
1、实时的快递妥投效率统计，具体到省市区三级区域考核，形成有效的快递分配逻辑;
2、备选快递筛单规则的确定;
3、订单全程配送跟踪，即时的异常报告、日报、周报反馈
4、主动的对超期配送订单做安抚外呼
5、非本人签收的适量抽查
6、80%以上的当日异常订单了结保证
规模效应:集中存储、处理，有利于成本下降，消除生产容量冗余的弊端。
前端销售：集中存储，形成对淘宝、当当、京东、拍拍等开放平台的谈判优势，拿到最低的平台使用费，在最小库存量的情况下，享受最大限度的销售机会，实现多平台全网销售。
后端运作：因为品牌商经营单品不同，订单高峰、促销活动也是不同的，集中存储、集中处理有效的缓解了各个品牌商突然出现的脉冲式销售。
爆仓处理: 制定灵活多变的爆仓处理机制。
・新顾客优先于老顾客
・COD订单优先于非COD订单
・一线城市订单优先于二三线城市订单
・订单金额大订单优先于订单金额小订单
关键词：医药物流中心、拣货作业模式、RF、电子标签
在现代医药物流中心，拣货作业模式的选择是一项十分重要的工作，直接关系到期初的投资以及日后运营的效率和费用，因此，拣货作业模式的选择在物流中心规划阶段就要考虑完善。
拣货模式选择的一般原则包括：
最合适原则：自动化程度越高不一定最合适；
成本、效率平衡原则：在成本和效率之间取得平衡点；
效益最大化原则：首要考虑投资收益。
常用的拣货作业模式一般包括：纸张作业模式、电子标签模式、RF模式。三种拣货作业模式的特点对比见表1。
拣选作业模式选择的基本流程一般包括：出库数据分析、作业流程分析、成本效率分析、作业模式选择、作业模式评估。
本文以某医药物流中心拣货作业模式的选择为例进行说明。
出库数据分析
2008年9月至2009年1月的数据分析，显示了该医药公司出库单、出库品种结构、拣选频次的具体情况，见表2、表3、表4。
作业流程分析
三种拣货作业模式的基本作业流程如图1、图2、图3所示。作业效率及作业人员需求分析
根据上述作业流程，以及目前作业量情况下三种拣货作业模式作业效率，预估作业效率及人员需求估算情况见表5。
作业成本分析
根据上述业务量、流程及人员需求，对三种模式下的成本进行分析。
1、纸张作业成本分析(指拣选、包装相关的，不包括补货)见表6。
2、按照全部采用RF模式的成本分析(指拣选、包装相关的，不包括补货)见表7。
3、按照拆零A类用电子标签模式的成本分析(指拣选、包装相关的，不包括补货)见表8。
作业模式选择
按照上述效率、成本，根据拣选作业模式选择标准，该医药公司最终选择了全部RF拣货作业模式。没有选择电子标签模式的原因是：该物流中心是暂时租用的，估计租期为2～3年，如果采用电子标签拣货模式，成本会远远高于上述按照5年折旧计算出来的成本。
作业模式评估
后续按照上述拣货作业模式运行，拣货人员为8人，2010年的作业效率见表9，2010年拣货外差分析见表10。
［关键词］ 配送成本效率
配送是物流活动中最后也是最重要的作业环节，根据《物流术语GB/T18354-2001，配送是指在经济合理区域范围内，根据客户要求，对物品进行拣选、加工、包装、分割、组配等作业，并按时送达指定地点的物流活动。通过配送，物流活动才得以最终实现，但完成配送活动是需要劳动和资本的投入，即为配送成本。
一、物流配送成本的构成
根据配送流程及配送环节，配送成本实际上是含配送运输费用、分拣费用、配装及流通加工费用等全过程。其成本应由以下费用构成：
图 配送的基本流程
1.配送运输费用
运输费用在配送成本中占据主要地位，是影响物流费用的主要因素。配送运输费用主要包括以下方面：
(1)车辆费用。车辆费用指从事配送运输生产而发生的各项费用。包括职工工资及福利费、燃料、轮胎、修理费、大修费、车船使用税、行车事故损失等项目。
(2)间接费用。这是指配送运输过程中为管理和组织配送运输生产所发生的各项管理费用和业务费用。包括配送运输管理部门管理人员的工资及福利费；配送运输部门为组织运输生产活动所发生的管理费用及业务费用，如水电费、办公费、差旅费、保险费等。
2.分拣费用
分拣费用是指分拣机械及人工完成货物分拣过程中发生的各种费用。包括：
(1)分拣直接费用。这是指从事分拣工作的作业人员及有关人员工资、奖金、补贴等费用的总和。
(2)分拣间接费用。这是指分拣机械设备的折旧费用及修理费用，以及分拣管理部门为管理和组织分拣生产需要由分拣成本负担的各项管理费用和业务费用。
3.配装费用
配装费用是指完成配装货物过程中发生的各种费用。包括：
(1)配装材料费用。这是指配装过程中消耗的各种材料，常见的配装材料有木材、纸、塑料等。这些包装材料功能不同，成本相差很大。
(2)配装辅助费用。除上述费用外，还有一些配装过程中使用的一些辅助材料如包装标记、标志的印刷，拴挂物费用等的支出。
(3)配装人工费用。这是指从事包装工作的工人及有关人员的工资、奖金、补贴等费用总和即配装人工费用。
4.流通加工费用
(1)流通加工设备费用。流通加工设备因流通加工形式不同而不同，购置这些设备所支出的费用，以流通加工费用的形式转移到被加工产品中去。
(2)流通加工材料费用。这是指在流通加工过程中，投人到加工过程中的一些材料消耗所需要的费用，即流通加工材料费用。
(3)流通加工费用。在流通加工过程中从事加工活动的管理人员、工人及有关人员工资、奖金等费用的总和。
实际应用中，应该根据配送的具体流程归集成本，不同的配送模式，其成本构成差异较大。相同的配送模式下，由于配送物品的性质不同，其成本构成差异也很大。
二、控制配送成本的关键因素
1.配送的计划性：在配送活动中，临时配送、紧急配送或无计划的随时配送都会大幅度增加配送成本，因为这些配送会使车辆不满载，浪费里程。为了加强配送的计划性，需要建立与各配送对象之间的配送申报制度。在实际工作中，应针对商品的特性，制定不同的配送申请和配送制度。如：对鲜活商品，应定时定量申请，定时定量配送。所以配送活动一定要有计划性。
2.确定合理的配送路线：配送运输由于配送方法的不同，其运输过程也不尽相同，因此采用科学的方法，确定合理的配送路线，是配送活动中的一项重要工作。确定配送路线的方法很多，一般可以采用方案评价法，拟订多种方案，以使用的车辆数、司机数、油量、行车的难易度、装卸车的难易度及送货的准时性等作为评价指标，对各个方案都进行比较，从中选出最佳方案。选择方案时必须考虑以下条件：满足所有客户对商品品种、规格和数量的要求；满足所有客户对货物送到时间范围的要求；在交通管理部门允许通行的时间内送货；各配送路线的商品量不能超过能够的容积及载重量；在配送中心现有运力及可支配运力的范围内配送。
3.进行合理的车辆配载：由于配送货物的品质、特性各异，为提高配送效率，确保货物质量，在接到订单后，首先必须将货物依特性进行分类，然后分别选取不同的配送方式和运输工具，如按冷冻食品、散装货物、箱装货物等分类配装；其次，配送货物也有轻重缓急之分，必须按照先急后缓的原则，合理组织配送运输。
4.运用管理信息系统：在物流作业中，分拣、配货、增减库存占全部劳动的60%，而且容易出差错。因此配送企业可以通过加强自动识别技术的开发和应用提供入货和发货时商品检验的效率。在拣货配货过程中可以应用条形码，这样可使得拣货准确、快速，配货简单、高效，从而提高生产效率，节省劳动力，降低物流成本。另一方面推广电子标签的使用，电子标签采用射频技术，可以不需要卸货、开箱就能在几秒钟之内完成整车货物的验收。
参考文献：
需求迫在眉睫
邯郸市烟草配送中心投资建设前，各区县采取的是分拣分送的模式，各个区县都有自己的仓库，因此成本高、效率低、资源浪费严重。随着销售额的上升，原有的人工半自动分拣难以满足客户的需求，配送中心对高效、高自动化设备的需求迫在眉睫。因此，河北省烟草专卖局于2007年对全省的烟草配送中心改造项目进行了统一招标，普天物流技术有限公司凭借自身的科研优势、规划设计能力、丰富的系统集成与工程实施经验以及良好的售后服务，最终成为河北省烟草物流系统项目总集成商。
一体化的系统集成方案
今后几年将进入烟草配送行业重新洗牌的时代。一改过去的重单机、轻整体，重设备商、轻集成商的局面，烟草配送中心将向层次化、集约化方向发展。今后的物流设施将越来越多地体现出大规模、应用复杂、技术水平高、系统灵活性大等特点。高度集成的物流系统是邯郸烟草配送中心设计成功的关键。
系统集成就是优选各种技术和设备，将各个分离的子系统连接成为一个完整、可靠、经济和有效的整体，使之能彼此协调工作，发挥整体效益，达到整体性能最优。
从纵向来看，邯郸烟草配送中心系统集成方案可以划分为信息系统、控制系统、机械系统。信息系统好比大脑，统领整个系统，对当前数据进行优化并生成作业指令传递给控制系统；控制系统相当于神经，根据信息系统下发的指令来控制机械的运动，并把现场的情况及时准确地反馈给信息系统，以便信息系统根据当前情况作出判断；机械系统相当于肢体，每台设备都有自己的可编程控制器，以此来接收控制系统发出的指令并控制自己的行为。
从横向来看，系统集成方案可以划分为仓储系统、备货系统、分拣系统(参见图1)。仓储系统采用由以托盘为存储单位的托盘立体库和以件烟为存储单位的件烟立体库配合存储。备货库采用单一备货道存储AB类品规，混合道存储C类品规的方案。集成方案的总体流程是：小品规的件烟来自件烟立库，存储于3个混合道，向立式机补烟；除小品规以外的件烟来自托盘立库，存储于非混合的41个备货道，向卧式机补烟。
由整体流程可以看出，备货库是立库和分拣线之间的“储水池”，衔接了仓储系统和自动分拣系统，件烟是以30件／托盘为单位从托盘立库出库补入备货道，又以件为单位从备货道补货到分拣线。在分拣线上，件烟被拆成条烟，以条为单位在线自动分拣，最后以执行订单为合集在线合单。
“盘―件―条”的及时转换，主要在于仓储系统、备货系统、分拣系统之间的配合，关键在于备货系统这个“储水池”入口和出口的流量、流速和分布于多个位置的缓存。
对于条烟分拣系统，在其他项目已经证明是可以达到需求效率的；但对于系统效率，不仅与单条条烟分拣效率相关，还与系统对多套条烟分拣系统的顺畅连接相关。经过大量研究与实践，该项目整个系统采用拉动式环节交接策略，即每个环节都是在向上一环节提出请求后，需求才会得到满足。要使这个拉动策略得到顺畅执行，要将缓存设置成为整个系统的核心。项目运行后，拉动策略的优势得到充分体现，3条分拣线能完全独立运行，没有相互影响，甚至某条分拣线突然停止，也不会对其他分拣线造成任何影响，系统的可用度得到充分保证。
先进高效的物流系统
邯郸烟草仓储分拣中心，汇集了领先的自动化仓储系统、备货系统、分拣系统、包装系统等自动化物流装备；同时拥有强大的管理软件和信息系统，包括仓储管理信息系统和分拣信息系统，都与东软营销系统和中软打码系统实现无缝对接，控制管理着配送中心的入库、出库、分拣、配送等业务流程的运作。
一、仓储系统
仓储区包括托盘货架立库和件烟货架立库。托盘货架立库由9层高架立体库、8排货架、4台巷道堆垛机组成，拥有5328个货位。件烟货架立库主要用于C类品规的存放和补货，相应配置了一台双叉堆垛机，拥有3220个货位。
根据对邯郸地区卷烟物流的数据分析及预测，普天为邯郸烟草配送中心量身设计了一套自动化立库物流系统。同时，该项目实现了在线拆盘，整个出库过程没有采用叉车、没有托盘下线、没有散盘回库，人员操作非常简便。
1.托盘立库
托盘立库入库流程
AB类品规的烟以托盘为单位存储于自动化立体仓库的托盘立库。
件烟由卡车送到立体仓库入库口，人工卸货经2台伸缩皮带机和一号工程扫描烟箱条码后，由码垛工人码放到入库链式机上，货物即进入立体库输送系统。
托盘由穿梭车输送到相应的堆垛机入口位置，由堆垛机将整托盘烟输送到自动化立体仓库。至此入库完成。
托盘立库出库流程
当分拣系统发出要烟请求后，立体库的上位机系统查询库存，决定应出哪些带货托盘，然后将出库作业发送给相应巷道的堆垛机；堆垛机将托盘送至库端输送机上，输送机将托盘传递到人工拆盘口，经过人工拆盘和出库扫描，托盘立库出库流程结束。
值得一提的是，邯郸烟草配送中心将一号工程出库扫码和备货系统入库扫码共用一套扫描设备，大大简化了作业流程和设备投入。
2.件烟立库
件烟立库的设计拓展了件烟缓存的思路，优化了C类烟的处理流程，解决了C类烟品种多、销量小以及难于自动处理的同题，属国内首创技术。
件烟立库入库流程
C类品规的烟以件烟为单位存储于自动化件烟立库。
件烟立库发出备货指令后，托盘立库输送托盘到人工拆盘口。经过人工拆盘和提升机输送，件烟被送到与件烟立库接口的辊柱输送机上。同时，上位机向堆垛机发出入库请求，堆垛机按照得到的地址把件烟存入货位。将两个烟箱都存入货架后，堆垛机进入空闲状态，等待下一次入库请求或出库指令，件烟立库入库作业即完成。
件烟立库出库流程
在件烟立库中，上位机下发出库指令，堆垛机接到指令后到指定货位取货。件烟经过件烟堆垛机传递给输送设备，件烟在备货道入口经过扫描器扫描，以对品规复核并读取目的地地址，然后件烟被输送到混合备货道，件烟立库出库完毕。
二、备货系统
1.件烟备货
件烟备货系统由备货入口、备货道、备货出口组成。
部分备货道用来暂存单一品规，即一条备
货道存储一种品规的件烟，对于当日分拣需求很大的品规，采用两条备货道存一个品规的形式；有3个备货道采取混合方式，即一个烟道中存储不同品规的件烟。这样做的好处是能根据订单的需要最大程度地节省备货库资源，但同时也带来多品规排序问题。为了解决这个问题，从分拣订单的序列中摘出c类烟序列，并按照这个顺序对混道补烟，最终成功解决了混道件烟排序的问题。
整个备货库吊装在空中，其下方可供工作人员自由工作，也可以用来堆放笼车等，空间利用和布置十分合理。
拆盘时把一个托盘一次性拆完，避免了对一个托盘的重复操作，大大减少备货过程中的动线压力。
2.件烟补货
由于卷烟分拣是严格按照配送线路内客户的顺序进行分拣的，所以件烟的补货也需要有严格的排序。暂存在备货道的卷烟，根据分拣补货的需求，实时将需要的件烟自动送入补货输送线。
在备货系统的出口处以及每条分拣线的入口处安装的扫描器，对每件烟进行复核，确保无差错。这种在两个系统的接口处添加扫描器的多重复合设计，极大地提升了系统的可靠性和稳定性，降低了差错率。
每一条件烟补货线对应一条分拣线，三条件烟补货线之间是并行作业，对应的三条分拣线之间也是并行作业，相互之间不会产生影响，即使一条线出了问题，也不会影响另一条线作业，提高了抗故障的能力。
每条件烟补货线上设置了3个开箱工位，每个工位设置一人。通过合理的设计，开箱人员只需要将件烟上的胶带划开，打开箱盖，将烟箱推入到推烟位置后按确认到位按钮即可。
操作人员可以根据提示屏显示的品规对当前操作件烟进行复核，消除了某些人为差错。
人工开箱之后的工作由设备自动完成，自动补货小车行走到缓存通道点，经准确对位后，推烟机构与条烟缓存段联动，条烟进入智能补货小车。补货小车通过无线传输获得信息系统的指令，自动对齐到相应的烟仓入口，将50条烟补到卧式分拣机烟仓中，完成补烟动作。
产生的空箱自动落到空箱回收皮带机上，通过输送线到达集中处理地点。与以往案例不同，邯郸烟草配送中心的空箱回收采用地下回收方式，不但空间利用更加合理，而且现场更加整洁，动线更加流畅。
三、分拣系统
1.条烟的补货
卧式分拣机条烟补货
条烟补货一直是条烟分拣中工作繁重的环节，怎样降低条烟补货的劳动强度、提高人均补货效率，一直是卷烟分拣中备受关注的问题。该系统采用小车进行自动条烟补货，将人员从繁重的补货工作中解放出来，人员只需进行开箱操作即可，人均补烟效率大幅提高至5000～7500条／小时，同时也降低了劳动强度。
在该系统中，小车效率可达144件／小时(一件烟50条)，每条分拣线配置了3台小车，且3台小车位于同一轨道上，相互可以调度使用，小车采用了无线通讯和滑触取电技术。当某个小车出现故障时，其他小车可继续执行所有烟仓的补货操作，整个系统易于维护。
立式分拣机条烟补货
C类烟品规数量多，但一般不超过30个品规，销量少，通常放入立式烟仓中；一般情况下也不需要混仓处理，避免了混仓处理带来的潜在不稳定因素。
立式分拣系统由人工进行条烟补货。根据系统提示，补货人员按品牌、数量将条烟补充至烟仓，同时对补烟情况进行复核。
立式机的烟仓可缓存30条，烟仓内的补烟采用单一缓存的方式，一个品规对应一个烟仓，这种小品规处理的方式使分拣作业高效且可靠，提高了分拣效率和系统可靠性。
2.条烟的分拣
卧式分拣机条烟分拣
条烟分拣是该系统中比较复杂的部分。采用了每条分拣线56个卧式烟仓+30个立式烟仓的配置，每个烟仓均可对应一个独立的品规进行分拣。这样配置的优点是增强了对业务的适应性。在其他项目中采用的通道式烟仓并没有在此采用，就是考虑到通道式烟仓对订单数据的选择性强、局限性大，不利于以后业务的发展。系统采用的卧式烟仓单仓存量多达80条，目的是在启动条烟补货但条烟还没有补到位的时间内，烟仓还可以继续分拣。与其他案例相比，同样数量的卧式烟仓，分拣的品规数可以翻倍，极大地提高了卷烟分拣的自动化程度。
立式分拣机条烟分拣
通常，卷烟销量的95％以上都在卧式机上完成分拣。C类烟销量较少，且一般每日分拣也不超过30个品规，通常放入立式烟仓中，立式机的烟仓可缓存30条烟，而且一股情况下也不需要混仓处理，避免了混仓处理带来的潜在不稳定因素。烟仓出烟时每次出一条，大于1条的订单行连续出烟。
合单设备由一台双摆臂皮带机和打码机组成。由于缓存设置合理，相互等待少，合单效率较高。在合单处同时进行条烟打码。
3.条烟包装
合单完成后的条烟随即进入包装系统，该系统共设置了2台包装机。由于包装前的缓存设置合理，包装机的效率得以最大化发挥，2台包装机实际运行效率最高可达22000条／小时。
包装机系统有条烟复核功能，确保每个裹膜包内条烟数量准确。条烟在经过叠烟、裹膜、加热、冷却收缩后，即完成包装过程。包装膜是一次性的，保证了卷烟在配送过程中的安全性。
在系统设计阶段，考虑到系统的可扩展性，预留了自动贴标机接口，方便系统自动化程度的提高。
4.发货暂存
包装好的条烟放入笼车，每个笼车对应一条配送线路。笼车装满后，由工人推到指定位置暂存，等待装车配送。
系统实施效果
邯郸烟草配送中心自动化物流系统投入使用后，取得了良好的效果。
1 仓储更加合理、高效
应用自动化立库，实现了空托盘自动解盘、入库在线码盘、自动存取托盘、在线拆盘、自动空托盘码垛等功能，不仅提高了入出库的效能、系统顺畅性及自动化程度，还大大减少了场地占用。
2 分拣效率大幅提高
自动化分拣线使分拣作业趋于合理化，不仅降低了作业人员的劳动强度、缩短了劳动时间，而且大大提高分拣效率，降低差错率，每条分拣线稳定运行效率在15000条／小时以上。一期实施三条分拣线(预留两条分拣线的位置)，整个系统条烟分拣效率达45000条／小时以上，每日分拣总量可达30万条以上，年分拣量可达30万大箱，完全满足配送区域需求。二期实施后，5条分拣线同时运行，年分拣量可达50万大箱。
3 物流作业准确率提高
各项物流作业通过信息系统协调配置，并在多个环节采用了多重复核策略，降低了分拣作业的差错率，在监控系统上还可以实时监测，使整个物流作业完全处于可控状态。
4 物流成本降低
统一仓储、统一分拣的模式，有效整合了各区县的物流资源，在降低成本的基础上，提高了配送效率，充分体现了现代物流的优势。
5 现场整洁
合理的系统设计保证了动线的顺畅性，在分拣现场看不到堆放的件烟和空箱，所有“物”都各行其“道”，井然有序。
技术亮点
1 高度集成的一体化系统
邯郸烟草配送中心优选各种技术和产品，将各个子系统无缝衔接成为一个完整、可靠、经济、有效的物流系统，使各子系统协调工作、及时响应、流量顺畅，使物流系统达到整体性能最优。
2 先进的行业领先技术
该项目突破性地采用了多项专利技术，优化了系统流程，消除了系统差错率，提高了系统稳定性。
3 合理的流程设计
关键词：AGV、穿梭板、“货到人”分拣系统
订单拣选（Order picking）是指在物流配送中心中，根据订单信息要求组织相关人员、设施、资源，进行陕速、高效的拣货组配作业。要完成订单的高效拣选，必须依托先进的物流系统。
De Koster等于2007年将物流配送中心的订单拣选作业划分为“货到人（Parts-to-picker）”和“人到货（Picker-to-parts）”两大类，分别进行研究。Dallari等针对配送中心的拣货作业过程，进一步将分拣系统划分为“人到货处”、“货到人处”、“无人分拣”，分拣方式被分为拆单，合单分拣、分批分拣、自动化分拣，这些理论指导了订单分拣技术和设备的研发。
本文比较研究“货到人”分拣的两种方式，即以Kiva Systems公司为代表的、采用AGVS（自动导引车系统）构建的“货到人”分拣系统，和使用穿梭车构建的立体仓库的大流量“货到人”分拣系统，为相关企业提供选型参考。
一、两种“货到人”分拣
系统的特点
1.AGVS构建的“货到人”分拣系统
近年来，关于“货到人”分拣系统的研究越来越多，社会上最为关注的就是Kiva Systems公司的AGVS“货到人”分拣系统，如图1所示。
在这个系统中，货物被安排在2米高的存货货架上。当有订单需要进行分拣的时候，计算机系统下达搬运指令，AGV接收指令后，自动找到储存相应货物的货架，将其搬运到“货到人”分拣工位。分拣工位的操作人员根据计算机提示分拣货物。分拣完毕后，AGV搬运存货货架到系统指定的位置。如图2。
图3给出了一个由AGVS构建的“货到人”大型配送中心平面总图，配送中心长×宽=160m×120m，其中存放1920个存货货架，存货货架的尺寸为1200 mm×1200 mm×2200 mm，货架底部预留400mm高的AGV作业空间。这样，1920个存货货架的有效存储面积为51100m2左右；使用160台AGV，可以采用分区调度、优化路径、AGV随机就近作业等方式，提高系统的作业效率。
AGV的自重约145kg，可顶升抬起重达340kg的物品，因为运行环境的局限，目前世界上AGV的运行速度最快为90r#min。
2.采用穿梭板构建的“货到人”分拣系统
采用穿梭板构建的“货到人”分拣系统，原理图如图4。
该系统包括由安装有行走轨道的存储货架、穿梭板、换层提升机、高速载货提升机以及出入库快速输送机系统、“货到人”拣货台、电控系统（WCS）、仓库管理系统（WMS）等组成。WCS、WMS中含有立体智能交通管理、动态智能货位分配调度等先进技术，穿梭车由安装在货架上的滑触线取电，条码定位，如图5。
存储货架为立体货架，格局需要确定；换层提升机、高速载货提升机采用伺服控制，换层提升机速度为150m/min，加速度为1m/s2，承载400kg，功率为5.5kw；高速载货提升机速度为150m/min，加速度为1m/s2，承载500kg，功率为5.5kw；穿梭车根据出入库的能力来灵活配置，出入库能力超大时可以每一层一巷道使用一台穿梭车，穿梭车的速度为360m/min，最大加速度高达3m/s2，承载60kg，功率为1.2kw，穿梭车可以设计为每次取一件货物，也可以设计为每次取多件货物；快速输送机系统采用齿形带传动结构，速度为150m/min；拣货台根据订单量的大小确定。
用穿梭板构建的“货到人”分拣系统，其工作原理为：上位计算机WMS系统对存储物位的分配及管理优化，下达出库或入库指令，通过WCS系统下达出入库任务给主控PLC，PLC通过无线通讯指令控制协调穿梭车、换层提升机、载货提升机以及出入库输送机系统等按指令作业，实现出入库功能，从而实现高效大流量的出入库作业。计算机管理信息系统下达订单分拣任务后，出入库作业以及快速输送系统的高效率、大流量的作业，满足了“货到人”分拣系统分拣补货的及时性，拣货人员在拣货台上根据计算机信息系统的提示即可完成订单的分拣。
图6是用穿梭板构建“货到人”分拣系统的某配送中心总体图，配送巾心建筑长100m，宽30m；立库货架有效高度为18.4m，8排，22层，有效存储面积52800m2；4个巷道，每巷道使用8台穿梭板，共使用32台穿梭板。该系统分拣作业效率是图3所示的配送中心的6倍左右。
一、两种“货到人”分拣系统的比较研究
“货到人”分拣系统具有作业效率高、存储密度高、降低劳动强度、节省用工数量等优势，特别是包装不规则的产品的分拣，订单处理快捷，适宜于多品种、小批量、多批次的碎片化订单处理；同时，以更加自动化的物流系统取代大量人工作业，可以应对劳动力成本上升、作业人员稳定性下降的新常态，越来越受到电商、医药、冷链以及服装、食品、化妆品、奢侈品等物流领域的关注。
将AGVS构建的“货到人”分拣系统和使用穿梭板构建的“货到人”分拣系统进行分析比较，可发现两者的仓库空间利用率不一样。因为必须符合人机工程的需要，所以存货货架的高度只有2m左右，所以AGVS构建的“货到人”分拣系统，适用于仓库高度低、占地面积大的情况，通过分多个区储存和拣选。当仓库高度较高时，Kiva Syslems公司曾将AGVS的控制与电梯的控制连锁，想出搭二层阁楼以提高空间利用率的办法，如图7。由此可见，它适用于以拣选为主要功能的多品种、少量、轻量商品的拣选。
德国First Wise Media（简称FWM）公司经营包括小型SD记忆卡到大型电脑对讲系统的5000多种高品质电子产品的经销和配送，作为制造商和零售商之间的重要枢纽，FWM提供包括铺货（付现自提）、订购、退货到问题商品处理在内的所有服务。FWM的客户覆盖顶尖IT巨头，如贝尔金、三星、戴尔、德国艾迪等产品制造商，以及德国最有名的电子产品零售商，如Media Markt、Saturn和Euronies。此外，FWM还支持网上订单业务，为亚马逊、Otto以及Real、Rewe和Famila等电商客户提供服务。
量身打造解决方案
近年来业务的快速增长带来货物数量大幅增加，迫使FWM这家规模并不算大的公司越来越多地租用价格昂贵的仓库来存储货物，FWM共有8个物流中心，其中3个具备订单拣选能力。
面对小批量、多批次订单日益增加的发展趋势，FWM必须对物流中心实施整合，并采用自动化物流系统提高拣选效率。FWM决定在德国Weertzen投资新建一座物流中心，以提高作业效率，减少错误率，增强处理数千种不同规格产品的能力，并能够满足未来业务高速增长下物流系统进一步扩展的需要。
经研究多种配送方案后，2012年10月，FWM指定德马泰克为合作伙伴，帮助其规划建设新物流中心。德马泰克为FWM提供了其在全球建造的第一批多层穿梭车货到人拣选系统，以及DC Director仓库管理系统和物料流控制管理软件（Material FlowControl Software）。基于多层穿梭车高效的处理能力和精准的订单排序功能带来的巨大优势，在该项目运营的6个月内，FWM便完成了多层穿梭车与货到人系统的两次扩建，其穿梭车系统仓库长82米，有3个通道，60台穿梭车，共37200个存储位。
全方位专注流程细节
FEM新物流中心的作业流程如下：
1.收货检测
WMS系统为收货完毕的货物自动分配储位。大批量货物和人工拣选的货物将转移到欧标托盘，通过手动推车送到称重台，之后进人立库存储。
由于电脑和手机行业产品的生命周期很短，产品更新频繁，在大约120种新品规入库的同时需要从库存中去掉80～100个品规，由此带来数据保存与更新问题。为了高质量地解决数据问题，在托盘称重台旁边安装了尺寸测量装置，用于测量所有新货物的尺寸、重量和外形数据，作为主要数据保存，可避免后续错误。
2.入库
WMS系统决定存储到多层穿梭车系统内的货物，需要先在5个收货工位上进行倒换包装的工作――将货物从托盘放到塑料箱里。其具体流程为：拣选人员通过对托盘扫描，电脑将显示需要包装的货物数量，然后从较低层的输送线拿取空料箱进行扫描，并从托盘拣出所需的货物放进料箱，然后称重，如果信息正确，拣选人员将料箱推进输送系统，继续下一个料箱的拣选任务。自动输送系统则将装有货物的料箱送到上层的多层穿梭车系统。
由于作业量增加，该物流中心原来的8个拣选工位在仅仅数月后就扩展到12个工位，新添了26台穿梭小车，总数达34台。自动输送系统充分利用每层小车进一步提升订单处理量。
3.货到人拣选
FWM将每个订单汇集后将在多个区域生成订单任务，然后再传给DC Director仓库管理系统。系统核实订单类型，整托或整箱订单直接从托盘库拣货；拆零订单从托盘库或多层穿梭车系统库拣货。
如在目标区域有足够库存，系统将保留料箱所需的数量，根据可配置的优先级和参数分配任务，并遵照持续订单计划和放行基本原则将订单委派给拣选人员或订单履行拣选工位。每个拣选工位可容纳多达12个拣选料箱做缓存，由多层穿梭车按照既定顺序将拣选料箱送至各工位。
拣货人员依照系统屏幕显示的货物照片和数量进行拣选，并选用合适的纸箱放入货物（系统为拣选人员提供三种尺寸的纸箱）再贴上标签。
每一步拣选作业都会由自动称重系统核实，如果数量和重量符合订单要求，拣选人员在屏幕上确认订单完成，并将料箱推回输送系统；如果自动称重系统发现信息不符，拣选人员将立即检测是否正确，或分析误差产生的原因。如果出货人员任务已满，拣选人员将会创建订单发货提示，打印发货标签后继续新发货箱的订单处理。
4.发货
完成客户订单处理后，系统触发打印发货文件。要求拣选人员在发货箱中塞进填充物后封箱，同时系统对纸箱拍照核实纸箱标签信息是否一致，最后将发货箱推到输送系统，送至一楼发货区域。发货作业人员从输送机上搬下纸箱，扫描后按照订单或包裹服务要求将纸箱码垛在托盘上。经最终检测后，每个托盘都将裹膜后再装车发货。
高效系统带来显著效益
FWM与德马泰克的深度合作，为改善该公司的物流运作带来了显著效果。
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