編者按：本文發(fā)表在2012年“物流技術(shù)與應(yīng)用”雜志,，在過去的7年里，我們體驗到了B2C電子商務(wù)尤其是拆零揀選技術(shù)的飛速發(fā)展,。今天重新閱讀此文,，對行業(yè)，對伍強科技,，仍然具有非常重要的意義,。

        尹軍琪先生，教授級高級工程師,，曾任北京交通大學(xué)客座教授,、北京起重運輸機械研究院副總工程師。現(xiàn)任全國物流標(biāo)準化委員會倉儲技術(shù)與管理分技術(shù)委員會副主任,，中國物流與采購聯(lián)合會常務(wù)理事,，北京伍強科技有限公司董事、總經(jīng)理,。主要研究方向：物流機械產(chǎn)品與物流系統(tǒng)的計算機輔助設(shè)計,，物流園區(qū)與物流配送中心總體規(guī)劃，物流配送中心系統(tǒng)集成,，物流系統(tǒng)及關(guān)鍵設(shè)備優(yōu)化設(shè)計,，物流配送中心庫存管理系統(tǒng)（WMS）研究開發(fā)等。

        配送中心的一個訂單行一般可拆分為兩部分：夠整箱部分和不夠整箱部分（也稱為拆零部分或零頭）。一般情況下,，夠整箱部分的揀選可在整箱區(qū)單獨進行,，拆零部分則要求與訂單的其他行的零頭合并揀選，并組合成箱,。這種關(guān)于拆零部分的揀選,，包括組箱和包裝過程，統(tǒng)稱為拆零揀選作業(yè),。

        拆零揀選作業(yè)是配送中心的核心業(yè)務(wù)形態(tài)之一,。拆零作業(yè)廣泛存在于醫(yī)藥、零售,、圖書,、服裝服飾、化妝品,、煙草等行業(yè)領(lǐng)域的配送中心,。拆零作業(yè)在不同的配送中心里所占比例有很大差異，例如,，在以大賣場配送為主的零售業(yè)配送中心里,，其所占整個配送量的比例約為5%~8%，但在B2C電子商務(wù)配送中心,，其所占比例會高達99%,！

        不同于整件揀選，拆零作業(yè)耗時耗力,，但以揀選數(shù)量作為衡量標(biāo)準的效果卻不好,。在實際作業(yè)中，每天訂單中拆零作業(yè)的行數(shù)往往高達數(shù)萬甚至數(shù)十萬,，而折合箱數(shù)卻很少,。拆零揀選是導(dǎo)致配送中心作業(yè)成本上升的重要原因之一。正因為如此,，拆零揀選技術(shù)在配送中心中備受關(guān)注,。如何提高拆零揀選效率，成為提高配送中心總體作業(yè)效率的關(guān)鍵因素,。

        長期以來,，工程師們絞盡腦汁開發(fā)了各種拆零揀選技術(shù)，有的非常樸素,，有的非常精妙,，且均在實際應(yīng)用中發(fā)揮了重大作用。這些發(fā)明創(chuàng)造是人類寶貴的財富,。本文將對這些技術(shù)和方法進行系統(tǒng)介紹,，希望有助于讀者加深對拆零揀選技術(shù)的了解。

        拆零揀選技術(shù)的主要模式、特點與適用范圍

        拆零揀選按照自動化程度可以分為全自動揀選和人工揀選兩大類,。顧名思義,，全自動揀選是完全由自動化設(shè)備完成的揀選，揀選和裝箱過程無需人工干預(yù),；人工揀選則需要人工最后從貨架上或載體中（周轉(zhuǎn)箱,、紙箱、托盤等）完成揀選工作,。

        1.全自動拆零揀選技術(shù)

        全自動拆零揀選是拆零揀選技術(shù)中的重大發(fā)明,，對拆零揀選技術(shù)的發(fā)展影響重大。目前在應(yīng)用的全自動拆零方式種類較多,。但總體歸納起來分為兩種：其一是以A字架為基本原理的自動拆零揀選技術(shù),，其二是以堆垛機為基礎(chǔ)的自動拆零揀選技術(shù)。目前,，以A字架為基本原理的自動拆零揀選技術(shù)應(yīng)用最為廣泛,。這種技術(shù)的組成部分包括：A字架儲存裝置；物料自動彈出裝置,；皮帶輸送系統(tǒng),；周轉(zhuǎn)箱輸送系統(tǒng)以及自動控制系統(tǒng)等（見圖1——A字架自動揀選系統(tǒng)）。

        圖1——A字架自動揀選系統(tǒng)

        由于客觀條件的限制,，全自動拆零揀選技術(shù)有其局限性：其一是要求包裝規(guī)范,，且要求包裝后的物品應(yīng)有一定的剛度，不能有明顯的變形,；其二是商品有一定的抗摔撞能力,，不易碎,；其三是產(chǎn)品體積不宜太大或太小,。因此，A字架自動分揀系統(tǒng)主要適應(yīng)于醫(yī)藥,、化妝品,、煙草等行業(yè)的拆零揀選，對于服裝服飾,、日用百貨,、圖書等并不合適。此外,，由于A字架受布局空間影響,，揀選品種受限制，因此并不適應(yīng)SKU數(shù)量太多的系統(tǒng),，如B2C等業(yè)務(wù),。

        A字架拆零揀選系統(tǒng)的揀選能力取決于輸送系統(tǒng)的速度。一般來說，一條揀選線每小時完成1000個周轉(zhuǎn)箱的揀選是沒有問題的,。這相當(dāng)于電子標(biāo)簽系統(tǒng)下約35~40人的工作能力,，相當(dāng)于傳統(tǒng)揀選方式100~120人的揀選能力，由此可見其效率之高,。

        2.人工拆零揀選技術(shù)

        相對于自動揀選技術(shù),，人工揀選技術(shù)應(yīng)用更為廣泛。人們根據(jù)揀選的基本特點,，將人工揀選分為“人到貨揀選”和“貨到人揀選”兩大類,。

        所謂“人到貨揀選”是指被揀選貨物不動，揀選者到達指定貨位,，完成揀選,。“貨到人揀選”則相反,，揀選人員基本不移動,，被揀選貨物被自動送到揀選者面前，再由人工完成揀選,。從實際應(yīng)用情況看,，“人到貨揀選”是目前的主要揀選方式。

        （1）“人到貨”揀選

        人到貨揀選有很多種實現(xiàn)方式,，其中主要有“按單揀選”,、“提總揀選”和“自由揀選”幾種。每種揀選方式均有多種揀選技術(shù)支撐,，如揀選標(biāo)簽,、DPS電子標(biāo)簽、RF手持終端,、語音輔助,、輸送設(shè)備等。下面分別介紹其特點,。

        按單揀選：這是最古老的揀選方式之一,，因為它可繁可簡，系統(tǒng)配置相對簡單,，因此也是目前應(yīng)用最廣泛的揀選技術(shù),。揀選者根據(jù)訂單需要，完成所有揀選,，并組合成箱,，完成復(fù)核包裝，然后進入集貨狀態(tài),。在實際應(yīng)用中,，可以直接打印揀選單,，輔助以RF、DPS,、語音等技術(shù),，完成揀選。對于多箱情形,，也可以事先計算好箱數(shù),，完成組箱運算，然后分區(qū)揀選,。在大型配送中心里,，輸送系統(tǒng)是必不可少的輔助設(shè)備之一。

        提總揀選：這是一種高效的揀選方式,。其基本原理是首先打破訂單的概念,，先以物品為目標(biāo)完成揀選（稱為“摘果”），然后再按照訂單完成“播種”,。這種揀選方式在訂單數(shù)較多,、揀選品種相對集中的配送中心應(yīng)用廣泛。目前在B2C電子商務(wù)應(yīng)用中,，提總揀選是主要的揀選技術(shù),。B2C電子商務(wù)企業(yè)每天動輒數(shù)萬個訂單，拆零率達到99%以上,，如果按照單個訂單進行揀選則非常困難,。

        自由揀選：自由揀選可以視為提總揀選的一種特殊形式。其基本原理也是按照品規(guī)進行揀選,，然后通過高速分揀設(shè)備將揀選貨物按照訂單進行分配,，從而完成揀選作業(yè)。這種揀選方式有一個明顯優(yōu)點是揀選路線非常短,，揀選效率非常高,。但其缺點也非常明顯：即投資非常高，且由于受分揀能力的限制,，該方法并不適應(yīng)于訂單行非常大的場合,；另一方面,，由于投資高,，因此該方法也不適合于訂單量很小的場合。

        （2）“貨到人”揀選

        真正的“貨到人”揀選技術(shù)并不多,。目前應(yīng)用最廣泛的一種“貨到人”揀選是KNAPP公司OSR穿梭存取系統(tǒng)（見圖2）,，德馬泰克、大福,、SWISSLOG等公司也推出了類似的技術(shù),。

        “貨到人”技術(shù)的一般原理是：在計算機系統(tǒng)的控制下,，利用堆垛機、輸送機系統(tǒng)完成周轉(zhuǎn)箱或者托盤等載體的快速搬運,，把貨物載體送到揀選人員面前,，并設(shè)置DPS電子標(biāo)簽輔助揀選系統(tǒng)，從而完成整個拆零揀選,。

        “貨到人”揀選可以按單揀選,，也可以提總揀選。其揀選速度不僅取決于堆垛機和輸送機的總體能力,，也取決于計算機系統(tǒng)的調(diào)度能力,。一般情況下，其揀選速度將是普通電子標(biāo)簽揀選的3~5倍,，是RF揀選的10倍以上,。

        “貨到人”揀選技術(shù)對計算機系統(tǒng)、堆垛機系統(tǒng),、輸送機系統(tǒng)的要求很高,，這也制約了它的發(fā)展。但由于其具有廣泛的適應(yīng)性,、較高的揀選效率和準確性,、較低的勞動強度，必將在未來被廣泛采用,。

        圖2 KNAPP公司OSR穿梭存取系統(tǒng)

        拆零揀選解決方案的規(guī)劃與實施要點

        總體來說,，拆零揀選解決方案的選擇要考慮以下幾個方面：

        1.方案的適應(yīng)性

        企業(yè)在選擇拆零揀選方案時，適應(yīng)性應(yīng)該是首先要考慮的,。適應(yīng)性主要包括如下幾個方面：

        產(chǎn)品是否適應(yīng)：前文所述,，很多先進的揀選技術(shù)都存在局限，如對包裝,、體積,、重量、SKU數(shù)量,、訂單及訂單行等的限制,，所以，在設(shè)計揀選方案時應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品特性選擇合適的揀選技術(shù)和系統(tǒng)配置,。適應(yīng)性也是總體設(shè)計所應(yīng)遵循的基本原則,。

        綜合效率是否滿足：適應(yīng)性的另一方面是系統(tǒng)的綜合效率，通常配送中心越大,，綜合效率就越難以保證,。拆零揀選方案的選擇應(yīng)優(yōu)先考慮總體效率與系統(tǒng)是否匹配，既不能不足,，也不能太過,，既要考慮眼前的需求,，也要考慮今后的發(fā)展。如采用電子標(biāo)簽輔助揀選時,，應(yīng)考慮SKU的數(shù)量,、并行揀選的組數(shù)（即分區(qū)的數(shù)量）、本區(qū)域與其他區(qū)域揀選效率的匹配等,。只有性能指標(biāo)相互匹配的系統(tǒng)才是比較合適和均衡的系統(tǒng),。

        勞動強度是否適應(yīng)：很多配送中心在進行設(shè)計時，往往忽略了勞動強度因素,。勞動強度包括行走的距離,、揀選的頻率、揀選負荷等多方面因素,。合適的勞動強度不僅是保護勞動者,，同時也是保障綜合效率和揀選性能的關(guān)鍵因素。

        服務(wù)水平是否滿足：拆零揀選工作量大,，由此帶來的差錯在所難免,。不同的揀選技術(shù)其系統(tǒng)差錯率是不一樣的。因此,，在選擇揀選技術(shù)和進行相應(yīng)的系統(tǒng)配置時,，應(yīng)充分考慮企業(yè)對服務(wù)水平的要求。一般情況下,，全自動揀選的準確性要遠高于人工揀選,。人工揀選情形下，“貨到人”揀選的準確性要高于“人到貨”揀選,，而采用RF,、DPS、語音技術(shù)等輔助設(shè)備的揀選準確率要高于采用紙單揀選,。

        當(dāng)然,，揀選的準確性也與操作人員本身的職業(yè)素養(yǎng)、揀選習(xí)慣等有關(guān),。因此,，加強人員培訓(xùn)，使其養(yǎng)成良好的作業(yè)習(xí)慣非常必要,。

        2.成本

        配送中心是一個成本中心,。在滿足效率和服務(wù)水平的前提下，應(yīng)尋求控制成本最低的技術(shù)和策略,。概略來說,，配送中心的成本分為投資成本和運營成本兩部分。選擇不同的拆零揀選技術(shù),，其成本會有很大的差異,。甚至一個企業(yè)的不同時期、不同的企業(yè)類型,、不同地區(qū)的企業(yè),，其成本的構(gòu)成都不一樣。所以我們看到,，在國外自動化拆零揀選技術(shù)的應(yīng)用比較多,；在國內(nèi)，沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)采用的拆零揀選技術(shù)要高于內(nèi)地,，煙草,、醫(yī)藥等行業(yè)的拆零揀選水平要高于零售行業(yè)等。

        一般來說,，自動化水平越高,，作業(yè)效率越高，設(shè)備的投資和維護成本相對也越高,，但需要的人力成本就會降低,。具體設(shè)計揀選方案時，應(yīng)對此進行詳細分析,，找到成本的平衡點,。需要特別提示的是：現(xiàn)階段隨著我國人工成本的不斷提高，自動化技術(shù)會越來越具有成本優(yōu)勢,。這一點,，也將決定我國拆零揀選技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的基本走勢。

        3.場地條件限制

        有些配送中心場地條件的限制也決定了其揀選技術(shù)的選擇,。這是因為很多先進的揀選技術(shù)對場地有特殊的要求,，受場地的長度、寬度,、高度,、柱網(wǎng)、朝向等因素的影響,。有些場地條件不好的配送中心如果硬性地采用不適宜的技術(shù),，就會很不適應(yīng)，也很不經(jīng)濟,，這一點值得注意,。

        拆零揀選技術(shù)市場需求分析

        現(xiàn)代物流配送中心出現(xiàn)了兩個大的發(fā)展趨勢：其一是規(guī)模越來越大，其二是揀選越來越散,。這兩個趨勢決定了拆零技術(shù)具有廣闊的市場應(yīng)用前景,。但是，要定量地描述拆零揀選技術(shù)的市場應(yīng)用前景顯然是一件不容易的事,。我們或許可以從當(dāng)前如火如荼的B2C電子商務(wù)配送中心的發(fā)展看出其端倪,。

        B2C電子商務(wù)在過去10年間取得了突飛猛進的增長,，2011年的統(tǒng)計表明，我國B2C電子商務(wù)交易額已經(jīng)超過2000億元,。然而,，作為電子商務(wù)兩大支撐體系之一的物流配送體系，卻遠遠落后于實際需求,，已經(jīng)成為制約B2C電子商務(wù)發(fā)展的首要因素,。

        B2C電子商務(wù)配送中心的關(guān)鍵技術(shù)在于拆零揀選，目前規(guī)模以上的B2C網(wǎng)購企業(yè)每天訂單量都在幾萬個以上,。以京東商城為例,，2012年5月，日最大訂單量超過60萬,。如此規(guī)模的訂單量,，對拆零技術(shù)的要求越來越高。京東商城目前擁有面積在20000平方米以上的配送中心多達8個,，正在建設(shè)的“亞洲一號”由5個面積超過5萬平方米的配送中心組成,，分布在北京、上海,、廣州,、武漢和沈陽。

        據(jù)有關(guān)機構(gòu)預(yù)測,，未來10年,，我國B2C電子商務(wù)交易額將超過2萬億元，是2011年的10倍,。屆時,，年交易規(guī)模超過1000億元的電子商務(wù)企業(yè)將有若干家，大規(guī)模的配送中心建設(shè)勢在必行,，拆零揀選技術(shù)將大有用武之地,。

        當(dāng)然，考慮到技術(shù)因素和綜合成本,，全自動拆零技術(shù)在B2C行業(yè)中的應(yīng)用暫時還將受到一定限制,，目前仍主要以“人到貨”的揀選作業(yè)為主。但與之配套的RF系統(tǒng),、DPS電子標(biāo)簽系統(tǒng),、語音揀選系統(tǒng)以及高速分揀系統(tǒng)將得到廣泛應(yīng)用。

        拆零揀選貨位

        拆零揀選技術(shù)發(fā)展趨勢

        拆零揀選技術(shù)歷經(jīng)數(shù)十年的發(fā)展,，成果顯著,。尤其是最近10年以來，隨著煙草、醫(yī)藥,、化妝品,、零售、B2C電子商務(wù)等領(lǐng)域的巨大市場需求,，拆零揀選技術(shù)出現(xiàn)了跨越式的發(fā)展,。其中“自動揀選技術(shù)”,、“貨到人揀選技術(shù)”,、“DPS電子標(biāo)簽技術(shù)”、“語音揀選技術(shù)”,、“高速分揀技術(shù)”將拆零揀選水平推到了前所未有的高度,。可以預(yù)見,，隨著B2C電子商務(wù)業(yè)務(wù)的蓬勃興起,，拆零揀選技術(shù)將會在自動化、高效率等方面取得新的突破,。而傳統(tǒng)的揀選技術(shù)則會得到更加合理的應(yīng)用,，并在揀選效率和準確度方面有本質(zhì)的提高。

        另一方面,，隨著先進拆零揀選技術(shù)的廣泛應(yīng)用,，其在流程優(yōu)化、適應(yīng)性研究等方面的成果將引導(dǎo)企業(yè)更加樂于接受新的技術(shù),，并在新技術(shù)應(yīng)用中獲得更大的收益,。