播种式分拣技术的改进和优化

1、 播种式分拣技术的改进和优化 深圳市托贝克信息设备技术有限公司 车小原 本连载文章的前几期介绍了使用电子拣货标签的播种式拆零分拣法的应用案例（本文讨论的分拣方式均为使用电子拣货标签的，为简化文字，下面将在不会引起误解时略去“电子拣货标签”等字。），以及对比摘果式的优势。看过这些文章的读者很可能要问：既然播种式分拣对比摘果式有这么多的好处，为什么在国内物流行业却很少应用呢？一、播种式分拣系统应用不多的原因作为播种式分拣技术的热心宣传和倡导者，笔者近年来也屡屡被友人问及此问题。在此仅以笔者有限的视野和所知信息分析如下：1、摘果式分拣技术是在传统拣货方式的基础上，给货架上安装电子拣货标签系统，有时还

2、配上输送流水线。其基本的作业流程与传统拣货方式相同，因此比较成熟。其逐份订单的处理工作也比较简单，容易理解和掌握。2、播种式分拣技术，其理论的论述早已有之，在实践上，是一种全新的不够成熟的拣选流程。该流程要求快速汇总处理大量订单数据，对计算机软硬件和处理算法有较高要求。受限于此，在过去较长的一段时间里，播种式分拣技术发展缓慢。只是在近些年，借助计算机软硬件技术、自动识别控制技术的高度发达，播种式分拣技术才开始将理论上的优势，逐步转化为实际上的优势，逐步走向成熟。3、播种式分拣一次要汇总处理很多份订单，货物的数量巨大、品种繁多，各品种货物又互不相同，因此订单处理和操作流程的掌控难度远大于摘果式。

3、这样的难度，使得实践和推广播种式分拣技术的成本、风险较大，阻碍了它的发展。4、早期的播种式分拣系统存在明显缺陷，其拣选处理低重合度品项时工作效率较低；一次处理较多订单时，订单的响应完成时间较长。这些缺点严重限制了播种式分拣技术的推广应用。5、使用播种式分拣系统，将会比摘果式大大减少电子拣货标签的使用量，对电子拣货标签的销售量显然不利。是否这也是有关商家优先推广摘果式分拣的原因呢？读者可自己判断。二、早期播种式分拣技术的不足前面已经说到，早期的播种式分拣系统，由于存在一些明显缺陷，因此限制了自身的推广应用。这些缺陷主要有这样几点： 1、对于低重合度的货物品项（品种），分拣工作效率较低这里先解释一

4、下什么叫“低重合度品项”：在已经汇总的一批（若干份）订单里，包括有若干个品种的货物，其中每种货物称为一个品项。假定品项A是每份订单都要的货物，品项B则只有一份订单要货，品项C的要货订单数是该批订单总数的50%（即C的要货订单占总数的一半）。 我们通常把要货订单数超过该批次订单总数50%的品项，称为高重合度品项（即该批次中，大部分订单都要此货）；而低于30%的品项称为低重合度品项（即少部分订单要此货）。我们通过下图分析说明，为什么早期播种式分拣系统分拣低重合度品项时效率不高。 上图：播种式分拣线系统实景图上图：播种式分拣线系统分货示意图前面已经说过，播种式分拣系统，其需要分拣的货物是放在输送线上

5、，货架上的每个货位代表一个客户（订单）。播种式分拣的操作，是从输送线向货架上分播（拣）货物。如果分拣的是高重合度品项，那么它在大多数分拣货位都有货要分。而如果分拣的是低重合度品项，那么它只在少数分拣货位有货要分，就是说低重合度品项在输送线上走了很多的“空行程”。假定高重合度品项A在整个分拣线上有20个货位（订单）要货，其单位时间内完成的分拣次数为“20次/每行程”。假定低重合度品项B在整个分拣线上只有2个货位（订单）要货，其单位时间内完成的分拣次数为“2次/每行程”。即B品项的分拣工作效率只有A品项的十分之一。由上述分析可见，播种式分拣系统分拣低重合度品项的效率很低，严重时足以抵消其在汇总拣货

6、时提升的效率和节约的时间。因为播种式分拣必须一次汇总较多订单才能取得明显效益，所以希望缩短分拣货架线长度来减少“空行程”、从而提高效率是不可行的。 2、对多品项订单的响应完成时间较长 由播种式分拣系统的工作过程可知，被分拣的货物在分拣线上必须逐个走完播种行程，即一个品项走一圈。因此分拣工作的完成时间（含复核），也即订单响应时间，和该批订单包含的品项数（即播种行程圈数）成正比。这就和播种式分拣“大量订单汇总分拣”的初衷产生了矛盾：订单汇总的越多，集中处理的效益当然越高，但是随之而来，订单响应时间也变得更长。 另外，早期播种式分拣流程，通常需要将该批订单的全部品项都分拣完成，才能开始出货，这就造成

7、在一个分拣批次里，包含很多品项的大订单会延误少品项小订单的出货时间，降低了配送服务水平。三、播种式分拣的改进TBC播种分拣技术 基于对播种式分拣方式的前瞻理解，深圳市托贝克信息设备技术公司的研发团队努力工作了7年，在多家客户的精诚配合下，实现了对早期播种式分拣方式的全面改进，独创研发出了TBC系列播种式分拣技术，以及全套软硬件系统方案。其要点是： 1、分类播种 多年的实践告诉我们，对各种各样的货物，必须采用不同的播种分拣方法。单一的播种方式不可能对各种货物都实现高效分拣。所谓“分类播种”，就是把需要分拣的订单货物，按照分拣特性的不同进行适当的分类组合，对各类货物分别采用不同的播种分拣方式，。主

8、要有三种分类方法： 按照货物的品项重合度分类播种主要做法有下列各项： 对全部订单进行品项识别，将重合度较高的订单分组集成，形成播种分拣效率较高的批次划分。将若干个重合度较低的品项适当组合，形成一个新的高重合度品项。对重合度较高的品项，采用“逐个顺序播种法”分拣，其基本方法如前所述。对重合度极低的品项，采用“直通单点播种法”分拣，其示意图见下图。 “直通单点播种法”的主要特点是：使用特殊的货架和机械输送装置，将需要分拣的货物从一个“工作点”向各个货位分播，播种行程接近于零，消除了分拣低重合度品项的“空行程”。上图：“直通单点播种法”示意图 按照货物的体积大小分类播种需要说明的是，要货数量很多的货

9、物，通常体积也很大。这时应该采用适当的装载播种设备，例如手推车、电动车等。 按照货物的包装和物理状态分类播种例如大软包的货物必须要与小玻璃瓶的货物区别开，不能用相同的方法播种。 应用上述分类播种的方法，再加上下面叙述的“多路并行”技术，TBC播种分拣技术已经比较全面地解决了各种各类货物的高效拆零分拣难题。 2、多路并行 早期的播种式分拣系统，通常只有一组分拣线。即使有多组分拣线的，各分拣线之间的分拣订单也是互相分开的。这样就很难利用另外的分拣线来帮助某条分拣线系统工作，以缩短该批次的分拣完成时间，就造成了早期播种式分拣“订单响应完成时间较长”的缺陷。 TBC系列播种式分拣技术，采用了“多路并行

10、”的信息交互和控制系统架构，总分拣系统可以由若干个子系统组成，各子系统既可以独立工作，也可以相互协作，形成了一个作业弹性很大的“柔性系统”，极大地提高了播种式分拣系统的适用范围。下图是三组播种式分拣线并行排列，可以每条线各自分拣一个批次，也可以共同分拣一个批次。“多路并行”分拣系统的信息交互架构见下图。有了这样一个架构的系统，就可以实现订单完成时间的随意调整。例如，有一个批次的订单，如果仅用1号分拣线分拣，需要8个小时完成。而使用1号和2号分拣线并行协作，每条线各干一半，就可以在4小时完成。如果使用1号2号3号分拣线三线协作，则只需要8/3小时就可以完成（这里假定三条分拣线的硬件结构分拣能力相

11、同）。上面所述的是同一类别的分拣工作。对于一个批次、但是不同类别的货物，由于分别在不同类型的分拣线上分拣，也需要信息互通并行协作，以保证整个批次同步完成分拣。TBC系列分拣系统内部包括了几种不同类别的播种分拣线，同样能实现不同类别分拣方式的“多路并行”。下图为笼车和带有电子拣货标签的货架配合，进行播种式分拣的场景示意图。 四、播种式和摘果式的混合使用 摘果式分拣是一种最基本的拣货方式，是不可缺少的。TBC系列播种式分拣技术并不排斥摘果式分拣，而只是让摘果式在最适合的地方使用： 在TBC播种式分拣系统流程中，第一步就是“汇总拣货”，就是将一个（包含许多份订单）批次的货物，按每个品种汇总后，用摘果式方法从仓储区拣出。这一步工作，同样需要按照摘果式的优化方法，对货位设置、行走路径等进行很好的设计。只是这一步优化对整体分拣效率的影响远不如整体摘果式流程明显。 一个播种和摘果混合使用的例子：假如100份订单中，有95个订单的品种数超过100个品种，并且其品项重合度超过50%；另外5份订单的品种数都在10个以下。这时，比较好的分拣方式应该是：将那95份订单组成一个批次，汇总拣货后，采用播种式分拣线分拣。另外5份订单，可以采用RF掌上电脑，加上拣货笼车，直