专题目录
(主持人/本刊记者任芳)
物流配送中心的拣选技术与策略分析
基于仿真建模分析的订单拣选策略选择方法
汽车物流供应链下的零部件拣选策略研究
卷烟物流配送中心的柔性化分拣策略
制造企业物料分拣策略与约束条件
先进拣选技术背后的拣选策略与应用
服装行业物流中心的机器人拣选策略
仓储物流多机协同拣选策略解析
文|一汽物流有限公司
高跃峰、王丽娜、高金宝
本文通过汽车物流零部件供应链各环节的分析,提出匹配各环节的拣选模式,针对批量和拆零的拣选模式进行拣选策略分析,在常规拣选策略基础上,提出融合策略模型,并在相应的拣选场景及策略下,匹配相应的拣选智能技术装备,提供汽车物流供应链下完整的拣选方案。
一、汽车物流供应链中的拣选场景
1.汽车物流零部件供应链
汽车物流供应链是一个复杂的系统工程,汽车物流零部件供应链为整个汽车产业链服务,通过供应商生产、异地循环取货完成异地调达,通过干线运输后到达集散中心,由集散中心发运至各仓储中心进行存储,随后发往各车间的超市缓存中心。在商品车完成组装后,通过全国备件中心和区域备件中心的配置为各4S店配送备件,满足汽车后市场服务。
(1)物流中心分类
汽车物流零部件供应链包含产前调达、产中配送、产后后市场三部分,在这三部分中,包含汽车零配件集散中心、仓储中心、超市缓存中心、全国备件中心、区域备件中心多个节点。在各个节点下,拣选是整个仓储作业的核心环节,也是物流中心作业成本最高、人力耗费最大、时间占用最多的环节。
在各个节点中,均涉及不同程度的拣选分拨。根据零件特性及包装类型的不同,各个物流中心也具有各自不同的拣选特点。
(2)物流中心拣选作业对象
零件
拣选对象按体积或重量可划分为大物(GLT)零件与中小物(KLT)零件。通常中小物零件采用塑料箱或纸箱进行包装,长度≤mm、宽度≤mm,高度≤mm,单包装重量≤15kg,便于人工或自动化设备整箱搬运或拣选;大物零件采用围板箱、金属器具等包装形式,重量较大,整箱搬运货拣选需要机械设备(如液压车、传统叉车、无人叉车、AGV等)配合进行。
包装类型
包装类型从不同角度可分为不同的品类,分别对拣选造成不同的影响。
包装循环性:包装可分为可循环包装与一次性包装,可循环包装涉及返空箱,一次性包装涉及垃圾回收。
包装材质:从材质上划分,包装材料主要包括塑料箱、纸箱、金属器具、围板箱等,其中纸包装主要是一次性包装,其他包装具有一定的可循环性。
使用范围:塑料箱多用于中小零件的包装,金属器具、围板箱多用于较大零件的包装,而纸包装在各种规格的零件中均有使用。
功能划分:包装可分为通用型包装与专用型包装。通用型包装可用于多种零件盛放使用,包装内一般没有隔断或内衬,对拣选作业影响较小;专用型包装是特定包装,根据零件的属性、外观、特殊要求进行设计,对拣选作业影响较大。
2.不同物流节点的零部件拣选特点
(1)集散中心
为最上游的集货分拨环节,上游对接供应商送货或循环取货,下游衔接干线运输,零件多以整箱或整托的形式缓存。由于干线运输时间长,每个订单至少为一个送货周期需求量,拣选作业以整箱或整托的形式完成出货任务。
(2)本地仓储中心
承接异地零件干线运输后的存储任务,存储周期较长,存储量较大。拣选要求多取决于下游超市缓存中心的要货原则与物流模式。本地仓储中心多以整箱的形式进行拣选,用量大的零件以整托的形式拣选出货。同时,部分零件如标准件,单一包装收容数巨大,以单箱的形式拣选同样会增加内物流的库存压力与面积压力,因此在拣选作业前,需对该类零件进行包装转换,“化整为零”,以小箱、少量的形式拣选出货。
(3)超市缓存中心
为零件上线前的最后一环,无论是推动还是拉动要货逻辑,超市缓存中心都需要在保证零件质量的前提下,将正确品种、正确数量的零件,在准确的时间范围内完成拣选,并配送至生产线旁。超市缓存中心是整个物流供应链中,除线旁库存外最低库存量的一环,也是拣选准确性、时间要求最严格的一环。根据生产模式不同,零件的拣选模式主要可分为批量上线看板模式、SPS拣选模式、排序模式。不同的拣选模式对线旁库存有着不同的影响:在线旁面积较为充足的前提下,主要采用批量拣选模式,该模式下拣选效率较高,零件质量衰减风险较低,物流面积、上线器具等要求相对宽松;而在线旁面积紧张的情况下,可采用SPS拣选模式或排序模式,将面积压力转移给物流超市缓存中心,超市缓存中心需按时按量将生产所需的零件逐个进行拣选。
(4)全国备件中心
在全国范围内设立几个全国备件中心,向各个区域板块覆盖。存储品种最全,存储量最大。拣选多为不拆箱的批量拣选,但备件覆盖的车型多、零件品类多,拣选还是存在一定的难度。
(5)区域备件中心
区域备件中心直接对接每一个区域的多个4S店,直接根据4S店的日订单进行实时配送,鉴于订单需求,拣选均为到单个零件的拆零拣选,因备件品类多、零件包装尺寸各异,拣选及包装难度较大。
3.传统人工拣选作业痛点
拣选环节追求的目标为高质量、低成本、高时效、保安全,即满足QCDS四方面的综合要求。目前传统人工拣选的作业痛点在于拣选差错率居高不下、面积利用率低、效率有待提高。
拣选差错率高。首先拣选作业仍以人工为主,不可避免出现差错问题;另外,不同拣选模式下拣选难度不同,差错率也有一定差别,拆零拣选差错率普遍高于批量拣选。
空间利用率低。人工拣选作业面有限,受限于零件摆放高度、通道面积等限制条件,物流空间利用率相对较低。在不考虑空间利用率的情况下,投影面积利用率不足50%。
拣选效率低。汽车零部件品种多、选型复杂,拣选过程中需同步考虑先进先出、零件质量防护等作业要求,效率低下。一般批量拣选中的作业效率无法突破50~60箱/人/小时。
二、拣选策略分析
从整体运作逻辑而言,拣选环节下游的要货可分为拉动式和推动式两种:拉动式即后补充式,是根据下游库存的消耗情况,考虑在途与安全库存,向上游进行要货,启动拣选作业;推动式即计划式要货,依照生产计划生成拣选订单,在生产的同时启动接下来一段时间生产所需要的零件拣选工作。无论哪种要货逻辑,对于拣选环节而言,皆是通过系统算法,将需求转化为订单,供拣选作业参照,同时皆应遵循FIFO(先进先出)原则。
1.拣选模式选择
在各个物流中心,针对汽车零部件的拣选分为批量拣选和拆零拣选两大类。批量拣选中分为整托和整箱(看板),拆零拣选中分为整套(SPS)和单类(排序)。不同层级的物流节点,对拣选深度的要求不一致,上游节点批量拣选的比例高,下游节点多为拆零拣选。
拣选模式
(1)模式一:看板模式
按看板拣选是指作业者按照订单要求,将零件以箱为单位,即以看板为单位进行拣选,进而完成向下的配送工作。批量拣选模式下的集散中心、仓储中心,多采用此种拣选策略。此种拣选策略的优点在于订单任务简单,无论是推动还是拉动要货,作业者只需要根据订单要求,匹配相应的看板,完成拣选工作即可。在拣选过程中,作业者仅核对看板信息,无需对包装内的零件进行核验,操作对象也是相对规整的立方体包装形式,便于拣选搬运、堆码垛存放以及配送上线。
(2)模式二:SPS拣选模式
SPS拣选多应用于超市缓存中心环节,该模式下的拣选对作业者提出了较高的要求:拣选频率加快,批量模式下拣选一箱零件,而在SPS策略下需按辆份将一箱零件分多次进行拣选;拣选人员需对零件个体进行操作,因此增加了拆除外包装、去除内部一次性隔衬、处理空箱等工作,当零件器具较为复杂时,需要调整器具结构,额外行走、弯腰拣选大尺寸包装内的零件;甄别零件的工时与责任转嫁给超市缓存中心拣选作业人员,拣选人员需仔细核对备货单与零件看板,区分颜色、高低配,注意单次拣选的零件数量是否匹配等;要求作业者