1、第8章 分拣系统,一般而言:拣货作业所需人力占物流中心人力资源的50以上；拣货作业所需时间占物流中心作业时间的40；拣货作业的成本占物流中心总成本的15至20。 从各国的物流实践来看，大体积、大批量需求的货物多采用直达、直进的供应方式。配送的主要对象是中、小件的货物，即分拣多为多品种、小体积、小批量的物流作业。分拣是指为进行输送、配送，把很多货物按不同品种、不同的地点和单位分配到所设置的场地的作业。,一个高效的拣货作业系统应该实现：所有环节之间能顺畅流转，减少闲置时间；尽量减少货物的搬运次数及距离；尽量减少拣货人员的走动的距离；减少拣货人员判断的时间和次数； 不要寻找，自动显示需拣货的储位；不
2、必书写，免除单据的流转，实现现场无纸化作业；不依赖人力核对，利用条形码由计算机代替人员检查。,8.1 分拣作业 拣货作业由订单下达、储位识别、拣取搬运货物、核对数量、汇总等一系列环节组成。 8.1.1 分拣信息 物流过程中，物流信息附着在物流单元上，分拣作业是在分拣信息的引导下，通过查找货位、拣取和搬运货物，并按一定的方式将货物分类、集中。分拣信息是分拣工作的命令。,分拣信息是对用户的订单要求进行加工后产生的，它包括以下几点。 (1)基本部分 每种货物的品名、规格、数量；订单要求的货物总量；货物发送单元要求；(2)主要部分 货物储位、拣货集中地、储备货物的补货量、储备货物的储存、补货登记；(3
3、)附加部分 货物的价格、代码和标签、货物的包装、货物发送单元的可靠性要求、发送货物单元的代码和标签。分拣信息的载体可以是以下 (1)传票 这是直接利用订单或公司的交货单来作为拣货指示。 (2)拣货单把原始的用户订单输入计算机进行拣货信息处理后，打印出来的方式。这种方式的优点是避免传票在拣货过程中受污损，并能把产品储位编号显示在拣货单上。 (3)条形码 条形码经过扫描，计算机解码，把“线条符号”转变成“数字号码”。,8.1.2、分拣作业 人工分拣作业包括四个基本环节：移动、拣取、搬运和分类。可采用“人到货”或“货到人”的分拣方法（1）“人到货”分拣方法 这是一种传统的分拣方法。这种方法是分拣货架
4、不动，即货物不运动，通过人力拣取货物。在这种情况下，分拣货架是静止的，而分拣人员带着流动的集货容器到分拣货架，即拣货区拣货，然后将货物送到静止的集货点。 这种作业系统构成简单，柔性化程度高，可以不用机械设备和计算机支持。但所需的作业面积较大、补货困难、劳动强度高。,图8-1 人到货分拣方法,对“人到货”的拣选方式，最短路径的确定可通过运筹学的方法得到解决。近似的方法有：巷道式货架拣选路径如果订单大而少，所需货种很多，可采用封闭式的路径，找到所需的货位，避开不需拣选货位。图8-2(a)。如果订单多、货种少，可采用图8-2 (b)所示的并行路径。,（2）“货到人”的分拣方法 这种作业方法是人不动，
5、托盘(或货架)带着货物移动到分拣人员面前，再由不同的分拣人员拣选，拣出的货物集中在集货点的托盘上，然后由搬运车辆送走 这种方法，分拣人员不行走，分拣效率高、工作面积紧凑、补货容易、空箱的清理容易进行，也可以优化分拣人员的工作条件与环境。不足之处在于投资大，分拣周期长。这种分拣方法的应用系统称为小容量自动化仓储系统。,图8-3 货到人的分拣方法,8.1.3分拣作业的手段 按分拣的手段不同，可分为人工分拣、机械分拣和自动分拣三大类。机械分拣也称电子辅助分拣。 在出货频率不是很高、且货物的体积小、批量少、搬运的重量在人力范围所及的情况下，可采用人工拣取方式或电子辅助分拣；对于出库频率很高的货物应采用
6、自动分拣系统。对于体积、重量大的货物可以利用叉车等搬运机械辅助作业，无论采用何种方法，拣货作业人员或机器必须接触并拣取货物。因此，形成了拣货过程中的人员行走或货物的运动。缩短人员或设备行走及货物的运动距离成为提高分拣作业效率的关键。,8.2计算机辅助分拣系统8.2.1 系统组成计算机辅助拣选系统（DPS）是一套安装在储位上的电子装置，由电脑上安插的一片界面卡连接并控制这些装置，借由灯号与数字显示作为辅助工具，引导拣货人员正确、快速、轻松地完成拣货工作。,电脑辅助拣货系统具有弹性控制作业流程、即时现场监控、紧急订单处理的功能。电脑辅助拣选系统能有效地降低拣货错误率、加快拣货速度的功能,系统形态分
7、类 1）摘取式在摘取式系统中，把电子标签安装在货物储位上，原则上一个储位内放置一种货品，即一个电子标签对应一个货品：以一张订单为处理单位，订单中所需商品所对应的电子标签会亮起，拣货人员依电子标签上所显示的数量将货品从货架上取出。此种拣货方式大多应用于配送对象多但商品储位固定不经常移动的情况。,2）播种式 一个电子标签代表一张订货单。工作人员汇集多家订货单位的多张订货单，按货品进行分类，依照货品为处理单位。拣货人员先取出某一货品的需求总数：需配此项货品的订货单位所对应的电子标签亮起，拣货人员依电子标签上显示的数量进行配货。依次完成其它货品。如图8-5(b)。此种方式即为播种式系统。播种式系统通常
8、在对象固定、商品种类多或是商品的相似性大、商品储位经常移动的情况中使用。,图8-5（b） 播种式拣货,822 摘取式系统的功能摘取式电子辅助拣货系统具有以下基本功能。（1）拣货资料的接受和传送功能电子辅助拣货系统可以载入客户M I S、E R P或W M S系统中的订货单并转换成拣货单，并将需拣之内容自动在货架上显示出来。在完成某订单的拣货工作后，电子辅助拣货系统会将现场的拣货信息送回客户的M I S、E RP或W M S系统中。（2）拣货资料即时监控功能管理人员可以实时掌握现场的拣货作业状态。（3） 硬件的自我检测功能（4） 跳跃式拣货功能系统会自动指示拣货人员的行走路线，跳过无货需拣的区段
9、直接前往有货区段以缩短拣货行走路线、加快订单的流转速度。（5) 提早离开功能当订单需拣项己全部拣完，系统会指示拣货人员此单作业完毕，无须再绕行所有的区段,（6） 紧急插单功能 把排在后面的订单提前处理，以应付紧急事件。（7) 缺货通知功能拣货人员可以按下电子标签上的缺货键，直接通知补货人员进行补货作业。（8) 货号与标签对应维护功能为了让使用者在货品储位更改或新旧货品替换时易于修改对应的系统档案，电子辅助拣货系统提供一简单的文书编辑软件，使用者可以方便地进行编辑或修改文档；可以直接在电子标签上输入设定系统对应的档案。（9） 查询功能系统提供各种查询功能，包括查询拣货通道或拣货区段内的作业情况、
10、订单处理情况、缺货情况等，管理人员可以方便、及时地了解现场的作业状况。,8.2.3播种式系统的功能播种式电子辅助拣货系统的软件功能与摘取式的系统相同，同样具备了资料的接受传送、拣货资料的即时监控、硬件自我检测、标签的对应维护、查询作业与报表作业等功能，另外还增加了下列功能。（1) 批次分割处理功能系统提供几秤方式让使用者选择批次分割的方式与内容，弹性调整配货顺序与流程。 （2)架位对照表的维护由于每一批分割的客户可能不相同，为了让使用者了解每次的架位对照的内容，使用者可以打印出每一批次的架位对照内容。系统提供文字处理软件提供一个简单的编辑器供修改与查询用。（3)回收作业模式已配出的货品若需回收
11、，可以使用系统的回收模式重新点亮电子标签，依标签指示回收该项产品。,8.3 自动分拣机,自动分拣是从货物进入分拣系统送到指定的分配位置为止，都是按照人们的指令靠自动分拣装置来完成的。 目前大型分拣系统包括几十个到几百个分拣机，分拣能力每小时达万件以上。主要包括进给台、信号盘、分拣机、信息识别、设备控制和计算机管理等几大部分，还要配备外围的各种运输和装卸机械，有的还与立体仓库连接起来，配合无人驾驶小车、拖链小车等组成复杂的系统。,图8-6 自动分拣机,831自动分拣机的组成及工作过程 一个分拣系统是由一系列各种类型的输送机、各种附加设施和控制系统等组成，大致可分为合流、分拣识别、分拣和分流分运四
12、个分段。（1） 汇流段 商品通过多条输送线进入分拣系统，经过合流逐步将各条输送线上输入的商品合并于一条汇集输送机上；同时，将商品在输送机上的方位进行调整，以适应分拣识别和分拣的要求。汇集输送机具有自动停止和启动的功能。如果前端分拣识别装置偶然发生事故，或商品和商品连结在一起，或输送机上商品已经满载时，汇集输送机就会自动停止，等恢复正常后再自行启动，所以它也起缓冲作用。高速分拣，要求分拣输送机高速运行。例如，一个每分钟可分拣75件商品的分拣系统，就要求输送机的速度达到75米分 为此，商品在进入分拣识别装置之前，有一个使商品逐渐加速到分拣输送机的速度，以及使前后两商品间保持一定的最小固定距离的要求
13、。,（2） 分拣识别 在这分段中，商品接受激光扫描器对其条形码标签的扫描，或者通过其他自动识别方式，如光学文字读取装置、声音识别输入装置等，将商品分拣信息输入计算机。商品之间保持一个固定值的间距，对分拣速度和精度是至关重要的。即使是高速分拣机，在各种商品之间也必须有一个固定值的间距。当前的微型计算机和程序控制器已能将这间距减小到只有几英寸。（3） 分拣分流 商品离开分拣识别装置后在分拣输送机上移动时，根据不同商品分拣信号所确定的移动时间，使商品行走到指定的分拣道口，由该处的分拣机构按照上述的移动时间自行启动，将商品排离主输送机进入分流滑道排出。（4） 分运 分拣出的商品离开主输送机，再经滑道到
14、达分拣系统的终端。分运所经过的滑道一般是无动力的。,832分拣指令输入 在分拣机上输送的商品，向哪个道口分拣，均通过分拣信号的输入发出指令，一般均需在分拣商品上贴有发运地点等标签，以此进行分拣。在自动分拣系统中，分拣信号输入方法大致有下列五种。（1）键盘 由操作人员按各种商品的分拣编码，即商品从主输送机上向哪个分拣道口排出的道口编码，进行按键将分拣信号输入。（2）声音识别输入 操作人员通过话筒朗读每件商品的配送商品名称和地点，将声音输入变换为编码，由分拣机的微计算机控制分拣机构启动。声音识别输入装置的处理能力是每分种约可输入6O个词语。,（3）条形码和激光扫描器 把条形码标签粘贴在每件商品上，
15、通过放置在分拣机上的激光扫描器时被阅读，如图8-7。因此，为了正确输入，要求条形码标签粘贴在商品包装的一定位置上，同时商品在输送机上粘贴条形码标签的一面应面向扫描器。扫描器从商品上面或从侧面扫描。或者同时从上面、侧面扫描。扫描器能对在输送机上每分钟移动40米的商品进行扫描阅读，扫描速度为每秒5001500次，但以扫描输入次数最多的信号为准。,激光扫描分拣在对商品上条形码标签扫描时，将商品分拣信号输入的同时，也一并将条形码上包括商品名称、生产厂商、批号、配送商店等编码，作为在库商品的信号输入主计算机，为仓库实行计算机业务管理提供数据，这是其他输入方法所不及的。,（4）光学文字读取装置(OCR)
16、这种装置能直接阅读文字，将信号输入计算机。但是这种输入方法的拒收率较高，影响信号输入的效率。目前这种方式在分拣邮件的邮政编码上应用较多，而在物流中心的分拣系统中应用较少。8.3.3自动分拣机的种类及性能分拣机按照其分拣装置的结构有各种各样的类型（1）挡板型 它是利用一个挡板(或挡杆)挡住在输送机上向前移动的商品，将商品引导到一侧的滑道排出。挡板的另一种形式是挡板一端作为支点，可作旋转。 就挡板本身而言，也有不同型式，如有直线形、曲线形，也有在挡板工作面上装有辊筒或光滑的塑料材料，以减少摩擦阻力。,（2）上跃型 上跃型是把商品从主输送机上托起，而将商品引导出主输送机的一种结构形式。从引离主输送机
17、的方向看，一种是引出方向与主输送机成直角；另一种是呈一定夹角(通常是3045)。一般是前者比后者生产率低，且对商品容易产生较大的冲击力。,（3）滑梭型输送机的表面用金属条板或管子构成，如竹席状，而在每个条板或管子上有一枚用硬质材料制成的滑块，能沿条板横向滑动，而平时滑块停止在输送机的侧边。滑块的下部有销子与条板下导向杆连结，通过计算机控制，滑块能有序地自动向输送机的对面一侧滑动，因而商品就被引出主输送。这种方式是将商品侧向逐渐推出，并不冲击商品，故商品不易损伤；它对分拣商品的形状和大小适用范围较广，是目前国外一种最新型的高速分拣机。,图8-9 滑梭型分拣机,（4）倾斜型1）条板倾斜式。商品装载
18、在输送机的条板上，当商品行走到需要分拣的位置时，条板的一端自动升起，使条板倾斜将商品移离主输送机。商品占用的条板数是随商品的长度而定，经占用的条板数如同一个单元，同时倾斜。因此，这种分拣机对商品的长度在一定范围内不受限制。2）翻盘式。这种分拣机是由一系列的盘子组成，盘子为铰接式结构，可向左或向右倾斜。商品装载在盘子上行走到一定位置时，盘子倾斜；将商品翻倒于旁边的滑道中。对于长形商品可以跨越两只盘子放置，倾倒时两只盘子同时倾斜。 这种分拣机能常采用环状连续输送，其占地面积较小。又由于是水平循环，使用时可以分成数段，每段设一个分拣信号输入装置，以便商品输入，而分拣排出的商品在同一滑道排出(指同一配送点)，这样就可提高分拣能力。,834自动分拣系统的布局 自动分拣系统的布局有两种(图8-11)，一种是线状结构或称梳状结构，另一种是环状结构。 布局选择取决于安装的场地、所拣货物和同时处理的订单数及拣货终端数及分类装置的类型。如果是定单大、拣货终端数数量少，可采用线状结构；如果定单小且多，可采用环状结构；小件大批量的货物分拣也可采用圆形放射状结构 环状结构的分拣系统有一定的储货能力，故环状结构支持批处理方式。在环状结构里，货物只要不拣取下线，就能不断在环路上一直运行，多次通过同一位置，直到在某个终端取下。,图8-11 自动分拣系统的拓扑结构,图8-13 复杂的环状分拣系统的功能分区,
