物流配送中心在整個供應(yīng)鏈管理中的重要作用已日益突顯，一套優(yōu)秀的倉儲物流配送系統(tǒng)不僅能為企業(yè)提高物流效率、降低物流成本，更是企業(yè)與客戶關(guān)系的重要紐帶，直接影響到客戶滿意度與忠誠度。與此同時，企業(yè)對物流配送中心的自動化程度需求也日益提高。
 
物流配送中心建設(shè)是非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及項目的整體規(guī)劃設(shè)計、機(jī)械電控設(shè)備設(shè)計與制造、軟件開發(fā)與實施、安裝與系統(tǒng)集成、驗收與售后服務(wù)等諸多方面。業(yè)主往往缺乏相關(guān)經(jīng)驗，因此需要聘請一家總承包商來實施物流系統(tǒng)集成，承接從規(guī)劃設(shè)計到安裝調(diào)試的全過程，然后整體交付給業(yè)主使用，即所謂“交鑰匙”工程。
 
復(fù)雜的物流配送中心由多種不同功能的子系統(tǒng)組成，例如存儲系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)、揀選系統(tǒng)、碼垛系統(tǒng)、倉庫管理及控制系統(tǒng)等，這些子系統(tǒng)由不同的設(shè)備或軟件構(gòu)成，在整個物流系統(tǒng)中起到不同的作用，同時又相互聯(lián)系、緊密配合，不僅要完成物料的準(zhǔn)確遞送，更要實現(xiàn)信息的精確管理與實時更新。
 
將多種子系統(tǒng)集成到一套物流系統(tǒng)中，并實現(xiàn)其規(guī)劃之初所設(shè)計的系統(tǒng)功能和能力，并不是像搭積木一樣把各種設(shè)備拼湊到一起這樣簡單，其中需要考慮軟件與硬件的無縫銜接、硬件與硬件的無縫銜接。要完成這些工作，除非客戶本身就是物流系統(tǒng)規(guī)劃與執(zhí)行的專家，否則就需要選擇一個經(jīng)驗豐富、值得信任的合作伙伴——系統(tǒng)集成商來代其完成。
 
系統(tǒng)集成商根據(jù)客戶的需求選配實現(xiàn)系統(tǒng)功能所需的各種軟硬件設(shè)備，例如，實現(xiàn)存儲功能的貨架、托盤堆垛機(jī)、輕載堆垛機(jī)、移動貨柜或旋轉(zhuǎn)貨柜等；實現(xiàn)輸送功能的輸送機(jī)、穿梭車、自動導(dǎo)引小車（AGV）、電動單軌小車（EMS）等；實現(xiàn)揀選分揀功能的滑塊式分揀機(jī)翻盤式分揀機(jī)、電子標(biāo)簽揀選系統(tǒng)（PTL）等；作為輸送單元的托盤、倉庫籠、塑料周轉(zhuǎn)等用于身份識別的條形碼、二維碼、電子標(biāo)簽（RFID）及其相應(yīng)的讀取器、RF終端等；以及自動化物流系統(tǒng)中必不可少的倉庫管理系統(tǒng)軟件（WMS）和物流控制系統(tǒng)（MFS）等。此外，一些企業(yè)還將 ERP系統(tǒng)與物流系統(tǒng)相連接，實現(xiàn)訂單下載與庫存信息的實時上傳，集成商也必須保證物流系統(tǒng)與 ERP的無縫銜接。一般物流配送中心建設(shè)要按如下步驟考慮設(shè)計。
   
1、明確新的要求
 
首先需要確定的是，新的物流配送中心系統(tǒng)必須滿足什么樣的新需求。這是設(shè)計自動倉儲內(nèi)部作業(yè)環(huán)境與流程的出發(fā)點，新需求通常來自以下幾個方面：
 
一是國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。相關(guān)政府部門可能會頒布相應(yīng)的管理規(guī)范，如，收貨時對產(chǎn)品品種進(jìn)行確認(rèn)，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行商品檢驗，不同產(chǎn)品儲存符合各種不同的環(huán)境條件（如溫度要求等），產(chǎn)品分揀應(yīng)該遵守的原則，對產(chǎn)品貼標(biāo)簽和發(fā)貨的具體要求，或者針對庫房作業(yè)結(jié)果的要求（如控制差錯率，產(chǎn)品可追溯或者對物流作業(yè)過程的追蹤等）。
 
二是供貨商與用戶的要求。有些供應(yīng)商或用戶可能會根據(jù)特定的收貨和發(fā)貨條件滿足情況對服務(wù)提供者進(jìn)行財務(wù)獎勵，具體包括：收發(fā)貨物的數(shù)量，收發(fā)貨物的時間段，要求混放的不同品種貨物采取特定的碼放要求，使商品可以按照其在零售網(wǎng)點上架的順序進(jìn)行卸貨等。
 
三是操作人員的要求。某些對作業(yè)產(chǎn)生影響的因素來自庫房操作人員的個人偏好。眾所周知，充滿工作熱情的操作人員可以取得更好的業(yè)績。為了提供工作人員的積極性，有必要創(chuàng)造一個相對舒適的工作環(huán)境，如降低噪音，作業(yè)符合人體工程學(xué)，物流系統(tǒng)設(shè)計便于維護(hù)，故障診斷快速，整個操作流程順利銜接以避免額外的工作等。
 
此外，設(shè)計庫房還會涉及其他因素，如環(huán)保要求（如節(jié)能設(shè)計），營銷需要（如，提供更多的增值服務(wù)以吸引更多的客戶），或者出于公司形象考慮與其他競爭對手區(qū)分開來（如，提供更多的增值服務(wù)以吸引更多的客戶），或者出于公司形象考慮與其他競爭對手區(qū)分開來（如采用現(xiàn)代庫房系統(tǒng)，或者采用面向未來的發(fā)展戰(zhàn)略）等。
 
2、分析倉庫設(shè)計目標(biāo)和影響因素
 
   首先需要對所設(shè)計的庫房的吞吐量進(jìn)行認(rèn)真的分析。以下是若干重要的參數(shù)：
1、產(chǎn)品種類或者品規(guī)SKU數(shù)量（即庫房存儲單元）；
2、客戶的訂單數(shù)量，包括：整箱訂單（全部商品都按照原始收貨時的包裝形式進(jìn)行發(fā)貨），拼箱訂單（即拆零分揀，全部訂單都要求將所收到的貨物進(jìn)行重新組合，采用紙箱或周轉(zhuǎn)箱或其他容器進(jìn)行重新包裝后再發(fā)貨）；
3、訂單結(jié)構(gòu)，包括：每個訂單的平均訂單行數(shù)，每個訂單行的平均商品件數(shù)；上述兩個參數(shù)對應(yīng)著操作人員的工作量，從而決定了所需要的操作人員數(shù)量。再結(jié)合品規(guī)數(shù)量考慮，就可以大致明確所需要的庫房面積了。
4、存儲量；
5、庫存周轉(zhuǎn)期（全部庫存被清空所需要的天數(shù)）；
6、高峰吞吐量和平均吞吐量；
7、未來3-5年的業(yè)務(wù)發(fā)展預(yù)測；
8、實際歷史訂單數(shù)據(jù)以便驗證上述參數(shù)（訂單數(shù)據(jù)應(yīng)該包括每個訂單行的時間、數(shù)量、商品代碼、訂單號等詳細(xì)信息）。
 
其次要計算產(chǎn)品存儲和分揀所需要的面積，需要了解以下產(chǎn)品參數(shù)：
1、產(chǎn)品號（應(yīng)與實際訂單數(shù)據(jù)中采用的產(chǎn)品代碼一致）；
2、商品尺寸（長、寬、高和重量）；包裝形式（從最外層包裝直到最小分揀單元）；
3、種類（常溫、陰涼、冷藏、串味、毒麻、危險品、高貨值、易燃等）；
4、整箱貨物尺寸；
5、托盤尺寸。
 
然后分析庫房設(shè)計圖，庫房設(shè)計圖最好采用CAD文件形式，以便于項目相關(guān)各方進(jìn)行溝通。通常這種設(shè)計圖包括全部建筑的各層面積和柱距。建議還應(yīng)該詳細(xì)注明建筑細(xì)節(jié)（如夾層、電梯、辦公室、防火設(shè)施等）和建筑偏好（如收貨區(qū)域、發(fā)貨區(qū)域、存儲區(qū)域等）。其他信息包括是否采用高架庫、重新包裝區(qū)域、商品復(fù)核區(qū)域和隔離待驗貨區(qū)域等，最好也一一注明。
 
 在此基礎(chǔ)上進(jìn)行流程描述，通常與上述平面圖和訂單詳細(xì)信息相關(guān)的還有對操作流程的描述，如特殊商品的處理或者分揀要求，通常的工作時間，收發(fā)貨的時段，每天工作幾班，訂單響應(yīng)速度的保證，退貨管理，發(fā)貨文件要求，裝卸貨要求等，都需要逐一加以考慮。
 
另外一個關(guān)鍵是明確軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。為了使庫房正常運行，至少需要以下軟件：
1、ERP（企業(yè)資源計劃）系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由ERP供應(yīng)商根據(jù)用戶要求單獨提供的，與庫房設(shè)計和庫房軟硬件系統(tǒng)供應(yīng)商無關(guān)；
2、WCS（庫房控制系統(tǒng)），通常由硬件系統(tǒng)供應(yīng)商同時提供。該軟件功能包括訂單在庫房的哪個環(huán)節(jié)被執(zhí)行，周轉(zhuǎn)箱被傳送帶送往何處，訂單如何被分割并通過庫房的不同區(qū)域被執(zhí)行，此外還包括與各種設(shè)備如自動分揀系統(tǒng)、傳送帶、分揀設(shè)備和手持終端的接口等；
3、WMS（倉庫管理系統(tǒng)）。WMS通常管理著存儲貨位、存儲量和補貨作業(yè)。該軟件銜接著ERP系統(tǒng)和WCS系統(tǒng)，監(jiān)控庫存量，同時通過及時觸發(fā)補貨操作以保證在分揀工位永遠(yuǎn)有足夠的存貨。WMS和WCS是否與各個系統(tǒng)模塊完美的匹配非常重要。只有配合完好的軟硬件系統(tǒng)才能夠大大減輕庫房管理人員的工作壓力，最大限度發(fā)揮系統(tǒng)性能。
 
最后確定預(yù)算與項目目標(biāo)。建議在項目設(shè)計初期對項目預(yù)算有一個清楚的估算。針對同一庫房內(nèi)同樣的吞吐量，可以有不同的方法達(dá)到設(shè)定的目標(biāo)，可以采用不同的分揀設(shè)備、傳送帶、發(fā)貨分類設(shè)備、貨物搬運設(shè)備和自動化設(shè)備、包括各種不同的軟件功能系統(tǒng)等。用戶和供應(yīng)商最好對系統(tǒng)設(shè)計達(dá)成一個清楚的共識，衡量其是否滿足預(yù)算要求，以免浪費資源。
 
3、規(guī)劃系統(tǒng)各功能區(qū)組成
 
通常，庫房建筑的尺寸和形狀再結(jié)合以上各業(yè)務(wù)參數(shù)，就決定了系統(tǒng)設(shè)計的基本形式。在此基礎(chǔ)上，還需要對系統(tǒng)各個功能區(qū)進(jìn)行詳細(xì)的分析，以便進(jìn)行合理的功能匹配。
 
1、收貨區(qū)域
首先需要確定該區(qū)域的大小。這主要取決于收貨的時間段，主要針對有計劃收貨，對收貨時間和數(shù)量能夠事先估算。如果收貨沒有計劃，則需要分析一般情況下收貨的時間段和數(shù)量。上述兩種情況都可以估算出需要同時卸貨的卡車數(shù)量。此外，通過上述分析還可以算出需要多少裝卸人員，收貨區(qū)域需要多大的面積。
在收貨區(qū)域，收到的商品經(jīng)過確認(rèn)被碼放在托盤上。如果不需要托盤存放，則相應(yīng)商品會被貼上標(biāo)簽，可能需要首先被送入待檢驗區(qū)域，或者直接進(jìn)行檢驗（如檢查貨物的完整性，是否被損，失效日期等）。在檢驗完成后，商品被送入存貨區(qū)域或者直接送往分揀區(qū)域。
收貨數(shù)量決定了包括卸貨區(qū)域在內(nèi)的有關(guān)區(qū)域的面積以及所需要的操作人員數(shù)量。此外，存貨區(qū)域與收貨區(qū)域之間不能有任何障礙。
另外需要考慮的是，是否有越庫發(fā)貨的需求，即，收到的貨物被直接送出去而不放入暫存區(qū)域。通常上述操作都是在WMS系統(tǒng)控制下完成的。
 
2、呼叫中心
呼叫中心通過電話或者網(wǎng)絡(luò)收集客戶訂單。通常需要判斷是否可以接受并立即完成客戶的訂單（將訂單送往WCS系統(tǒng)，進(jìn)行分揀、配貨并發(fā)貨），或者只是匯總某個客戶在一個時間段內(nèi)的全部訂單再以批處理的方式一次完成。如果采用批處理方式采集訂單，則需要確定隔日訂單處理時間，并以此確定一個當(dāng)日的訂單接收截止時間，以此劃分當(dāng)時送貨還是隔日送貨。
 
上述截止時間主要取決于完成訂單并發(fā)貨所需要的時間。采用自動化程度高的訂單處理系統(tǒng)可以縮短訂單完成時間，這也就意味著可以延長當(dāng)日的收單截止時間，增加當(dāng)前的訂單處理量。因此，采用自動化程度高的系統(tǒng)可以取得競爭優(yōu)勢，吸引更多的客戶。
 
3、存貨區(qū)域
存儲區(qū)域大小主要取決于品規(guī)熟和每個品規(guī)所需要的數(shù)量。此外，這些品規(guī)是進(jìn)行整箱分揀還是拼箱分揀（拆零分揀），或者兩者都有，都會對庫房內(nèi)相應(yīng)面積產(chǎn)生影響。
拼箱產(chǎn)品存入拼箱分揀區(qū)域，通常采用流力式貨架（針對頻繁需要的產(chǎn)品）或者靜態(tài)貨架（針對不經(jīng)常需要的產(chǎn)品）。整箱商品存放在整箱分揀區(qū)域，或者如果不采用傳送帶的話，則采用托盤形式存放。當(dāng)然也可以將貨物放在靜態(tài)貨架上（針對慢速周轉(zhuǎn)商品）。
整箱貨物可以放在托盤上、托盤貨架上或者高架庫內(nèi)通過自動或者半自動堆垛機(jī)進(jìn)行存取。而究竟采用哪種存取方式，取決于可用的庫存空間和庫房高度、吞吐量要求和預(yù)算限制。如果需要整托盤存取，則主要通過存儲區(qū)域、高架庫或者收貨后直接發(fā)貨進(jìn)行操作。
通常，存儲區(qū)域和分揀區(qū)域的補貨操作之間不能有障礙。
 
4、分揀區(qū)域
分揀區(qū)域的設(shè)計要求很多因素，有時主要取決于業(yè)務(wù)性質(zhì)（醫(yī)藥、食品、化妝品等不同行業(yè)），各種限制因素舉不勝舉，因此很難進(jìn)行一般性描述。負(fù)責(zé)任的系統(tǒng)供應(yīng)商會在提出解決方案前全面了解用戶的實際需求，否則難以實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計的目標(biāo)。
 
下面簡要列舉一些影響系統(tǒng)設(shè)計的因素，再針對不同的業(yè)務(wù)種類分別詳述。
 
首先，需要確定采用哪種分揀策略，具體包括拼箱分揀（拆零分揀）、整箱分揀、整托盤分揀，既要考慮當(dāng)前業(yè)務(wù)需要，也要考慮未來業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。不同的分揀策略需要不同的操作流程和輔助設(shè)備（如傳送帶、自動化分揀系統(tǒng)、人工分揀設(shè)備、商品搬運設(shè)備等）。
 
如果需要進(jìn)行拼箱分揀，則還需要確定采用什么容器——塑料周轉(zhuǎn)箱還是紙箱；然后需要確定容器的尺寸，是采用統(tǒng)一大小的容器還是多種規(guī)格的容器。此外，在項目開始前還要確定周轉(zhuǎn)箱的特點，具體包括：1采用整體翻轉(zhuǎn)箱蓋；2分揀完成后加蓋；3整體式送貨地址袋；4采用條碼還是RFID標(biāo)簽等。還要注意的是，容器必須適用于相應(yīng)的傳送帶（平底，沒有異型表面），容器必須有識別碼（通常使用條碼）。
 
通常一天的分揀作業(yè)有高峰和低谷之分，分揀人員安排必須足夠靈活，以滿足高峰作業(yè)的需要，同時在低谷時段又能節(jié)省人力成本。只有一個設(shè)計理想的系統(tǒng)或者采用隔天發(fā)貨原則才能夠?qū)崿F(xiàn)平穩(wěn)的連續(xù)分揀操作。
 
此外還需要考慮以下特殊的分揀策略，如同城配送，長途配送，國際配送，為第三方分揀（為第三方而不是庫房的所有人進(jìn)行分揀操作，將商品存儲和分揀外包），一天的某個時段對各不同商品進(jìn)行分揀，增值服務(wù)（特殊的檢查程序，特殊的文件管理，與分揀相關(guān)的特殊服務(wù)），批處理分揀操作（同時對多個訂單進(jìn)行分揀）等。
 
5、分揀方式
確定分揀方式是系統(tǒng)設(shè)計具有挑戰(zhàn)性的關(guān)鍵之一，也是對系統(tǒng)集成商能力的考驗。分揀方式主要包括：自動分揀（分揀完全由自動化系統(tǒng)完成，如A型全自動分揀貨架系統(tǒng)）；半自動化分揀（在人工幫助下的自動分揀，如OSR系統(tǒng)）；人工分揀（分揀作業(yè)主要通過人工完成，同時可能采用一些輔助設(shè)備，如電子標(biāo)簽、RF等）。上述不同分揀方式的差異主要體現(xiàn)系統(tǒng)效率、分揀準(zhǔn)確率、投資大小和靈活性上。
 
自動分揀系統(tǒng)需要根據(jù)產(chǎn)品特征進(jìn)行設(shè)計（包括尺寸、重量、易碎程度、吞吐量要求、商品搬運條件等）。自動分揀系統(tǒng)可以完美地處理連續(xù)的、高吞吐量商品的分揀作業(yè)，可以自動發(fā)現(xiàn)差錯，將相應(yīng)的出錯容器立即送往檢查站進(jìn)行糾錯處理。投資越大，系統(tǒng)效率越高，差錯率越低（近乎零差錯率）。
 
半自動分揀系統(tǒng)適用于需要人工干預(yù)的產(chǎn)品分揀操作（如需要處理大量異型商品），或者需要在分揀操作中加入額外的服務(wù)（如結(jié)合分揀操作的存儲系統(tǒng)——OSR系統(tǒng)，分揀操作和訂單同步處理系統(tǒng)——MPS系統(tǒng)等）。這些半自動系統(tǒng)有時比全自動系統(tǒng)便宜，系統(tǒng)效率和差錯率與操作人員的工作能力相關(guān)。
 
對于無法進(jìn)行自動分揀的商品，或者分揀作業(yè)量分布不均時，最好采用人工分揀（可能需要用到電子設(shè)備，如電子標(biāo)簽、RF分揀、語音分揀等）。采用人工分揀所需要的投資比其他分揀方式少很多，而其固有的靈活性可以非常好地適應(yīng)不斷變化的分揀作業(yè)量和分揀需求。當(dāng)然，采用人工分揀時，系統(tǒng)效率和分揀準(zhǔn)確率主要依賴于操作人員的能力。
 
上述分揀模塊是整個物流系統(tǒng)的主要組成部分，但是為了整個系統(tǒng)順暢地運轉(zhuǎn)，有時需要配合使用一些專用設(shè)備，如紙箱成型設(shè)備、周轉(zhuǎn)箱拆垛設(shè)備、貼標(biāo)簽設(shè)備、蓋蓋設(shè)備、打包設(shè)備、稱重設(shè)備等。庫房內(nèi)特殊的操作，如特殊的復(fù)核操作、重新包裝操作、文件管理、訂單處理或者發(fā)貨準(zhǔn)備等，都可以在各種其他輔助設(shè)備的幫助下完成（如特殊的傳送帶、掃描儀、軟件等）。
 
傳送帶和發(fā)貨分類設(shè)備通常用于輔助各種分揀操作，其能力必須與庫房內(nèi)各種分揀模塊的能力相匹配。
 
配送中心物流系統(tǒng)平面設(shè)計的最后環(huán)節(jié)是發(fā)貨分類設(shè)備。該系統(tǒng)需要保證已分揀好的產(chǎn)品被送入正確的發(fā)貨路徑直接送達(dá)最終用戶。
 
4、成立項目組監(jiān)督管理
 
為了項目的順利進(jìn)行，必須成立一個項目小組，成員包括項目所需要用到的全部專業(yè)人才。為了激勵項目團(tuán)隊，系統(tǒng)今后運行的負(fù)責(zé)人最好盡早加入項目組。每個項目組成員都應(yīng)該在項目計劃階段和實施階段明了自己在項目組中的角色和職責(zé)。
 
為了避免項目設(shè)計偏離業(yè)務(wù)需求，或者長時間延遲，項目組需要詳細(xì)分析與庫房有關(guān)的業(yè)務(wù)作業(yè)流程，及時地做出正確的決策。毋庸置疑，用戶所提供的數(shù)據(jù)質(zhì)量，對作業(yè)流程的描述和為了達(dá)到相關(guān)質(zhì)量所做的內(nèi)部決策，對于項目的成功起著重要作用。
 
為了保證項目如期完工，有必要列出項目進(jìn)程時間表，具體包括：提供歷史訂單數(shù)據(jù)；訂單數(shù)據(jù)分析和解決方案討論；系統(tǒng)生產(chǎn)、交貨和安裝；系統(tǒng)啟動和測試。
 
值得一體的是，用戶需要參與上述全部過程，保證與系統(tǒng)供應(yīng)商的充分溝通并控制項目進(jìn)程。為了保證項目的順利實施，系統(tǒng)供應(yīng)商應(yīng)該制定專門的負(fù)責(zé)人，由其負(fù)責(zé)新設(shè)備的安裝和啟動。因為在這個階段，很多用戶還沒有足夠的系統(tǒng)運行經(jīng)驗。其實，在設(shè)計任何一個解決方案時，與項目相關(guān)的各方人員越早參與越好，這樣有助于負(fù)責(zé)庫房今后運營的負(fù)責(zé)人取得比以往更好的業(yè)績。