物流配送中心在整個供應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。

 

物流配送中心建設是非常復雜的系統(tǒng)工程，涉及項目的整體規(guī)劃設計、機械電控設備設計與制造、軟件開發(fā)與實施、安裝與系統(tǒng)集成、驗收與售后服務等諸多方面。業(yè)主往往缺乏相關經(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)劃設計到安裝調試的全過程，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)由不同的設備或軟件構成，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)劃之初所設計的系統(tǒng)功能和能力，并不是像搭積木一樣把各種設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備，例如，實現(xiàn)存儲功能的貨架、托盤堆垛機、輕載堆垛機、移動貨柜或旋轉貨柜等；實現(xiàn)輸送功能的輸送機、穿梭車、自動導引小車（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翻盤式分揀機、電子標簽揀選系統(tǒng)（PTL）等；作為輸送單元的托盤、倉庫籠、塑料周轉等用于身份識別的條形碼、二維碼、電子標簽（RFID）及其相應的讀取器、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要按如下步驟考慮設計。

 

 

 

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：

 

一是國家標準規(guī)范要求。相關政府部門可能會頒布相應的管理規(guī)范，如，收貨時對產(chǎn)品品種進行確認，根據(jù)相關標準進行商品檢驗，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)品分揀應該遵守的原則，對產(chǎn)品貼標簽和發(fā)貨的具體要求，或者針對庫房作業(yè)結果的要求（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提供者進行財務獎勵，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，物流系統(tǒng)設計便于維護，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，設計庫房還會涉及其他因素，如環(huán)保要求（如節(jié)能設計），營銷需要（如，提供更多的增值服務以吸引更多的客戶），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、分析倉庫設計目標和影響因素

 

首先需要對所設計的庫房的吞吐量進行認真的分析。以下是若干重要的參數(shù)：

• 產(chǎn)品種類或者品規(guī)SKU數(shù)量（即庫房存儲單元）；

• 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行重新組合，采用紙箱或周轉箱或其他容器進行重新包裝后再發(fā)貨）；

• 訂單結構，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。

• 存儲量；

• 庫存周轉期（全部庫存被清空所需要的天數(shù)）；

• 高峰吞吐量和平均吞吐量；

• 未來3-5年的業(yè)務發(fā)展預測；

• 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)應該包括每個訂單行的時間、數(shù)量、商品代碼、訂單號等詳細信息）。

 

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)：

• 產(chǎn)品號（應與實際訂單數(shù)據(jù)中采用的產(chǎn)品代碼一致）；

• 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）；

• 種類（常溫、陰涼、冷藏、串味、毒麻、危險品、高貨值、易燃等）；

• 整箱貨物尺寸；

• 托盤尺寸。

 

然后分析庫房設計圖，庫房設計圖最好采用CAD文件形式，以便于項目相關各方進行溝通。通常這種設計圖包括全部建筑的各層面積和柱距。建議還應該詳細注明建筑細節(jié)（如夾層、電梯、辦公室、防火設施等）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。

 

在此基礎上進行流程描述，通常與上述平面圖和訂單詳細信息相關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。

 

另外一個關鍵是明確軟件系統(tǒng)的結構。為了使庫房正常運行，至少需要以下軟件：

• ERP（企業(yè)資源計劃）系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由ERP供應商根據(jù)用戶要求單獨提供的，與庫房設計和庫房軟硬件系統(tǒng)供應商無關；

• WCS（庫房控制系統(tǒng)），通常由硬件系統(tǒng)供應商同時提供。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備如自動分揀系統(tǒng)、傳送帶、分揀設備和手持終端的接口等；

• 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。

 

最后確定預算與項目目標。建議在項目設計初期對項目預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到設定的目標，可以采用不同的分揀設備、傳送帶、發(fā)貨分類設備、貨物搬運設備和自動化設備、包括各種不同的軟件功能系統(tǒng)等。用戶和供應商最好對系統(tǒng)設計達成一個清楚的共識，衡量其是否滿足預算要求，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合以上各業(yè)務參數(shù)，就決定了系統(tǒng)設計的基本形式。在此基礎上，還需要對系統(tǒng)各個功能區(qū)進行詳細的分析，以便進行合理的功能匹配。

 

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)過確認被碼放在托盤上。如果不需要托盤存放，則相應商品會被貼上標簽，可能需要首先被送入待檢驗區(qū)域，或者直接進行檢驗（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，并以此確定一個當日的訂單接收截止時間，以此劃分當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日的收單截止時間，增加當前的訂單處理量。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。當然也可以將貨物放在靜態(tài)貨架上（針對慢速周轉商品）。

 

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進行存取。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)域的設計要求很多因素，有時主要取決于業(yè)務性質（醫(yī)藥、食品、化妝品等不同行業(yè)），各種限制因素舉不勝舉，因此很難進行一般性描述。負責任的系統(tǒng)供應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)設計的目標。

 

下面簡要列舉一些影響系統(tǒng)設計的因素，再針對不同的業(yè)務種類分別詳述。

 

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，既要考慮當前業(yè)務需要，也要考慮未來業(yè)務發(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備（如傳送帶、自動化分揀系統(tǒng)、人工分揀設備、商品搬運設備等）。

 

如果需要進行拼箱分揀，則還需要確定采用什么容器——塑料周轉箱還是紙箱；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箱的特點，具體包括：1采用整體翻轉箱蓋；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標簽等。還要注意的是，容器必須適用于相應的傳送帶（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。只有一個設計理想的系統(tǒng)或者采用隔天發(fā)貨原則才能夠實現(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行分揀，增值服務（特殊的檢查程序，特殊的文件管理，與分揀相關的特殊服務），批處理分揀操作（同時對多個訂單進行分揀）等。

 

5）分揀方式

確定分揀方式是系統(tǒng)設計具有挑戰(zhàn)性的關鍵之一，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備，如電子標簽、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)品特征進行設計（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，將相應的出錯容器立即送往檢查站進行糾錯處理。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（如結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。

 

對于無法進行自動分揀的商品，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備，如電子標簽、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不斷變化的分揀作業(yè)量和分揀需求。當然，采用人工分揀時，系統(tǒng)效率和分揀準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，有時需要配合使用一些專用設備，如紙箱成型設備、周轉箱拆垛設備、貼標簽設備、蓋蓋設備、打包設備、稱重設備等。庫房內(nèi)特殊的操作，如特殊的復核操作、重新包裝操作、文件管理、訂單處理或者發(fā)貨準備等，都可以在各種其他輔助設備的幫助下完成（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)平面設計的最后環(huán)節(jié)是發(fā)貨分類設備。該系統(tǒng)需要保證已分揀好的產(chǎn)品被送入正確的發(fā)貨路徑直接送達最終用戶。

 

4、成立項目組監(jiān)督管理

 

  為了項目的順利進行，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。為了激勵項目團隊，系統(tǒng)今后運行的負責人最好盡早加入項目組。每個項目組成員都應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。

 

  為了避免項目設計偏離業(yè)務需求，或者長時間延遲，項目組需要詳細分析與庫房有關的業(yè)務作業(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)質量，對作業(yè)流程的描述和為了達到相關質量所做的內(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。

 

   值得一提的是，用戶需要參與上述全部過程，保證與系統(tǒng)供應商的充分溝通并控制項目進程。為了保證項目的順利實施，系統(tǒng)供應商應該制定專門的負責人，由其負責新設備的安裝和啟動。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，在設計任何一個解決方案時，與項目相關的各方人員越早參與越好，這樣有助于負責庫房今后運營的負責人取得比以往更好的業(yè)績。