編者按語： CeMat Asia 2015開幕在(Exist)即，《物流技術與應用(Use)》雜志推出(Out)聚焦“貨到(Arrive)人(People)”揀選專刊，北京伍強科技有限公司總裁尹軍琪先生(Born)應邀撰寫專題文章，闡述目前“貨到(Arrive)人(People)”技術的(Of)發展。
“貨到(Arrive)人(People)”揀選的(Of)技術特點與适應性
顧名思義，“貨到(Arrive)人(People)”（Goods to person or Goods to man，G2P or G2M）揀選，即在(Exist)物流揀選過程中，人(People)不(No)動，貨物被自動輸送到(Arrive)揀選人(People)面前，供人(People)揀選。“貨到(Arrive)人(People)”揀選是物流配送中心中的(Of)一(One)種重要(Want)揀選方式，與其對應的(Of)揀選方式是“人(People)到(Arrive)貨”（P2G or M2G）揀選。
“貨到(Arrive)人(People)”揀選有超過40年的(Of)發展曆史。最早的(Of)“貨到(Arrive)人(People)”揀選是由自動化立體庫完成的(Of)，托盤或料箱被自動輸送到(Arrive)揀選工作(Do)站，完成揀選後，剩餘的(Of)部分仍然自動返回立體庫中儲存。這(This)種揀選方法一(One)直沿用(Use)到(Arrive)現在(Exist)，并逐漸顯示其重要(Want)性。
“貨到(Arrive)人(People)”揀選系統由三部分組成，即：儲存系統，輸送系統，揀選系統。今天，“貨到(Arrive)人(People)”揀選技術已經發展到(Arrive)了一(One)個(Indivual)新的(Of)階段。
1.儲存系統
從過去比較單一(One)的(Of)立體庫存儲，目前已發展到(Arrive)多種存儲方式，包括平面存儲、立體存儲、密集存儲等。存儲形式也由過去主要(Want)以(By)托盤存儲轉變爲(For)主要(Want)以(By)料箱（或紙箱）存儲。然而，不(No)管是哪一(One)種存儲方式，存儲作(Do)業的(Of)自動化是實現“貨到(Arrive)人(People)”的(Of)基礎。存取技術的(Of)發展，焦點在(Exist)于(At)如何實現快速存取，由此誕生(Born)了許多令人(People)眼花缭亂的(Of)存取方式和(And)技術。
（1）AS/RS：自動化立體庫是最傳統的(Of)存儲方式，主要(Want)以(By)托盤存儲爲(For)主，其本身有很多種形式，如單深度和(And)多深度立體庫，長大(Big)件立體庫，橋式堆垛立體庫等。因爲(For)堆垛機本身存取能力的(Of)限制，這(This)種儲存方式主要(Want)用(Use)于(At)整件揀選，很少用(Use)于(At)拆零揀選。
（2）Miniload：以(By)料箱存儲爲(For)對象的(Of)AS/RS系統被單獨命名爲(For)Miniload，這(This)是因爲(For)它的(Of)特殊性和(And)幾乎完全不(No)同的(Of)作(Do)業能力。Miniload在(Exist)上世紀80至90年代已經在(Exist)日本被廣泛應用(Use)于(At)拆零揀選，其中尤其以(By)“貨到(Arrive)人(People)”揀選爲(For)主。Miniload有很多種形式，尤其是其貨叉和(And)載貨台形式多達數十種，使其具有廣泛的(Of)适應性，其存取能力最高可達每小時(Hour)250次。Miniload在(Exist)今天仍然是“貨到(Arrive)人(People)”拆零揀選的(Of)重要(Want)存取方式。
（3）垂直旋轉式貨櫃：這(This)是一(One)種更加“迷你”的(Of)“貨到(Arrive)人(People)”揀選存儲系統，其形式千變萬化，有數十種之多，但仍然受限于(At)其存取能力和(And)儲存能力，在(Exist)工廠的(Of)應用(Use)最爲(For)廣泛。
（4）AGVs：AGV開始是作(Do)爲(For)一(One)種輸送系統存在(Exist)的(Of)，廣泛應用(Use)于(At)汽車裝配、煙草等制造工廠以(By)及港口等場合。随着AGV的(Of)不(No)斷發展，不(No)僅其形式發生(Born)了巨變，其應用(Use)場合亦發生(Born)了根本性的(Of)變化。去年亞馬遜推出(Out)的(Of)Kiva系列機器人(People)，實際上已将AGV的(Of)應用(Use)從單純的(Of)輸送變爲(For)一(One)個(Indivual)集存取與輸送于(At)一(One)體的(Of)“貨到(Arrive)人(People)”系統，其應用(Use)前景廣闊。
（5）MultiShuttle多層穿梭車：取代Miniload完成存取作(Do)業，以(By)滿足每小時(Hour)多達1000次的(Of)存取作(Do)業的(Of)需求。這(This)是一(One)個(Indivual)革命性的(Of)成果，将存取效率提升了一(One)大(Big)步。随着這(This)一(One)理念的(Of)提出(Out)，相似的(Of)技術層出(Out)不(No)窮，比較有名的(Of)如旋轉貨架系統、Autostore系統、縱向穿梭車系統等。這(This)些系統的(Of)一(One)個(Indivual)共同特點是高效、柔性，是“貨到(Arrive)人(People)”揀選系統的(Of)主要(Want)發展方向。
（6）2D和(And)3D密集存儲系統：這(This)是一(One)個(Indivual)集Miniload、穿梭車、提升機等多種系統于(At)一(One)體的(Of)全新一(One)代存儲系統，分爲(For)托盤和(And)料箱兩種方式。其存儲效率是傳統立體庫存儲的(Of)1.5-3倍，被稱爲(For)是存儲系統的(Of)裏程碑成果。目前的(Of)形式有多種，并已得到(Arrive)初步應用(Use)，其前途無量。
2.輸送系統
“貨到(Arrive)人(People)”揀選技術的(Of)關鍵技術之一(One)是如何解決快速存儲與快速輸送之間的(Of)匹配問題。對于(At)以(By)電子商務爲(For)特點的(Of)物流系統來(Come)說，要(Want)求匹配每小時(Hour)1000次的(Of)輸送任務并不(No)是一(One)件很困難的(Of)事情，事實上，采用(Use)多層輸送系統和(And)并行子輸送系統的(Of)方式，可完成多達每小時(Hour)3000次以(By)上的(Of)輸送任務，更大(Big)的(Of)輸送量客觀上是有需求的(Of)，但需要(Want)采用(Use)一(One)些特殊的(Of)手段，如配合3D密集存儲系統等。
一(One)個(Indivual)比較令人(People)困惑的(Of)問題是，“貨到(Arrive)人(People)”輸送系統由于(At)輸送流量大(Big)，會導緻設備成本大(Big)幅度增加，導緻物流系統整體成本大(Big)幅度增加。因此，降低輸送成本、簡化輸送系統是研究的(Of)重點。
3.揀選工作(Do)站
揀選工作(Do)站的(Of)設計非常重要(Want)。一(One)個(Indivual)工作(Do)站要(Want)完成每小時(Hour)多達1000次的(Of)揀選任務，依靠傳統的(Of)方法是無法想象的(Of)。目前設計的(Of)揀選工作(Do)站采用(Use)電子标簽、照相、RFID、稱重、快速輸送等一(One)系列技術，已經完全可以(By)滿足實際需求。
很多著名的(Of)物流裝備和(And)系統集成企業都把揀選工作(Do)站作(Do)爲(For)研究“貨到(Arrive)人(People)”系統的(Of)重要(Want)内容，并爲(For)此絞盡腦汁，從而誕生(Born)了很多具有革命性的(Of)揀選工作(Do)站（參見圖1）。
圖1貨到(Arrive)人(People)揀選工作(Do)站
“貨到(Arrive)人(People)”揀選技術的(Of)優勢
“貨到(Arrive)人(People)”揀選有十分明顯的(Of)優勢，以(By)前限于(At)自動化實現的(Of)難度和(And)高昂的(Of)成本而難以(By)推廣。随着人(People)工成本的(Of)不(No)斷攀升，以(By)及實現自動化作(Do)業的(Of)難度和(And)成本降低，“貨到(Arrive)人(People)”揀選技術有了全面應用(Use)的(Of)現實基礎。
1.揀選高效
以(By)拆零揀選爲(For)例，“貨到(Arrive)人(People)”揀選每小時(Hour)可以(By)大(Big)約完成800-1000訂單行，是傳統拆零揀選（包括紙單揀選、RF揀選）的(Of)8-15倍。這(This)對于(At)大(Big)型電子商務物流配送中心動辄數百人(People)的(Of)揀選隊伍來(Come)說，無疑具有巨大(Big)的(Of)優勢。
高效的(Of)另一(One)個(Indivual)指标是準确性。配合電子标簽、RF終端、稱重系統等輔助揀選系統，“貨到(Arrive)人(People)”揀選系統具有非常高的(Of)準确性。傳統揀選系統的(Of)準确率一(One)般徘徊在(Exist)99.5%-99.9%，而“貨到(Arrive)人(People)”揀選系統一(One)般可以(By)提高一(One)個(Indivual)量級，其誤差可控制在(Exist)萬分之五以(By)内。由此，可以(By)從根本上去掉複核環節，從而進一(One)步減少作(Do)業人(People)員。
2.存儲高效
“貨到(Arrive)人(People)”揀選系統由于(At)采用(Use)立體存儲方式和(And)密集存儲方式，所以(By)其存儲密度可以(By)大(Big)大(Big)提高。以(By)拆零揀選爲(For)例，傳統的(Of)揀選方式作(Do)業空間最多維持在(Exist)2米以(By)内，即使采用(Use)閣樓貨架系統，其空間利用(Use)率也非常有限，大(Big)緻僅維持在(Exist)25%以(By)下，有的(Of)系統的(Of)空間利用(Use)率甚至在(Exist)15%以(By)下。而采用(Use)立體存儲，空間利用(Use)率可以(By)達到(Arrive)45%以(By)上，如果采用(Use)密集存儲技術，更是可以(By)達到(Arrive)60%以(By)上，是傳統方式的(Of)4-5倍。考慮到(Arrive)大(Big)型物流配送中心的(Of)作(Do)業面積可達5萬平方米以(By)上，空間利用(Use)率的(Of)大(Big)幅度提升，其經濟效益将非常明顯（參見圖2）。
圖2密集存儲系統
3.降低勞動強度
“貨到(Arrive)人(People)”揀選的(Of)另一(One)重要(Want)優勢是大(Big)幅度降低了作(Do)業人(People)員的(Of)勞動強度，是物流系統“以(By)人(People)爲(For)本”的(Of)設計理念的(Of)具體體現。
基于(At)自動化立體庫作(Do)業的(Of)整件“貨到(Arrive)人(People)”揀選，可以(By)大(Big)幅度減少人(People)工搬運，尤其是托盤的(Of)搬運。以(By)北京高等教育出(Out)版社項目爲(For)例，由于(At)貨物（圖書）單件的(Of)重量一(One)般在(Exist)20-25kg，作(Do)業勞動強度非常大(Big)。采用(Use)“貨到(Arrive)人(People)”揀選技術後，搬運距離得到(Arrive)嚴格限制，作(Do)業高度保持在(Exist)一(One)個(Indivual)非常舒适的(Of)範圍内，大(Big)大(Big)降低了操作(Do)者的(Of)勞動強度，其效果非常明顯。
傳統的(Of)“人(People)到(Arrive)貨”拆零揀選作(Do)業，由于(At)作(Do)業場地很大(Big)，完成一(One)個(Indivual)班次的(Of)作(Do)業往往需要(Want)走很長路，員工苦不(No)堪言。以(By)某大(Big)型電子商務配送中心爲(For)例，其位于(At)北京的(Of)配送中心面積達數萬平方米，工人(People)一(One)個(Indivual)班次的(Of)行走路程達到(Arrive)12-15公裏，勞動強度非常高，工人(People)離職率也非常高，主要(Want)是難以(By)承受每天如此高強度的(Of)作(Do)業。而“貨到(Arrive)人(People)”拆零揀選作(Do)業幾乎沒有行走路程，其作(Do)業平台充分考慮人(People)體的(Of)舒适度，有的(Of)對平台高度做到(Arrive)随意調節，以(By)适應不(No)同高度作(Do)業人(People)員的(Of)需求，勞動強度大(Big)大(Big)降低。
此外，“貨到(Arrive)人(People)”揀選系統還具有安全存儲、快速存儲等諸多優勢，是傳統揀選系統所不(No)可比拟的(Of)。
物流追求的(Of)目标是快捷和(And)準确，而企業關注的(Of)卻是利潤和(And)成本，物流技術的(Of)發展無不(No)圍繞這(This)些目标和(And)需求進行。“貨到(Arrive)人(People)”技術的(Of)發展，正是體現了這(This)一(One)根本需求，從而具有很強的(Of)實用(Use)性。
“貨到(Arrive)人(People)”揀選技術的(Of)應用(Use)實例
“貨到(Arrive)人(People)”揀選具有廣泛的(Of)适用(Use)性。以(By)下試舉幾個(Indivual)例子加以(By)說明。
1.整件揀選
北京高等教育出(Out)版社擁有一(One)個(Indivual)大(Big)型圖書配送中心，每年配送圖書超過25億碼洋，高峰時(Hour)期日配送量達到(Arrive)約260萬冊，整件量達到(Arrive)80%。該項目設計倉庫面積約6萬平方米，庫容量1.2億冊，是中國(Country)最大(Big)的(Of)圖書配送中心。
由于(At)圖書整件重量達到(Arrive)20-25kg，員工揀選工作(Do)非常繁重，爲(For)此，系統設計“貨到(Arrive)人(People)”和(And)準“貨到(Arrive)人(People)”兩套系統，大(Big)幅度減少人(People)員搬運和(And)揀選勞動強度。
“貨到(Arrive)人(People)”揀選系統采用(Use)固定揀選站模式，自動化立體庫将揀選托盤輸送到(Arrive)揀選工作(Do)站，計算機打印揀選标簽，人(People)工将待揀選貨物從托盤上取出(Out)後放到(Arrive)旁邊的(Of)輸送線上，輸送線再自動将貨物送到(Arrive)分揀系統。整個(Indivual)系統僅設計了4個(Indivual)揀選工作(Do)站，工作(Do)效率提高6倍以(By)上。
所謂準“貨到(Arrive)人(People)”系統，則主要(Want)針對A類貨物進行，首先通過計算系統運算，将A類貨物從立體庫整托盤上取出(Out)并放置在(Exist)固定的(Of)揀選工位。揀選時(Hour)，先打印好揀選标簽，人(People)工将貨物從揀選工位揀選到(Arrive)旁邊的(Of)輸送線上。由于(At)采用(Use)“波次”揀選策略，所以(By)每個(Indivual)波次僅需對揀選工位進行一(One)次操作(Do)，大(Big)大(Big)減少了作(Do)業路徑，從而達到(Arrive)提高效率和(And)降低勞動強度的(Of)作(Do)用(Use)。該系統“貨到(Arrive)人(People)”揀選完成了80%以(By)上的(Of)整件揀選工作(Do)量，從整體上大(Big)大(Big)提升了揀選效率，減少了作(Do)業人(People)員。（參見圖3）
圖3 高教社整件貨到(Arrive)人(People)揀選系統
2.拆零揀選
國(Country)藥集團是中國(Country)最大(Big)的(Of)醫藥企業，2014年銷售額已經超過2400億元，占全國(Country)全部醫藥配送量的(Of)25%以(By)上。爲(For)了解決日益增長的(Of)拆零揀選需求，國(Country)藥集團2013年在(Exist)上海建設了新物流中心，引進了最新一(One)代MultiShuttle系統，每天完成多達30000次的(Of)拆零揀選。這(This)是中國(Country)第一(One)個(Indivual)采用(Use)拆零“貨到(Arrive)人(People)”揀選系統的(Of)醫藥物流中心，4個(Indivual)揀選工作(Do)站可以(By)完成每小時(Hour)多達3500次的(Of)揀選作(Do)業，相當于(At)30人(People)以(By)上的(Of)工作(Do)量。
醫藥物流要(Want)求揀選的(Of)準确性非常高，但傳統的(Of)揀選系統，無論是采用(Use)RF揀選還是采用(Use)電子标簽揀選，其準确率都在(Exist)99.9%以(By)内。爲(For)了解決這(This)一(One)問題，通常做法是采用(Use)細緻的(Of)複核程序，但是效率非常低，遠不(No)能滿足實際要(Want)求。而“貨到(Arrive)人(People)”揀選系統可以(By)達到(Arrive)99.95%以(By)上的(Of)準确率。國(Country)藥集團率先采用(Use)新一(One)代“貨到(Arrive)人(People)”揀選系統，将開啓中國(Country)醫藥物流新的(Of)時(Hour)代，未來(Come)這(This)一(One)模式将成爲(For)國(Country)藥乃至中國(Country)醫藥物流的(Of)示範并全面推廣。
3.特殊揀選（長大(Big)件和(And)旋轉貨架）
中國(Country)航天運載火箭研究院物流中心面對的(Of)難題是長大(Big)件棒材的(Of)揀選問題，重量在(Exist)數百公斤到(Arrive)數噸的(Of)鋼材很難靠人(People)工搬運，采用(Use)堆場和(And)橋式起重機的(Of)作(Do)業方式效率極低。新建成的(Of)自動化立體庫不(No)僅解決了高密度存儲問題，而且解決了“貨到(Arrive)人(People)”揀選問題。貨物被自動輸送到(Arrive)揀選工作(Do)站，通過機械臂和(And)起重機，可以(By)輕易完成棒材的(Of)揀選工作(Do)。在(Exist)國(Country)外，這(This)一(One)系統得到(Arrive)廣泛應用(Use)（參見圖4）
圖4 長大(Big)件貨到(Arrive)人(People)揀選系統
垂直旋轉式貨櫃一(One)直是“貨到(Arrive)人(People)”揀選的(Of)重要(Want)方式，除了可以(By)滿足貨物的(Of)立體存放需求、提高了空間利用(Use)率外，封閉性倉庫很好地解決了貨物的(Of)防護問題，因此在(Exist)工廠、銀行有着廣泛的(Of)應用(Use)。類似這(This)樣的(Of)例子還有很多，不(No)再贅述。
“貨到(Arrive)人(People)”揀選技術的(Of)市場需求和(And)發展趨勢
國(Country)内外許多專家在(Exist)展望物流技術發展的(Of)前景時(Hour)，比較一(One)緻的(Of)看法是“自動化”、“智能化”和(And)“标準化”是主要(Want)方向。“貨到(Arrive)人(People)”揀選很好地诠釋了這(This)一(One)發展趨勢。
從“貨到(Arrive)人(People)”獨有的(Of)優勢看，幾乎所有的(Of)行業都适宜采用(Use)“貨到(Arrive)人(People)”技術，以(By)提高效率和(And)降低勞動強度。但在(Exist)現階段，考慮到(Arrive)作(Do)業成本問題，并非所有系統都具備采用(Use)“貨到(Arrive)人(People)”技術的(Of)條件。
大(Big)型電子商務配送中心是未來(Come)“貨到(Arrive)人(People)”技術的(Of)重要(Want)應用(Use)領域，因爲(For)其拆零揀選将占揀選總量的(Of)95%以(By)上，是最合适采用(Use)“貨到(Arrive)人(People)”揀選技術的(Of)行業。
醫藥物流，尤其是以(By)拆零爲(For)主的(Of)配送中心，由于(At)對物流效率和(And)揀選準确性的(Of)高要(Want)求，是未來(Come)“貨到(Arrive)人(People)”揀選應用(Use)的(Of)另一(One)重要(Want)領域。
此外，冷鏈物流由于(At)作(Do)業環境惡劣，對于(At)“貨到(Arrive)人(People)”揀選有特别的(Of)需求，揀選區相對較高的(Of)溫度将使作(Do)業變得相對舒适。
當然，傳統行業還有很多具備采用(Use)“貨到(Arrive)人(People)”揀選的(Of)場合，如服裝、食品、化妝品、前面提到(Arrive)的(Of)長大(Big)件以(By)及貴重品揀選等，均有應用(Use)“貨到(Arrive)人(People)”揀選的(Of)需求。
然而，量化市場需求是困難的(Of)，因爲(For)即使在(Exist)一(One)個(Indivual)行業，拆零揀選的(Of)需求也是不(No)一(One)樣的(Of)。但作(Do)爲(For)一(One)種高效的(Of)揀選技術，“貨到(Arrive)人(People)”系統的(Of)應用(Use)前景非常廣闊。
應該指出(Out)的(Of)是，未來(Come)的(Of)拆零揀選還會出(Out)現“自動揀選”趨勢，這(This)是“貨到(Arrive)人(People)”的(Of)更爲(For)高級的(Of)表現形式，隻是這(This)時(Hour)的(Of)“人(People)”已不(No)是普通的(Of)人(People)，而是機器人(People)。
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