編者按：

尹軍琪專著《現代物流系統集成-方法、實踐與思辨》自出(Out)版以(By)來(Come)，受到(Arrive)行業内的(Of)廣泛關注。今天分享一(One)篇經典案例。重溫15年前的(Of)案例，看看當時(Hour)的(Of)技術與應用(Use)，或許您會對伍強有新的(Of)了解。

        高等教育出(Out)版社(以(By)下簡稱高教社)創立于(At)1954年，是教育部直屬的(Of)以(By)出(Out)版高等教育、職業教育、與社會教育等各級各類教材和(And)提供優質教學資源服務爲(For)主的(Of)大(Big)型綜合性出(Out)版社，是當時(Hour)我(I)國(Country)唯一(One)進入世界單體出(Out)版社前50強的(Of)出(Out)版社。2009年，高教社的(Of)出(Out)版物超過1.6萬種，銷售冊數超過1.3億冊，銷售碼洋逾25億元人(People)民币。

        高教社物流中心位于(At)北京大(Big)興龐各莊，占地180畝，總投資約3.6億人(People)民币，其中物流設備及系統投資約1.2億人(People)民币。

        高教社物流中心是國(Country)内最早開始建設的(Of)自動化圖書物流中心之一(One)，也是目前國(Country)内最大(Big)的(Of)圖書物流中心之一(One)。在(Exist)建設規模、庫存能力、技術水平、出(Out)入庫能力等方面創造了多項第一(One)，堪稱我(I)國(Country)出(Out)版行業物流中心建設的(Of)裏程碑。

高教社的(Of)物流需求

        高教社是典型的(Of)教材出(Out)版社，約90％的(Of)出(Out)版物都是教材，因此高教社的(Of)物流表現出(Out)明顯的(Of)季節性。春、秋兩季的(Of)發貨量大(Big)約各占全年總量的(Of)1／3和(And)2／3，并且存在(Exist)忙閑不(No)均的(Of)現象，旺季日最高發貨量達4萬～5萬件，而淡季的(Of)日均發貨量隻有幾千件。因此，爲(For)了充分利用(Use)物流資源，高教社準備積極開展第三方物流業務。

        同時(Hour)，圖書的(Of)品種規格差異較大(Big)，雖然書的(Of)開本有幾種固定的(Of)規格，但異型規格越來(Come)越多，書的(Of)厚度也千差萬别。此外，書的(Of)定價大(Big)多較低，尤其是教材，如果新建的(Of)物流系統完全實現自動化，建設成本、運營成本将與現實需求脫節。因此，在(Exist)物流中心規劃之初就确定了适度自動化的(Of)目标，同時(Hour)注重信息系統建設，因爲(For)信息化是圖書物流的(Of)靈魂。

        物流中心的(Of)建設目标确定爲(For)：滿足高教社近期約30億碼洋的(Of)年配送需求，并可實現每年約20億～30億碼洋的(Of)第三方圖書配送業務。

        經過2009年冬季發貨和(And)2010年秋季兩季發貨的(Of)檢驗，物流中心基本達到(Arrive)了設計目标。其最大(Big)能力一(One)度達到(Arrive)日收貨4萬件、日發貨5.2萬件的(Of)高點，創造了新的(Of)記錄。

        對物流中心的(Of)運轉效果，楊松濤副社長表示滿意。他(He)說：“高教社物流中心的(Of)能力完全可以(By)滿足社裏的(Of)要(Want)求。此外，保守估計，還可以(By)完成每天2萬件以(By)上的(Of)第三方物流業務。這(This)在(Exist)全國(Country)出(Out)版行業是首屈一(One)指的(Of)。”

4.4.1   物流中心總體布局與配置                                                                

        物流中心建築面積約5.5萬平方米，局部采用(Use)兩層設計。

        物流中心一(One)層設置了入庫區、自動化立體庫、A類揀選區、B類揀選區、自動分揀區、發貨區，二層爲(For)平置作(Do)業區、在(Exist)線揀選區、拆零作(Do)業區、拆零複核區、退貨處理區，詳見表1。

        表1高教物流中心作(Do)業區設置：

        自動化立體庫使用(Use)了16台堆垛機，共有49088個(Indivual)貨位。物流中心内部同時(Hour)使用(Use)了托盤輸送系統、整件輸送系統、拆零輸送系統、提升機、高速分揀設備、動态稱重系統、靜态稱重裝置、托盤流力貨架、高架叉車貨架、特制揀選車等相關設備，并且設置了包裝複核系統、退貨系統，詳見表2。

        表2 高教物流中心配置的(Of)主要(Want)設備和(And)軟件系統

        根據我(I)國(Country)消防規範要(Want)求，物流中心共劃分12個(Indivual)防火分區。由于(At)整體建築和(And)分區均超過國(Country)家的(Of)消防規範要(Want)求的(Of)标準，爲(For)此，專門成立由中國(Country)建築設計院防火所專家組成的(Of)“物流中心防火量化分析”項目組。在(Exist)對整個(Indivual)項目的(Of)防火數據進行分析和(And)計算的(Of)基礎上，設計了一(One)套防火方案，并請清華大(Big)學公共安全研究中心對計算結果和(And)方案進行複核，該方案得到(Arrive)了北京市消防局的(Of)批準。

4.4.2   系統總體流程                                                                                

        本項目的(Of)主要(Want)流程包括收貨入庫作(Do)業、揀選出(Out)庫作(Do)業和(And)退貨作(Do)業，并且針對圖書行業的(Of)特點，在(Exist)流程設計上強化了針對性。

        1 入庫環節作(Do)業流程

        WMS嚴格按照ASN收貨；

        可以(By)直接越庫收貨(CROSS DOCKING)；

        圖書基本數據應事先維護；

        圖書重量标定對每一(One)批次進行，非常重要(Want)的(Of)一(One)點是：一(One)次标定圖書不(No)得少于(At)3本；

        圖書的(Of)組盤分配自動進行，也可以(By)人(People)工幹涉；

        圖書如果已經包裝，則直接碼盤，包裝比例應根據需要(Want)預先确定；

        收貨時(Hour)，可以(By)直接收貨到(Arrive)拆零區和(And)整件揀選區；

        大(Big)宗圖書(約54個(Indivual)品種)，直接進入平面庫(南庫)儲存；

       上架作(Do)業全部采用(Use)RF指導作(Do)業。

        2 揀選環節作(Do)業流程

        補貨按照波次進行，必須補完後才能進行分配；

        周轉箱的(Of)運算根據圖書的(Of)體積進行，實際操作(Do)過程中同時(Hour)考慮開本和(And)厚度兩個(Indivual)參數；

        爲(For)了縮短周轉箱的(Of)響應時(Hour)間，拆零揀選分爲(For)兩個(Indivual)區域發起，标簽打印可以(By)提前進行；

        整托盤出(Out)庫後，标簽打印完成，可以(By)人(People)工分揀，也可以(By)投入到(Arrive)輸送線進行分揀；

        LED顯示屏提示各區域的(Of)揀選工作(Do)量及開始時(Hour)間；

        重量複核是本項目的(Of)重要(Want)技術手段；分揀一(One)般要(Want)求按照路線進行；集貨時(Hour)要(Want)求标簽朝外，以(By)便于(At)複核。

        3 退貨環節作(Do)業流程

        退貨的(Of)貨物，按照退貨單位組盤。一(One)般要(Want)求有經過批準的(Of)退貨單作(Do)爲(For)退貨依據，如沒有退貨單，則拒收。最終的(Of)退書清單以(By)實際翻理結果爲(For)準。

        每天的(Of)作(Do)業内容首先對待處理圖書進行分析(根據退貨單)，确定大(Big)宗圖書的(Of)信息。

        對于(At)大(Big)宗圖書，設置專門的(Of)集貨區，待滿一(One)個(Indivual)托盤後，進入AS／RS儲存。

        報廢圖書首先集中儲存，然後分批銷毀。

4.4.3   關鍵技術及創新點                                                                          

        在(Exist)高教社物流中心系統設計及建設過程中，針對圖書配送的(Of)關鍵技術提出(Out)了一(One)系列解決方案，有如下創新點：

        1 物流路線問題

        作(Do)爲(For)面積超過5萬平方米的(Of)物流中心，其作(Do)業路線和(And)輸送線的(Of)布置規劃尤其重要(Want)，否則将導緻整個(Indivual)作(Do)業路線過長，作(Do)業效率大(Big)大(Big)降低。這(This)也是該項目的(Of)難點之一(One)。

        作(Do)業路線包括收貨、入庫、整件揀選、拆零揀選、整托盤出(Out)庫、集貨、退貨翻理、退貨上架等主要(Want)過程。在(Exist)設計中充分運用(Use)輸送機等傳輸設備，結合生(Born)産線作(Do)業原理，大(Big)大(Big)減少人(People)工作(Do)業的(Of)行走路線。其中尤其是采用(Use)托盤流力貨架和(And)貨到(Arrive)人(People)在(Exist)線揀選技術，使揀選路線縮減到(Arrive)最少。

        2 AS／RS應用(Use)于(At)海量儲存

        該項目的(Of)難點之一(One)是庫存量大(Big)。按照業務要(Want)求，物流中心将設計超過20億碼洋的(Of)庫存，約折合托盤6萬個(Indivual)(理論值)，這(This)對于(At)普通的(Of)平面倉庫和(And)叉車倉庫均是不(No)能完成的(Of)。最終，項目提出(Out)采用(Use)AS／RS系統完成大(Big)容量庫存的(Of)設計思想，共設計16個(Indivual)巷道、32排貨架的(Of)雙深度立體庫，儲存能力達到(Arrive)49088個(Indivual)托盤，圓滿地解決了海量存儲問題。如此大(Big)規模的(Of)立體庫系統此前在(Exist)國(Country)内是沒有的(Of)。

        3 重量複核技術

        盡管高教社物流中心圖書的(Of)拆零比例隻有約25％，但總量最高卻達到(Arrive)每天約6000件。這(This)樣的(Of)拆零量在(Exist)全國(Country)的(Of)出(Out)版社中是絕無僅有的(Of)。爲(For)此，項目采用(Use)了重量複核法進行拆零圖書的(Of)複核。應用(Use)結果表明，超過75％的(Of)周轉箱可以(By)通過重量複核得到(Arrive)确認，從而大(Big)大(Big)縮短了複核所需時(Hour)間，并且提高了揀選的(Of)準确性。

        圖書重量複核技術是針對圖書揀選提出(Out)的(Of)重要(Want)理念，該技術已在(Exist)上海新華書店和(And)浙江新華書店得到(Arrive)應用(Use)，并取得了良好效果。

       4 快速揀選系統

        高教社物流中心圖書整件揀選量有時(Hour)每天高達3萬～5萬件，如何實現快速揀選成爲(For)關鍵問題。研究表明，約10％的(Of)圖書品種占據了圖書配送量的(Of)70％左右。爲(For)此，該項目采用(Use)了兩種技術。

        其一(One)是對極少數大(Big)品種，包括兩課教材(僅4個(Indivual)品種)和(And)其他(He)約50個(Indivual)品種(約占全部發貨量的(Of)20％)，采用(Use)獨立揀選區方式，并利用(Use)平面倉庫進行存取，獨立成件，因而大(Big)大(Big)降低了這(This)部分圖書的(Of)揀選難度，極大(Big)提高了揀選水平。

        其二是對發貨量位于(At)前1500位的(Of)品種，采用(Use)托盤流力貨架進行揀選，大(Big)大(Big)降低了操作(Do)人(People)員的(Of)勞動強度，提高了揀選效率。

        5 特殊輸送系統

        在(Exist)該項目的(Of)設計中，有一(One)個(Indivual)技術難題一(One)直困擾着工程技術人(People)員，就是如此大(Big)規模的(Of)揀選輸送，如果采用(Use)周轉箱或托盤作(Do)爲(For)載體來(Come)運輸，那麽載體的(Of)補充和(And)收集将成爲(For)一(One)個(Indivual)重大(Big)問題。

        爲(For)此，項目組提出(Out)包裝後的(Of)紙包直接在(Exist)輸送線和(And)提升機上運輸的(Of)設想。最終研究表明，采用(Use)加密輥子間距、大(Big)量采用(Use)皮帶機等技術手段，成功解決了這(This)一(One)技術難題，現場運轉效果非常成功。

        6 托盤調度

        AS／RS系統中，一(One)個(Indivual)波次的(Of)“在(Exist)線作(Do)業”有時(Hour)将達到(Arrive)上千個(Indivual)托盤的(Of)作(Do)業量。這(This)時(Hour)，整盤出(Out)庫、收貨入庫、補貨、在(Exist)線揀選等作(Do)業指令互相搶占AS／RS資源，如不(No)進行有效管理，現場托盤将十分混亂，作(Do)業效率必定降低。

        爲(For)此，項目組專門開發了托盤調度程序，通過有效分配在(Exist)線托盤數量，成功解決了AS／RS的(Of)資源分配問題。現場運轉表明，托盤調度程序不(No)僅大(Big)大(Big)提高了作(Do)業效率，而且還可以(By)調整由于(At)作(Do)業任務在(Exist)各巷道分配不(No)均對系統效率、波次完成造成的(Of)影響。

        7 退貨解決方案

        退貨始終是圖書物流的(Of)一(One)大(Big)難題。高教社物流中心的(Of)退貨量高峰時(Hour)每天約3000件，對于(At)如此大(Big)的(Of)退貨量，以(By)往的(Of)技術幾乎是束手無策。有些新華書店和(And)出(Out)版社采用(Use)高速分揀機解決退貨問題，但效果甚微。

        針對退貨問題，項目組創造性地提出(Out)二次分類法，即将退貨問題首先按照大(Big)類分類(在(Exist)新華書店中，是将出(Out)版社和(And)圖書品種分類；在(Exist)出(Out)版社中，是将拆零貨架進行分類)，然後再進行每個(Indivual)大(Big)類下面的(Of)分類操作(Do)。将一(One)個(Indivual)數以(By)10萬計的(Of)問題，分解爲(For)100×1000，或100×100等級的(Of)問題，從而大(Big)大(Big)加快了退貨處理速度。

        采用(Use)電子标簽的(Of)二次分類系統，其成本隻有高速分揀系統的(Of)1／3，但效率卻遠遠高于(At)高速分揀系統。在(Exist)高教社物流中心，每天處理約3000件的(Of)退貨圖書，僅需要(Want)40餘人(People)。

        8 系統總體效率問題

        系統總體效率的(Of)體現非常關鍵，包括拆零揀選的(Of)完成時(Hour)間、拆零揀選的(Of)複核包裝時(Hour)間、整件揀選的(Of)完成時(Hour)間、在(Exist)線揀選的(Of)完成時(Hour)間、集貨發運的(Of)完成時(Hour)間。對于(At)一(One)個(Indivual)波次而言，需要(Want)在(Exist)規定的(Of)時(Hour)間内完成這(This)些作(Do)業。

        高教社物流中心設計了調度系統、LED指揮系統等，輔助各區域和(And)子過程的(Of)作(Do)業，達到(Arrive)各區域作(Do)業任務完成時(Hour)間的(Of)一(One)緻性，從而保證了系統的(Of)總體效率。

4.4.4   經驗分享                                                                                        

         高教社物流中心雖然系統龐大(Big)複雜，但建設工期和(And)項目管理制約得很好。其中有很多經驗值得借鑒，包括土建配合、設備安裝配合、建設節點制約、系統調試與測試、搬遷、運營管理等諸多方面，以(By)下僅舉二例進行說明。

        1 搬遷時(Hour)機與策略

        對于(At)物流中心建設者來(Come)說，對于(At)搬遷進行充分、周密的(Of)考慮是非常必要(Want)的(Of)。

        高教社物流中心投入使用(Use)時(Hour)，需要(Want)對15000品種、10億碼洋庫存、約110萬件圖書進行搬遷，需要(Want)2100車次，還需要(Want)進行盤點、做賬、碼盤、裝車、卸車、組盤、稱重、注冊、入庫等工作(Do)。這(This)些工作(Do)都需要(Want)在(Exist)不(No)影響正常收發貨的(Of)前提下完成，因此，選擇搬遷的(Of)時(Hour)機非常重要(Want)，在(Exist)發貨低谷時(Hour)完成搬遷比較有利，此外，搬遷方法也很重要(Want)。

        本項目在(Exist)搬遷時(Hour)，由于(At)老庫采用(Use)傳統平置倉庫，托盤規格并不(No)一(One)緻，所以(By)給搬遷帶來(Come)很大(Big)困難。再由于(At)拆零發貨系統尤其是WMS系統并未完全調試完成，時(Hour)值冬天，正是發貨高峰，給搬遷帶來(Come)了很大(Big)困難，并造成了一(One)定的(Of)混亂。這(This)是需要(Want)吸取的(Of)教訓。

        2 如何高效完成一(One)個(Indivual)波次揀選

        大(Big)型物流中心的(Of)運營管理是一(One)個(Indivual)重要(Want)課題。以(By)該項目爲(For)例，在(Exist)實際運營過程中，對于(At)波次的(Of)準備、補貨、波次下發、拆零打印、整件打印、拆零揀選、整件、集貨、複核等過程，如果沒有一(One)套系統的(Of)管理辦法，使各環節緊密銜接，其作(Do)業效率将十分低下。

        以(By)拆零揀選爲(For)例，在(Exist)波次下發時(Hour)，往往會發現上一(One)波次還沒有結束，這(This)時(Hour)不(No)能啓動下一(One)波次揀選，但可以(By)啓動打印程序，完成标簽打印等工作(Do)，這(This)樣就使波次銜接更加緊密。

        進行揀選操作(Do)時(Hour)，如拆零區域揀選，按照24個(Indivual)揀選區的(Of)順序，位于(At)A區和(And)F區的(Of)揀選将優先進行，因此在(Exist)揀選初期任務比較多。而位于(At)B區和(And)E區的(Of)揀選将最後完成，在(Exist)揀選後期任務比較多，針對這(This)種情況，應對揀選人(People)員進行有效調劑，才能高效地完成揀選任務。

      （注：本篇發表于(At)2010年9月《物流技術與應用(Use)》雜志，轉載時(Hour)有修改）