(物流管理)物流中心拣货
作业
物流中心拣货作业
目录
前言
壹、拣货作业概论
1名词界说
2拣货作业的目的及功能
3拣货操作系统
贰、拣货操作系统规划
1拣货单位的考量
2拣取方式的初步决定
3拣货策略的运用
4拣货信息的处理
5拣货操作系统案例介绍
参、拣货操作系统仿真
1拣货操作系统模式的形成
2拣货模式仿真架构
3基本拣货模式特性仿真研究
肆、拣货操作系统的改善
1拣货作业的特性
2拣货作业的效率化
3拣货操作系统评估指针
4拣货操作系统动作时间研究
‧参考资料
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前言
近年来于「流通革命」的冲击之下,国外许多新兴的物流设备以及应用观
念被导入国内,部份业者未经彻底检讨就大幅修改仿效,或有业者显得手
足无措,不知如何着手规划,造成日后系统效益不大,难以扩展,或成本
太高等问题产生,探究其根本原因,往往归因于对基础理论的认识不深所
致。
于民国八十壹年度开始执行的商业自动化计画中,经济部商业司委托工业
技术研究院机械工业研究所从事有关物流中心规划技术的研究,就是为了
结合基础理论和实际应用,以补国内于这方面的不足。拣货作业研究是其
中第二年度执行项目之壹,亦是本书内容最主要的出处。
本书内容共分四章,第壹章介绍拣货作业关联的名词、作业的目的以及作
业方式、策略的比较,第贰章拣货操作系统规划,是以壹套流程的方式讲
解拣货操作系统的规划程序。第参章是将拣货操作系统做出模式的划分,
且进行系统特性的仿真分析研究。第肆章则以现有拣货作业如何改善作为
出发点,以另壹个观点来探讨如何提升拣货作业效率。
拣货操作系统的研究于国内尚属起步阶段,发展的空间十分充裕,希望学
术界及产业界各方能壹同关注研究,且且不吝赐教,特此表达诚挚的谢忱。
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壹、拣货作业概论
1名词界说
(1)拣货(Order-picking)
所谓「拣货,系基于于接受订单的商业活动中,将顾客的订购
品从库存储位中选出,且进行出库之业务」。
(2)拣取(Pick)
是拣货作业中的壹项功能,意指由储存位置取出需求货品的
动作。
(3)扱取(Extract)
由拣取动作中区分出的动作单元,纯指抓取物品的动作,而
不包括拣取中确认货品是否正确的动作。
2拣货作业的目的及功能
拣货作业的目的也就于于正确且迅速地集合客户所订购的商品。
由实际的作业情形可将拣货作业的过程概分为下列四个部份:
(1)拣货资料的形成
(2)行走或搬运(TravelorMove)
进行拣货时,欲拣取之货品必须出当下拣货员面前,
此壹工作达成的方式可概分为俩类,壹是人至物的方
式,其次是物至人的方式。
(a)人至物:
拣货员藉由步行或搭乘拣货车辆到达货品储
存位置的方式。
(b)物至人:
拣取者于固定位置内作业,无须去寻找商品的
储存位置。此壹方式的主要特点于于货品采动
态的储存方式,如轻负载自动仓储、旋转自动
仓储等。
(3)拣取(Pick)
(4)分类和集中(SortandAccumulate)
3拣货操作系统
基本上拣货操作系统是由拣货单位、拣货方式、拣货策略、拣货信
息、拣货设备等等多种元素所组成。
拣货单位(OrderPickingUnit)
基本上拣货单位可分成栈板、箱、及单品三种。
拣货方式
拣货方式壹般可分为订单别拣取、批量拣取、汇整订单拣取
和复合拣取。
订单别拣取(Single-Order-Picking)
这种作业方式是针对每壹张订单,作业员巡回于仓库
内,将客户所订购的商品逐壹由仓储中挑出集中的方
式,是较传统的拣货方式。
优点:
1. 作业方法单纯。
2. 订单处理前置时间短。
3. 导入容易且弹性大。
4. 作业员责任明确,派工容易、公平。
5. 拣货后不必再进行分类作业,适用于大量少品项订单
的处理。
缺点:
1. 商品品项多时,拣货行走路径加长,拣取效率
2. 降低。
3. 拣取区域大时,搬运系统设计困难。
4. 少量多次拣取时,造成拣货路径重复费时,效率降低。
批量拣取(BatchPicking)
把多张订单集合成壹批次,依商品品项别将数量加总
后再进行拣取,之后依客户订单别作分类处理,俗称
为「播种式拣取」此种作业方式之优缺点如下:
优点:
1. 适合订单数量庞大的系统。
2. 能够缩短拣取时行走搬运的距离,增加单位时间的拣
取量。
3. 愈要求少量,多次数的配送,批量拣取就愈有效。
缺点:
对订单的到来无法做及时的反应,必需等订单
达壹定数量时才做壹次处理,因此会有停滞的
时间产生。
汇整订单拣取
主要是应用于壹天中每壹订单只有壹品项的场合,为
了提高输配送的装载效率,故将某壹地区的订单汇整
成壹张拣货单,做壹次拣取后,集中捆包出库。属于
订单别拣取方式的壹种变形型式。
复合拣取
复合拣取为订单别拣取和批量拣取的组合运用。
拣货策略(OrderPickingStrategies)
决定拣货策略的四个主要因素为:分区、订单分割、订单分
批及分类。
(1)分区(Zoning)
(a)拣货单位分区
(b)拣货方式分区
(c)工作分区
(2)订单分割(Splitting)
(3)订单分批(Batching)
订单分批即是为了提高拣货作业效率而把多张订单
集合成壹批,进行批次拣取作业,其目的于于缩短拣
取时平均行走搬运的距离及时间。
(4)分类(Sorting)
(a)拣取时分类(Sort-While-Picking)
于拣取的同时将货品分类到各订单别中。
(b)拣取后集中分类
(DownstreamAccumulation/Sortation)(Sort-After
-Picking)
分批依合计量拣取后,再进行集中分类。
拣货信息
拣货信息的种类可大略分成下列几项:
(1)传票
(2)拣货单
(3)拣货卷标
(4)电子信息
(a)计算机辅助拣货系统(CAPS-
ComputerAidedPickingSystem)
•数字显示储架
•资料传递器
•计算机辅助拣货台车(Computeraidedpickingcart)
•条形码(BarCode)
•无线通信(RadioFrequencyDataCommunications)
(b)自动拣货系统拣取的动作由自动的机械负责,电
子信息输入后自动完成拣货作业,无需人手介入,这
是目前国外于拣货设备研究发展上致力的方向。
拣货设备
(1)人至物的拣货设备
(a)储存设备
• 栈板储架(PalletRack)
• 轻型储架(Shelves)
• 橱柜(Cabinet)
• 流动储架(FlowRack)
• 高层储架(HighBayRack)
(b)搬运设备
• 无动力拣货台车(PickingCart)
• 动力拣货台车(PickingVehicle)
• 动力牵引车(TractorVehicle)
• 堆高机(Forklift)
• 拣货堆高机(PickingTruck)
• 搭乘式存取机(ManAboardAS/RS)
• 无动力输送机(FreeConveyor)
• 动力输送机(PowerConveyor)
• 计算机辅助拣货台车(ComputerAidedPicking
• Cart)
(2)物至人的拣货设备
(a)储存设备
• 单元负载自动仓储(Unit-loadAS/RS)
• 轻负载自动仓储(Mini-loadAS/RS)
• 水平旋转自动仓储(HorizontalCarousel)
• 垂直旋转自动仓储(VerticalCarousel)
• 梭车式自动仓储(ShuttleandServerSystem)
(b)搬运设备
• 堆高机
• 动力输送带
• 无人搬运车(AutomaticGuidedVehicle)
(3)自动拣货系统
(4)多样少量拣货系统
(a)附加显示装置的流动储架。
(b)计算机辅助拣货台车。
(c)旋转料架
(d)自动货品分类输送带
(e)拣取机器人(PickingRobot)(如图 24)
(f)自动拣货机(Pickingmachine)(如图 25)
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贰、拣货操作系统规划
1拣货单位的考量
(1)拣货单位的决定
拣货单位决定的步骤,依下述方式进行。
(a)商品特性分组:
(b)历史订单统计:
(c)订货单位合理化:
(d)拣货单位决定:
(2)储存单位的决定
(a)订出各项商品的壹次采购最大、最小批量及前置
时间。
(b)预订物流中心的服务水准,订单到达后几日内送
达。
(c)若服务水准日数>采购前置时间+送达时间
且采购最小批量<商品每日被订购量<采购
最大批量
则此项商品可不设储存位置。
(d)IQ-PCB分析商品平均每日采购量×采购前置时间
(或库存水准)<上壹级包装单位数量,则储存单位=
拣货单位。反之,则储存单位>拣货单位。
(3)入库单位的决定
(4)IQ-PCB分析和自动化拣货保管设备
(a)品项少,出货量大的 A群
以栈板直接地板堆栈,堆高机拣取出库;或栈
板料架的立体自动仓库。
(b)中多品项,中量的 B群
出货量较大的采栈板料架或栈板流力架,出货
量较小的采箱装立体仓库或箱装流力架。
(c)品项多、出货量小之 C群
出货量较多的采用箱装或单品拣货出库的流
力架和水平旋转料架。出货量较小的采垂直式
旋转料架。
2拣取方式的初步决定
(1)定量的方法
(2)定性的方法
3拣货策略的运用
分区的考量
(1)商品特性分区
(2)储存单位分区
(3)拣货单位的分区
(4)拣货方式分区
(5)工作分区
订单分割策略
订单分割的原则受分区策略的影响而定。
订单分批的策略
(1)总合计量分批
(2)固定订单量分批
订单总数÷固定量(FN)=分批次数
(3)时窗分批
作业总时间÷时窗(TW)=分批次数
(4)智能型分批
分类方式的订定
分类方式区分成俩种,拣取后分类(SAP,Sort-After-Picking)
及拣取时分类(SWP,Sort-While-Picking)。
4拣货信息的处理
拣货作业方式和拣货信息
拣货作业方式和拣货信息的配合情形
拣货信息 适合的拣货作业方式
传票 订单别拣取、订单不切割
拣货单 适合各种传统的拣货作业方式
拣货卷标 批量拣取、订单别拣取
电子信息 拣取时分类、工作分区、自动拣货系统
拣货信息处理程序
(1)传票
(2)拣货单
(3)拣货卷标
(4)电子信息
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参、拣货操作系统仿真
1拣货操作系统模式的形成
拣货操作系统模式化概念
(1)模式化的目的
拣货操作系统经由模式型态的划分之后,降低了原先
的复杂程度,此时再进行各种模式型态的特性分析研
究,便可达到事半功倍的效果。
(2)模式型态之研究架构流程
模式型态之研究架构流程
物流中心物流单位的划分
物流单位 代号 体积范围 重量范围 搬运方式差异
栈板 P (单边长不超过 2m) 50kg~3t
只能以机械化
方式搬运
箱 C (单边长不超过 1m) 1kg~50kg
人工必须用双手或
用辅助工具搬运
单品 B (单边长不超过 20cm) 1kg以下 人工能够单手搬运
物流架构分析
物流架构的建立基本上有俩种不同的方式,第壹种方式是按
拣货操作系统规划的步骤,由商品、订单资料的收集,商品
单位转换成物流单位后作订单分析,再考虑分区、订单分割
的拣货策略壹步壹步作成。第二种型式是直接由观察现存的
操作系统所做的描述。
基本拣货模式
基本拣货模式
模式编号 储存单位 拣货单位 记号
1 栈板 栈板
P→P
2 栈板 栈板+箱
P→P+C
3 栈板 箱
P→C
4 箱 箱
C→C
5 箱 单品
C→B
6 箱 箱+单品
C→C+B
7 单品 单品
B→B
2拣货模式仿真架构
系统仿真概论
(1)评估各种不同组合之决策。
(2)透过仿真运作的过程了解整体系统的操作行为。
进行计算机仿真的工具。主要包括:
(1)壹般程序语言
早期的系统仿真必须使用计算机程序语言,如
FORTRAN、BASIC、C等,系统仿真模式建构花
费时间很长,且经验较难累积。
(2)系统仿真程序可区分为:
(a)通用型仿真语言:如 SIMAN、SLAM等。
(b)特殊用途仿真程序产生器:如 AutoMod、
ProModel等。
模式仿真程序
模式仿真进行的程序,主要是依下列几个步骤:
(1)系统定义
(2)模式构建
(3)模式的编译和执行
(4)模式确认和验证
(5)模式的实验
(6)结果评估分析
基本输入资料需求
(1)作业空间布置
(2)储架资料
(3)搬运设备资料
(4)商品及订单资料
(5)作业人员资料
(6)作业原则
(7)作业流
模式系统处理能力分析要点
(1)基本模式系统处理能力分析
(2)人员参数特性分析
(3)布置设计参数特性分析
(4)储架参数特性分析
(5)搬运设备参数特性分析
(6)作业原则参数特性分析
(7)各项参数特性交叉分析
3基本拣货模式特性仿真研究
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肆、拣货操作系统的改善
1.拣货作业的特性
拣货作业的特性
数量调查分析
物量流程分析
拣货人员
作业分工及职掌
部门 作业分工 作业职掌
拣
货
组
1.拣货计画负责人 •月间拣货出库计画的作成
•每日的拣货计画作成
1. 自动仓库(包含补货)
2. 栈板料架
3. 直列地板堆栈
4. 箱装流动储架
5. 旋转料架
•作业时间表的作成
•缺货、补货之管理
•作业分批次数计画
•作业人员需求计画
•成本管理
2.作业人员 •堆高机的操作
•自动仓库拣货出库作业
• 自动仓库的负责
• 栈板料架、直列地板堆栈的拣货负
责
• 从箱装流动储架及旋转料架的出库
零散拣取。
•出库实绩的掌握和方案
•盘点存货业务的准备
•每日盘点
•拣货关联设备的不良地方的检查和向保
养人员方案
•缺货记录及方案
•安全管理
•流通加工用的拣货
拣货作业方式
于考虑拣货作业方式时,应朝四个方向进行:
1. 单纯化:使作业单纯易懂、易操作。
2. 标准化、模块化:窗体作业方式标准化,系统采模块建立,
维护容易。
3. 自动化:自动化、计算机化设备导入,增加作业效率。
4. 统合化:各作业接口统壹整合,简化作业流程,减少不必要
或重复的作业,以及避免作业线交错,尤其是周转率较高的
AGroup商品
拣货信息
拣货信息系统壹般可分为下列三种模式:
1. 人工化作业:拣货指示采传票作业方式,配合着储位见板,
进行拣货,最后再依库存记录表进行库存和储位作业管理。
2. 计算机辅助作业:将订单资料输入计算机后,依分区、订单
分割、订单分批等拣货策略,做出拣货单或拣货卷标,进行
拣货。最后再将拣货结果输入计算机做分析统计,进行储位、
补货、库存等其它的信息管理作业。
3. 电子信息作业:计算机将订单数据处理后,形成电子信息,
透过计算机网络传输,或是其它光电传输(如 ELS,CAPS,
DataCarrier,RFDC等)进行拣货作业,以及信息传输交换,
进行其它的库存信息管理作业。
拣货设备
壹般于做拣货自动化设备投资导入,可分为以下四阶段考虑:
(1)品项数(I)少,数量(Q)少时,采合理化、人工化
作业。
(2)品项数(I)少,数量(Q)多时,采合理化、自动化
作业。
(3)品项数(I)多,数量(Q)少时,采合理化、省力化
作业。
(4)品项数(I)多,数量(Q)多时,采合理化、省力化、
自动化作业。
2.拣货作业的效率化
前置作业时间(Leadtime)短缩
(1)拣货效率提升
拣货作业所耗费的时间,主要分为走行时间或物品移
动时间、物品扱取时间和物品寻找时间。于拣取作业
过程中,走行及寻找的时间所占比例愈少,效率愈高。
(2)缩短订货处理时间
(3)减少输配送距离及时间
(4)其它方法
如流通加工、进货拆柜、委托外车配送等。
拣货作业效率化对策
作业速度和正确性
(1)减少走行时间或物品移动时间缩短
(2)物品扱取时间缩短
(3)物品寻找时间缩短
(4)降低拣错率
省人化和省力化
生产力和作业产能
物流机器和成本
作业环境和管理
拣货作业效率化检核要点
(1)不要等待──零闲置(ZeroIdle)时间。以动作时间分析,人机
时间分析方式改善。
(2)不要拿取──零搬运。多利用输送带、无人搬运车(AGV),减少
人力负荷。
(3)不要走动──缩短动线。采拣货工作分区,物至人拣取或导入
自动仓库等自动化设备。
(4)不要思考──零判断业务。简化作业,不依赖熟练工,使用条
形码自动识别装置及自动化设备。
(5)不要寻找──做好储位管理。随时整理、整顿货品,储位编排
异动确实登录,拣取时以电子卷标灯号实时指示。
(6)不要书写──零事务作业。以计算机传输指示拣货,达到免纸
张作业(paperless),避免笔误造成作业错误。
(7)不要检查──降低拣错率,缩短覆点时间。利用条形码读取由
计算机辅助检查,如 RFDC。或实施「无验货系统」。
(8)无缺货──作好商品管理,储位管理,库存管理,拣货管理。
安全库存量、订购时机,补货频率等情况利用计算机随时掌握。
3拣货操作系统评估指针
评估指针计算
(1)时间效率指针
(a)拣货时间率=
每日拣货时数
每日工作时数
(b)单位时间处理订单数=
订单数量
工作天数×每日拣货时数
(c)单位时间拣取品项数=
订单总笔数
工作天数×每日拣货时数
(d)单位时间扱取次数=
拣货单位累计总件数
工作天数×每日拣货时数
(e)单位时间拣取材积数
=
出货品材积数
工作天数×每日拣货时数
(2)作业规划管理力指针
(a)每批量包含订单数
=
订单数量
拣取分批次数
(b)每批量包含品项数=
订单总笔数
拣取分批次数
(c)每批量扱取次数
=
拣货单位累计总件数
拣取分批次数
(d)每批量拣取材积数=
出货品材积数
拣取分批次数
(3)人员生产力指针
(a)每人时拣取品项数=
订单总笔数
工作天数×每日拣货时数×拣货人员数
(b)每人时扱取次数=
拣货单位累计总件数
工作天数×每日拣货时数×拣货人员数
(c)每人时拣取材积数
=
出货品材积数
工作天数×每日拣货时数×拣货人员数
(d)拣取能量使用率=
订单数量
壹天目标拣取订单数×工作天数
(e)拣货责任品项数
=
总品项数
分区拣取区域数
(f)拣取品项移动距离
=
拣货行走移动距离
订单总笔数
(4)设备生产力
(a)拣货人员装备率
=
拣货设备成本
拣货人员数
(b)拣货设备成本产出=
出货品材积数
拣货设备成本
(5)成本效益指针
(a)每订单投入拣货成本
=
拣货投入成本
订单数量
(b)每订单笔数投入拣货成本=
拣货投入成本
订单总笔数
(c)每扱取次数投入拣货成本=
拣货投入成本
拣货单位累计总件数
(d)单位材积投入拣货成本=
拣货投入成本
出货品材积数
(6)品质力
(a)拣货错误率=
拣取错误笔数
订单总笔数
4拣货操作系统动作时间研究
工作动作分析
工作抽查
程序图法
作业时间长条图法
多项活动图法
其它分析方法
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