“貨到人”揀選的技術(shù)特點與適應(yīng)性

“貨到人”（Goods to person or Goods to man，G2P or G2M）揀選，顧名思義，即在物流揀選過程中，人不動，貨物被自動輸送到揀選人面前，供人揀選?！柏浀饺恕睊x是物流配送中心一種重要的揀選方式，與其對應(yīng)的揀選方式是“人到貨”（P2G or M2G）揀選。

最早的“貨到人”揀選是由自動化立體庫完成的，托盤或料箱被自動輸送到揀選工作站，完成揀選后，剩余物料，可根據(jù)實際情況，返回庫內(nèi)，或者下線。

“貨到人”揀選系統(tǒng)由三部分組成，即儲存系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、揀選系統(tǒng)。 

1. 儲存系統(tǒng) 

從過去比較單一的立體庫存儲，目前已發(fā)展到多種存儲方式，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以托盤存儲轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕粤舷洌ɑ蚣埾洌┐鎯?。然而，不管是哪一種存儲方式，存儲作業(yè)的自動化是實現(xiàn)“貨到人”的基礎(chǔ)。存取技術(shù)的發(fā)展，焦點在于如何實現(xiàn)快速存取，由此誕生了許多令人眼花繚亂的存取方式和技術(shù)。

（1）AS/RS：自動化立體庫是最傳統(tǒng)的存儲方式，主要以托盤存儲為主，其本身有很多種形式，如單深度和多深度立體庫、長、大件立體庫、橋式堆垛立體庫等。因為堆垛機本身存取能力的限制，這種儲存方式主要用于整件揀選，很少用于拆零揀選。

（2）Mini load：一種高頻次，高效率揀選的堆垛機，以料箱存儲為對象的AS/RS 系統(tǒng)。Mini load在上世紀(jì)80至90年代已經(jīng)在日本被廣泛應(yīng)用于拆零揀選，其中尤其以“貨到人”揀選為主。形式多樣，尤其是其貨叉和載貨臺形式多達(dá)數(shù)十種，使其具有廣泛的適應(yīng)性，其存取能力最高可達(dá)每小時250 次。

（3）垂直旋轉(zhuǎn)式貨柜：這是一種更加“迷你”的“貨到人”揀選存儲系統(tǒng)，其形式千變?nèi)f化，有數(shù)十種之多，但仍然受限于其存取能力和儲存能力，在工廠的應(yīng)用最為廣泛。

（4）AGV：AGV 開始是作為一種輸送系統(tǒng)存在的，廣泛應(yīng)用于汽車裝配、煙草等制造企業(yè)以及港口等場合。隨著AGV 的不斷發(fā)展，不僅其形式發(fā)生了巨變，其應(yīng)用場合亦發(fā)生了根本性的變化。亞馬遜推出的Kiva系列機器人，實際上已將AGV 的應(yīng)用從單純的輸送轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€集存取與輸送于一體的“貨到人”系統(tǒng)，其應(yīng)用前景廣闊。 

（5）Multi Shuttle 多層穿梭車：取代Mini load完成存取作業(yè)，以滿足每小時多達(dá)1000 次的存取作業(yè)的需求。這是一個革命性的成果，將存取效率提升了一大步。隨著這一理念的提出，相似的技術(shù)層出不窮，比較有名的如旋轉(zhuǎn)貨架系統(tǒng)、Autostore系統(tǒng)、縱向穿梭車系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)的一個共同特點是高效、柔性，是“貨到人”揀選系統(tǒng)的主要發(fā)展方向。

（6）2D和3D密集存儲系統(tǒng)：這是一個集Mini load、穿梭車、提升機等多種系統(tǒng)于一體的全新一代存儲系統(tǒng)，分為托盤和料箱兩種方式。其存儲效率是傳統(tǒng)立體庫存儲的1.5-3 倍，被稱為存儲系統(tǒng)的里程碑成果。目前的形式有多種，并已得到初步應(yīng)用，其前途無量。

2. 輸送系統(tǒng) 

“貨到人”揀選技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一是如何解決快速存儲與快速輸送之間的匹配問題。對于以電子商務(wù)為特點的物流系統(tǒng)來說，要求匹配每小時1000 次的輸送任務(wù)并不是一件很困難的事情，事實上，采用多層輸送系統(tǒng)和并行輸送系統(tǒng)的方式，可完成多達(dá)每小時3000次以上的輸送任務(wù)，更大的輸送量客觀上是有需求的，但需要采用一些特殊的手段，如配合3D密集存儲系統(tǒng)等。

需要注意的是：“貨到人”根據(jù)實際需求設(shè)備數(shù)增加，流量提高，設(shè)備數(shù)量是導(dǎo)致成本大幅度增加的重要原因。

3. 揀選工作站

揀選工作站的設(shè)計非常重要。一個工作站要完成每小時多達(dá)1000次的揀選任務(wù)，依靠傳統(tǒng)的方法是無法想象的。目前設(shè)計的揀選工作站采用電子標(biāo)簽、照相、RFID、稱重、快速輸送等一系列技術(shù)，已經(jīng)完全可以滿足實際需求。

“貨到人”揀選技術(shù)的優(yōu)勢 

“貨到人”揀選有十分明顯的優(yōu)勢，以前限于自動化實現(xiàn)的難度和高昂的成本而難以推廣。隨著人工成本的不斷攀升，以及實現(xiàn)自動化作業(yè)的難度和成本降低，“貨到人”揀選技術(shù)有了全面應(yīng)用的現(xiàn)實基礎(chǔ)。

1. 揀選高效

以拆零揀選為例，“貨到人”揀選每小時大約完成800-1000訂單行，是傳統(tǒng)拆零揀選（包括紙單揀選、RF揀選）的8-15倍。這對于大型物流配送中心動輒數(shù)百人的揀選隊伍來說，無疑具有巨大的優(yōu)勢。 

高效的另一個指標(biāo)是準(zhǔn)確性。配合電子標(biāo)簽、RF終端、稱重系統(tǒng)等輔助揀選系統(tǒng)，“貨到人”揀選系統(tǒng)具有非常高的準(zhǔn)確性。傳統(tǒng)揀選系統(tǒng)的準(zhǔn)確率一般徘徊在99.5%-99.9%，而“貨到人”揀選系統(tǒng)一般可以提高一個量級，其誤差可控制在萬分之五以內(nèi)。由此，可以從根本上去掉復(fù)核環(huán)節(jié)，從而進(jìn)一步減少作業(yè)人員。

2. 存儲高效

“貨到人”揀選系統(tǒng)由于采用立體存儲和密集存儲方式，所以其存儲密度可以大大提高。以拆零揀選為例，傳統(tǒng)的揀選方式作業(yè)空間最多維持在2米以內(nèi)，即使采用閣樓貨架系統(tǒng)，其空間利用率也非常有限，大致僅維持在25% 以下，有的系統(tǒng)空間利用率甚至在15%以下。而采用立體存儲，空間利用率可以達(dá)到45% 以上。如果采用密集存儲技術(shù)，空間利用率更是可以達(dá)到60% 以上，是傳統(tǒng)方式的4-5倍。考慮到大型物流配送中心的作業(yè)面積可達(dá)5萬平方米以上，空間利用率的大幅度提升，其經(jīng)濟效益將非常顯著。

3. 降低勞動強度

“貨到人”揀選的另一重要優(yōu)勢是大幅度降低作業(yè)人員的勞動強度，是物流系統(tǒng)“以人為本”設(shè)計理念的具體體現(xiàn)。 

基于自動化立體庫作業(yè)的整件“貨到人”揀選，可以大幅度減少人工搬運，尤其是托盤的搬運。以北京高等教育出版社項目為例，由于貨物（圖書）單件的重量一般在20-25kg，作業(yè)勞動強度非常大。采用“貨到人”揀選技術(shù)后，搬運距離得到嚴(yán)格限制，作業(yè)高度保持在一個非常舒適的范圍內(nèi)，大大降低了操作者的勞動強度，其效果非常明顯。

傳統(tǒng)的“人到貨”拆零揀選作業(yè)，由于作業(yè)場地很大，完成一個班次的作業(yè)往往需要走很長的路程，員工苦不堪言。以某大型電子商務(wù)配送中心為例，其位于北京的配送中心面積達(dá)數(shù)萬平方米，工人一個班次的行走路程達(dá)到12-15公里，勞動強度非常高，因難以承受每天高強度的作業(yè)，工人離職率也非常高。而“貨到人”拆零揀選作業(yè)幾乎沒有行走路程，其作業(yè)平臺充分考慮人體的舒適度，有的對平臺高度做到隨意調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同身高作業(yè)人員的需求，勞動強度大大降低。

此外，“貨到人”揀選系統(tǒng)還具有安全存儲、快速存儲等諸多優(yōu)勢，是傳統(tǒng)揀選系統(tǒng)所不可比擬的。

物流追求的目標(biāo)是快捷和準(zhǔn)確，而企業(yè)關(guān)注的卻是利潤和成本，物流技術(shù)的發(fā)展無不圍繞這些目標(biāo)和需求推進(jìn)?！柏浀饺恕奔夹g(shù)的發(fā)展，正是體現(xiàn)了這一根本需求，從而具有很強的實用性。

“貨到人”揀選技術(shù)的市場需求和發(fā)展趨勢

國內(nèi)外許多專家在展望物流技術(shù)發(fā)展的前景時，比較一致的看法是“自動化”、“智能化”和“標(biāo)準(zhǔn)化”是主要方向?！柏浀饺恕睊x很好地詮釋了這一發(fā)展趨勢。

從“貨到人”獨有的優(yōu)勢看，幾乎所有的行業(yè)都適宜采用“貨到人”技術(shù)，以提高效率和降低勞動強度。但在現(xiàn)階段，成本增加，限制了立體庫的推廣重要因素。

大型電子商務(wù)配送中心是“貨到人”技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域，因為其拆零揀選將占揀選總量的95%以上，是最合適采用“貨到人”揀選技術(shù)的行業(yè)。

醫(yī)藥物流，尤其是以拆零為主的配送中心，由于對物流效率和揀選準(zhǔn)確性的高要求，是未來“貨到人”揀選應(yīng)用的另一重要領(lǐng)域。 

此外，冷鏈物流由于作業(yè)環(huán)境惡劣，對于“貨到人”揀選有特別的需求，揀選區(qū)相對較高的溫度將使作業(yè)變得相對舒適。

當(dāng)然，傳統(tǒng)行業(yè)還有很多具備采用“貨到人”揀選的場合，如服裝、食品、化妝品、前面提到的長大件以及貴重品揀選等，均有應(yīng)用“貨到人”揀選的需求。 

然而，量化市場需求是困難的，因為即使在一個行業(yè)，拆零揀選的需求也是不一樣的。但作為一種高效的揀選技術(shù)，“貨到人”系統(tǒng)的應(yīng)用前景非常廣闊。應(yīng)該指出的是，未來的拆零揀選還將朝“自動揀選”和“智能揀選”的趨勢發(fā)展，這是“貨到人”的更為高級的表現(xiàn)形式，只是這時的“人”已不是普通的人，而是機器人。