分揀是卷煙物流配送中心最核心的工作,也是所有物流設(shè)備中投資比重最大的一個(gè)環(huán)節(jié)。在處理分揀作業(yè)時(shí),不僅要考慮分揀設(shè)備的特點(diǎn),還要綜合平衡倉(cāng)儲(chǔ)和出貨的銜接,這使卷煙分揀策略以及任務(wù)分配的復(fù)雜程度大幅提升。一個(gè)完整的分揀策略應(yīng)包含分揀模式選擇、任務(wù)調(diào)度策略、備貨策略、煙倉(cāng)優(yōu)化策略等方面,本文對(duì)此一一詳細(xì)解讀;再以海煙物流的實(shí)踐為例,介紹兼顧柔性與效率的分揀策略如何實(shí)現(xiàn);最后結(jié)合不斷變化的市場(chǎng)需求,對(duì)卷煙分揀策略面臨的三大挑戰(zhàn)作了分析。
卷煙物流配送中心一般以地市級(jí)為單位,承擔(dān)區(qū)域內(nèi)成品卷煙的物流配送業(yè)務(wù),它集倉(cāng)儲(chǔ)、分揀、送貨于一體,為零售戶提供按訂單實(shí)施的卷煙配送服務(wù)。物流作為最貼近客戶的環(huán)節(jié),煙草行業(yè)早在2010年就明確了物流在業(yè)務(wù)發(fā)展中的核心地位,近年來(lái)又提出了建設(shè)科技物流、精益物流和人本物流的要求。隨著技術(shù)進(jìn)步以及社會(huì)化物流的普及,煙草行業(yè)的物流得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,但也面臨著極大的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。特別是分揀方面,一方面,碎片化、個(gè)性化的訂單需求不斷增長(zhǎng);另一方面,隨著勞動(dòng)力成本的提升,物流運(yùn)作提質(zhì)降本的問(wèn)題更為緊迫,對(duì)服務(wù)的同質(zhì)化、規(guī)范化要求更趨明顯,大批量、集約化的物流作業(yè)勢(shì)在必行。這些變化對(duì)物流作業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)即卷煙分揀帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。
結(jié)合新的變化和要求,行業(yè)提出了分揀決策智慧化的設(shè)想,即通過(guò)分揀作業(yè)信息采集系統(tǒng),構(gòu)建滿足多種類分揀任務(wù)需求的分揀模型,提升對(duì)分揀安排的前瞻性決策能力。
卷煙分揀的特點(diǎn)與設(shè)備應(yīng)用
分揀是卷煙物流配送中心最為核心的工作,其復(fù)雜程度高,用工人數(shù)多,受到多種因素的制約,也是物流系統(tǒng)設(shè)備中投資比重最大的一個(gè)環(huán)節(jié)。具體而言,卷煙分揀的主要任務(wù)就是將不同品牌、不同規(guī)格的卷煙,按照客戶訂單的要求,以條為單位進(jìn)行分揀、包裝。它包括備貨、開(kāi)箱、分揀、打碼、包裝、貼標(biāo)簽、碼垛等步驟。
與高度市場(chǎng)化的其它行業(yè)物流不同,卷煙產(chǎn)品有著較好的標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ),物流運(yùn)作的計(jì)劃性也很強(qiáng)。首先,卷煙的規(guī)格和種類不多,一般物流中心所處理的卷煙規(guī)格在100~400個(gè)之間,而且卷煙的件、條包裝極為規(guī)整。其次,客戶數(shù)量以及每個(gè)客戶的訂單量也是較為固定的。這些因素使得卷煙分揀有著鮮明的行業(yè)特點(diǎn)。
從設(shè)備應(yīng)用而言,卷煙分揀經(jīng)歷了從人工分揀向大規(guī)模、高速、自動(dòng)分揀的歷程。與快消品的分揀作業(yè)一樣,最初,卷煙的分揀主要由人工來(lái)完成,無(wú)論是播種式還是摘果式的分揀方式,在上世紀(jì)90年代的各個(gè)卷煙銷售送貨單位有著廣泛的應(yīng)用。隨著銷售量的增長(zhǎng)和技術(shù)的發(fā)展,卷煙物流配送中心引入了電子標(biāo)簽(PTL,Pick-to-Light)輔助的揀選系統(tǒng),使人工分揀的作業(yè)效率和準(zhǔn)確率大幅提升。在部分物流中心,通過(guò)精細(xì)化的管理作業(yè)安排,電子標(biāo)簽輔助揀選系統(tǒng)的能力被發(fā)揮到極致,單線的分揀效率達(dá)到了1萬(wàn)條/小時(shí)卷煙。在這個(gè)階段,由于分揀集成度不高,訂單的處理主要考慮的是工位的作業(yè)平衡以及送貨路線的排序,分揀策略也比較簡(jiǎn)單。
隨著自動(dòng)化程度的不斷提升,從2001年起,部分物流中心開(kāi)始采用先進(jìn)的自動(dòng)分揀設(shè)備,常規(guī)的卷煙分揀線處理能力也從原來(lái)的1萬(wàn)條/小時(shí)左右提升為3萬(wàn)條/小時(shí)以上。再加上區(qū)域的整合,單個(gè)物流配送中心的作業(yè)量大幅提升,大型的卷煙物流配送中心年配送量已達(dá)到80萬(wàn)箱(每箱5件),個(gè)別區(qū)域中心超過(guò)了100萬(wàn)箱。這需要多條分揀線協(xié)同作業(yè),路線安排也更為復(fù)雜。
卷煙分揀策略的構(gòu)成
卷煙物流系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的物流體系,不僅有多個(gè)不同功能的信息系統(tǒng),負(fù)責(zé)處理訂單接收、任務(wù)處理、車輛配載、路線排程、運(yùn)行監(jiān)控等任務(wù),而且大量先進(jìn)的自動(dòng)化物流設(shè)備也被廣泛應(yīng)用,自動(dòng)化立體庫(kù)、AGV、機(jī)械手、自動(dòng)開(kāi)箱、高速分揀、圖像識(shí)別、飛行打碼、高速包裝等技術(shù)的應(yīng)用,在提高作業(yè)效率的同時(shí),也保證了分揀的質(zhì)量。
激光打碼
自動(dòng)開(kāi)箱
由于物流作業(yè)環(huán)環(huán)相扣,高速銜接,因此在處理分揀作業(yè)時(shí),不僅要考慮分揀設(shè)備的特點(diǎn),還要綜合平衡倉(cāng)儲(chǔ)和出貨的銜接,分揀策略以及任務(wù)分配的復(fù)雜程度大幅提升。一個(gè)完整的分揀策略中應(yīng)包含:分揀模式選擇、任務(wù)調(diào)度策略、備貨策略、煙倉(cāng)優(yōu)化策略等。
環(huán)節(jié)的增多,訂單結(jié)構(gòu)對(duì)包括倉(cāng)儲(chǔ)、備貨和分揀在內(nèi)的作業(yè)產(chǎn)生顯著的影響,特別是分揀效率,因此卷煙訂單的處理也更為復(fù)雜。在選擇分揀策略之前,應(yīng)根據(jù)歷史訂單情況進(jìn)行充分的分析。EIQ分析是最常用的方法,它圍繞著物流中心的關(guān)鍵特征以及重要的物流特性進(jìn)行,對(duì)分揀策略的確定有著重要的指導(dǎo)意義。
以一個(gè)典型的卷煙物流配送中心為例,分揀要處理的卷煙產(chǎn)品分為標(biāo)準(zhǔn)煙、異型煙和雪茄等。在異型煙里,由于產(chǎn)品形狀的差異,還可以分為細(xì)支卷煙、中支卷煙和特異型卷煙。標(biāo)準(zhǔn)煙和異型煙在外形尺寸上差異很大,用于分揀的設(shè)備類型和特點(diǎn)也各不相同,因此通過(guò)數(shù)據(jù)分析,來(lái)選擇分揀設(shè)備或者決策采用什么樣的分揀模式,就成為關(guān)鍵。
卷煙的EIQ特征分析是從客戶訂單、卷煙規(guī)格以及數(shù)量的數(shù)據(jù)出發(fā),進(jìn)行分揀、配送等物流特性的分析。主要分析指標(biāo)包括:EN分析,即每張訂單的訂貨品項(xiàng)分析,在選擇揀貨方式上非常關(guān)鍵;每一品規(guī)出貨總數(shù)量的IQ分析,以確定不同品規(guī)的處理方法;另外,每一品規(guī)的受訂次數(shù)(IK)分析有助于了解每個(gè)產(chǎn)品的出貨頻率,對(duì)儲(chǔ)位、備貨和煙倉(cāng)的設(shè)置有著重要的指導(dǎo)意義。出貨量(TIQ)是對(duì)一定時(shí)間內(nèi)的出貨總量的分析,淡旺季以及典型日期的TIQ分析,可用于確定物流系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)模。
卷煙分揀策略中,最重要的一環(huán)是揀選策略的選擇,即采用哪種方式以及設(shè)備來(lái)完成卷煙的分揀。
分揀模式的選擇
基于EIQ的分析以及多年的實(shí)踐,行業(yè)的卷煙分揀已經(jīng)形成了合并分揀模式、并行分揀模式和復(fù)合分揀模式等多種模式。
合并分揀模式,即單一分揀系統(tǒng)處理所有需要分揀的卷煙產(chǎn)品。具體而言,是由一條分揀線的不同模塊分別完成標(biāo)準(zhǔn)煙、細(xì)支煙、中支卷煙以及特異型卷煙的分揀,然后進(jìn)行在線合單、合并包裝的模式。
全品規(guī)的合并分揀模式
并行分揀模式,即根據(jù)各類型的卷煙特點(diǎn)配置與之匹配的分揀設(shè)備,獨(dú)立分揀,分揀后分別包裝,再進(jìn)行離線合單的模式。換言之,一個(gè)客戶的訂單,按照卷煙規(guī)格的不同,分為多個(gè)部分,在不同類型的分揀線進(jìn)行分揀,然后將分揀好的各部分,按路線及客戶進(jìn)行合并,形成客戶的完整訂單。
復(fù)合分揀模式,即將并行分揀與合并分揀進(jìn)行合理的匹配。將物流特性相近的卷煙進(jìn)行合并分揀,而尺寸差異較大的卷煙采用特定的分揀方式進(jìn)行獨(dú)立分揀;然后在線下按客戶進(jìn)行訂單的合并。
完全并行的分揀模式雖然在分揀效率上有比較大的優(yōu)勢(shì),但無(wú)論場(chǎng)地占用還是線下合單的工作量都比較大,實(shí)際應(yīng)用較少。行業(yè)內(nèi)采用復(fù)合分揀模式的方案比較常見(jiàn),部分單位也進(jìn)行了合并分揀模式的探索。這兩種模式,在應(yīng)用中各有特點(diǎn):
1.合并分揀策略
由一個(gè)分揀系統(tǒng)完成所有的分揀作業(yè)任務(wù),從作業(yè)流程上來(lái)看,設(shè)備種類少,流程簡(jiǎn)單,減少了大量的合單工作,人員安排簡(jiǎn)單,管理方便。一些物流中心進(jìn)行了積極的嘗試,取得一定的成果。由于條煙的尺寸各異,在設(shè)備設(shè)計(jì)上,主要是采用不同形式的煙倉(cāng)和出煙機(jī)構(gòu)來(lái)處理不同規(guī)格尺寸的條煙。這種方式需要解決大量的技術(shù)難點(diǎn),首先是自動(dòng)開(kāi)箱問(wèn)題,其次是分揀效率平衡、線上合單同步以及包裝等問(wèn)題。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要兼顧分揀效率和系統(tǒng)柔性,對(duì)建設(shè)單位的物流系統(tǒng)規(guī)劃能力和設(shè)備制造能力要求很高。
2.復(fù)合分揀策略
最大的優(yōu)勢(shì)是各分揀線相對(duì)獨(dú)立作業(yè),互不影響,各分揀線所處理的訂單變化小,保證了分揀效率的實(shí)現(xiàn)。與合并分揀策略不同,其線下合單的工作量大,在裝車前需要一定的時(shí)間和場(chǎng)地進(jìn)行核對(duì),將在不同分揀線完成的包裹按客戶進(jìn)行合并,作業(yè)較為繁瑣。
從以上對(duì)比可以看出,合并分揀策略的作業(yè)流程較為簡(jiǎn)單,設(shè)備的一致性高,由于可以處理全品規(guī)(除手工雪茄),線下合單的作業(yè)少,但單線的分揀效率受到一定的制約,目前已投入實(shí)際應(yīng)用的項(xiàng)目中,分揀效率最高在每小時(shí)1.4萬(wàn)條左右。因此它適用于對(duì)分揀效率不敏感的中小型卷煙物流配送中心,在投資可控的前提下,利用統(tǒng)一的設(shè)備,將全品規(guī)并線處理,減少作業(yè)環(huán)節(jié),有效提升物流運(yùn)作質(zhì)量。
復(fù)合分揀策略,雖然需要線下合單,但合理的品規(guī)組合保證了分揀系統(tǒng)中各單線效率的實(shí)現(xiàn),目前已投產(chǎn)的分揀線中,標(biāo)準(zhǔn)煙或者細(xì)標(biāo)合一分揀線的處理能力超過(guò)了每小時(shí)3萬(wàn)條卷煙,規(guī)劃中的標(biāo)細(xì)中短分揀線的能力也達(dá)到了每小時(shí)2.4萬(wàn)條。采用復(fù)合分揀策略的物流中心可以很靈活地根據(jù)訂單情況,安排投產(chǎn)的分揀線數(shù)量和種類,以達(dá)到分揀進(jìn)程的同步。復(fù)合分揀策略適用于分揀量大、訂單結(jié)構(gòu)變化復(fù)雜的大型卷煙物流配送中心。
任務(wù)調(diào)度策略
任務(wù)調(diào)度策略,是一個(gè)綜合性的策略,它涉及物流各環(huán)節(jié)的配合。它分為物流環(huán)節(jié)任務(wù)調(diào)度和分揀線任務(wù)調(diào)度。物流環(huán)節(jié)任務(wù)調(diào)度是從作業(yè)流程來(lái)看,分揀的實(shí)現(xiàn)和倉(cāng)儲(chǔ)、輸送、拆盤、備貨、補(bǔ)貨、出貨等環(huán)節(jié)密切相連。因此,任務(wù)調(diào)度是將整個(gè)物流中心的運(yùn)作視作一個(gè)整體來(lái)系統(tǒng)地考慮。在不同的作業(yè)階段,應(yīng)采用不同的調(diào)度策略。比如,在備貨區(qū)到分揀線環(huán)節(jié),由于高速分揀要求件煙的排序和供應(yīng)必須無(wú)縫對(duì)接,因此在這一環(huán)節(jié),宜采用“推動(dòng)式”的補(bǔ)貨方式,由系統(tǒng)根據(jù)訂單執(zhí)行情況,準(zhǔn)確測(cè)算分揀線所需卷煙的品種、數(shù)量以及順序。在分揀實(shí)施之前,完成補(bǔ)貨卷煙的排序,并輸送至分揀線。在分揀開(kāi)始后,以“推動(dòng)式”的方式,不斷為分揀線補(bǔ)貨,確保分揀的連續(xù)進(jìn)行。而倉(cāng)儲(chǔ)至備貨階段,則可以采用“拉動(dòng)式”補(bǔ)貨方式,即在備貨區(qū)為每個(gè)規(guī)格的產(chǎn)品設(shè)置不同的安全庫(kù)存,當(dāng)庫(kù)存降低到某一特定值時(shí),觸發(fā)倉(cāng)儲(chǔ)的出貨和托盤的輸送作業(yè)。這種方式充分發(fā)揮了緩沖區(qū)的功能,降低了物流節(jié)拍的匹配要求,當(dāng)面對(duì)多線補(bǔ)貨時(shí),還可以動(dòng)態(tài)地根據(jù)實(shí)際消耗來(lái)進(jìn)行貨物的補(bǔ)充,應(yīng)對(duì)變化的能力較強(qiáng)。
分揀線任務(wù)調(diào)度策略主要適用于具有多條分揀線的物流系統(tǒng),具體而言是將總的分揀任務(wù)按照每條分揀線的工作特點(diǎn)和實(shí)際狀態(tài),進(jìn)行精準(zhǔn)的任務(wù)安排。
首先,在多線分揀時(shí),不同分揀線的工作能力和特點(diǎn)不盡相同,任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)為各分揀線匹配合適的任務(wù)種類以及任務(wù)量。比如,在應(yīng)用復(fù)合式分揀策略的物流系統(tǒng)中,為提高任務(wù)分配的靈活性,標(biāo)準(zhǔn)煙分揀線和異型煙分揀線所處理卷煙規(guī)格一般會(huì)設(shè)置少量重疊,分揀任務(wù)調(diào)度可以基于作業(yè)同步的目標(biāo),經(jīng)過(guò)測(cè)算后合理安排這些任務(wù),使同一路線的訂單完成時(shí)間相同,有利于合單作業(yè)的開(kāi)展。
其次,分揀線任務(wù)調(diào)度還可以實(shí)時(shí)監(jiān)控每條分揀線任務(wù)的實(shí)際執(zhí)行進(jìn)度,在必要的情況下,動(dòng)態(tài)調(diào)整任務(wù)的分配,實(shí)現(xiàn)作業(yè)時(shí)間的均衡。在個(gè)別分揀線突發(fā)嚴(yán)重故障時(shí),分揀線任務(wù)調(diào)度還可以對(duì)訂單數(shù)據(jù)進(jìn)行回收,核對(duì)處理后重新派發(fā)給其它的工作區(qū)域。
任務(wù)調(diào)度系統(tǒng),就像物流中心的總指揮,其調(diào)度策略的應(yīng)用效果對(duì)物流運(yùn)作的連續(xù)性和系統(tǒng)運(yùn)作效率起到了至關(guān)重要的作用。
備貨策略
備貨環(huán)節(jié),是倉(cāng)儲(chǔ)與分揀之間的中間環(huán)節(jié),起到承上啟下的作用,一方面為分揀線提供及時(shí)的卷煙(件煙形式)補(bǔ)充;另一方面,作為緩沖,也有助于解決倉(cāng)儲(chǔ)批量出貨與分揀連續(xù)補(bǔ)貨之間的節(jié)拍匹配難題。正因如此,備貨環(huán)節(jié)更需要與分揀策略密切配合。特別是高速分揀線,要求供貨嚴(yán)格按照分揀需要,及時(shí)準(zhǔn)確地將件煙供應(yīng)到分揀線。由于其流量大、速度快、連續(xù)性要求高,一旦缺煙會(huì)導(dǎo)致分揀無(wú)法正常進(jìn)行,嚴(yán)重影響分揀效率的實(shí)現(xiàn),所以采用人工備貨的方式遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要。
在大型卷煙物流配送中心,通常會(huì)采用備貨與分揀一體化的設(shè)計(jì)方案。因此,備貨方式的選擇以及備貨道的分配策略的構(gòu)建,成為分揀策略的重要組成部分。行業(yè)內(nèi)常見(jiàn)的自動(dòng)化備貨方案主要有全通道式備貨模式和備貨道+多層穿梭車模式。
全通道式備貨模式,故名思議,即備貨環(huán)節(jié)采用備貨道作為件煙緩存區(qū),每個(gè)備貨道儲(chǔ)存35~50件卷煙,作為分揀的儲(chǔ)備,一旦由于分揀消耗,備貨道內(nèi)存量減少到設(shè)定的下限值,就會(huì)觸發(fā)整托盤的補(bǔ)貨和拆盤等作業(yè)。這種方式,設(shè)備簡(jiǎn)單,故障率低,但因?yàn)閭湄浀木€路較長(zhǎng),需要在備貨區(qū)設(shè)置較大的儲(chǔ)存量。
備貨道+多層穿梭車是近年來(lái)較為新穎的一種備貨方式。它的主要原理是結(jié)合ABC分類,將出貨量大、規(guī)格數(shù)少的A類產(chǎn)品,用備貨道進(jìn)行儲(chǔ)備,發(fā)揮備貨道儲(chǔ)量大、進(jìn)出貨物連續(xù)性強(qiáng)、速度快的特點(diǎn);而B(niǎo)C類產(chǎn)品,出貨量少,但規(guī)格數(shù)很多的卷煙,則采用多層穿梭車進(jìn)行儲(chǔ)備,充分發(fā)揮多層穿梭車取貨面多、機(jī)動(dòng)靈活的特點(diǎn)。二者結(jié)合,減少了總的備貨區(qū)的卷煙儲(chǔ)量。
但無(wú)論哪種方式,同分揀策略選擇過(guò)程中遇到的情況一樣,訂單結(jié)構(gòu)的變化會(huì)直接影響到備貨的效率。因此,需要科學(xué)選擇備貨方式,以解決無(wú)法根據(jù)分揀量動(dòng)態(tài)利用備貨道或者多層穿梭車資源,導(dǎo)致缺煙、或個(gè)別品規(guī)占用大量備貨資源的問(wèn)題。通過(guò)構(gòu)建備貨資源的分配策略,研究單品規(guī)分揀量對(duì)備貨資源配置的影響關(guān)系,構(gòu)建按時(shí)間軸與ABC分類的動(dòng)態(tài)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)分揀與備貨的吞吐平衡,確保補(bǔ)貨時(shí)間小于出貨時(shí)間,實(shí)現(xiàn)分揀的連續(xù)進(jìn)行,成為備貨策略的研究主題。
煙倉(cāng)優(yōu)化策略
煙倉(cāng)優(yōu)化策略主要用于分揀線的分揀單元設(shè)置。作為分揀線的重要執(zhí)行單元,煙倉(cāng)承擔(dān)了條煙儲(chǔ)備和分揀的職能。在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中,煙倉(cāng)的分配主要存在補(bǔ)貨小車任務(wù)分配不均衡、單一訂單處理時(shí)間長(zhǎng)、煙倉(cāng)分配數(shù)量與產(chǎn)品的流量不匹配等問(wèn)題。
以標(biāo)準(zhǔn)煙分揀為例,標(biāo)準(zhǔn)煙的分揀有規(guī)格多、流量各異的特點(diǎn),煙倉(cāng)分配合理與否直接影響分揀效率和設(shè)備穩(wěn)定性。在煙倉(cāng)優(yōu)化策略中,要結(jié)合訂單特點(diǎn)進(jìn)行合理布局,首先要考慮到任務(wù)的均衡,確保不同分揀模塊之間的任務(wù)量相對(duì)平衡,才能充分發(fā)揮每個(gè)分揀模塊的效能,這也有利于自動(dòng)開(kāi)箱以及補(bǔ)貨小車的使用。其次,要根據(jù)流量,為不同規(guī)格的卷煙配置合適的槽道,在設(shè)計(jì)上可以基于ABC分類,通盤考慮備貨道、條煙緩存和補(bǔ)貨響應(yīng)等因素,為每個(gè)規(guī)格的卷煙產(chǎn)品確定合適的槽道數(shù)量。最后,由于訂單執(zhí)行過(guò)程中還存在卷煙產(chǎn)品的平均結(jié)構(gòu)和個(gè)體結(jié)構(gòu)的差異,因此動(dòng)態(tài)換倉(cāng)功能成為保證分揀效率的重要手段。所謂動(dòng)態(tài)換倉(cāng),主要是基于不同卷煙產(chǎn)品在分揀執(zhí)行的時(shí)間線上存在物流特性轉(zhuǎn)換的情況,由系統(tǒng)監(jiān)控關(guān)鍵品規(guī)的物流特性,動(dòng)態(tài)調(diào)整其分配的煙倉(cāng)數(shù)量和位置,更好地保證了任務(wù)的均衡。升級(jí)版的動(dòng)態(tài)換倉(cāng)功能,還可以在突發(fā)故障時(shí)自動(dòng)封閉問(wèn)題點(diǎn),將任務(wù)切換至其它煙倉(cāng),確保了分揀的連續(xù)進(jìn)行。
可以說(shuō)煙倉(cāng)優(yōu)化策略的應(yīng)用,以煙倉(cāng)資源全利用為原則,綜合多子線均衡與動(dòng)態(tài)換倉(cāng),做到各煙倉(cāng)分揀壓力均衡、子線匯流連續(xù)、條煙輸送密集、訂單間隔適當(dāng),提高了訂單的完成效率,在分揀線能力的實(shí)現(xiàn)中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。
海煙物流案例
基于卷煙分揀的特點(diǎn),對(duì)物流系統(tǒng)的穩(wěn)定性和柔性都提出了極高的要求。特別是備貨和分揀環(huán)節(jié),因此方案設(shè)計(jì)與分揀策略的選擇和設(shè)備的穩(wěn)定性一樣重要,必須系統(tǒng)考慮,整體推進(jìn)。下面以海煙物流的實(shí)踐為例進(jìn)行具體介紹。
海煙物流承擔(dān)了上海市的卷煙分揀與配送任務(wù),年分揀規(guī)模達(dá)到了80萬(wàn)箱,配送路線覆蓋全市近5萬(wàn)家門店。為確保項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),在物流系統(tǒng)規(guī)劃以及運(yùn)作方案的制定中,海煙物流對(duì)分揀策略的應(yīng)用進(jìn)行了充分的考量。
首先,在備貨策略的選擇上重點(diǎn)體現(xiàn)了柔性和快速反應(yīng)能力。
海煙物流在煙草行業(yè)第一次采用了AGV+備貨道的分布式備貨模式。這是一種全新的備貨方式,它采用了AGV、托盤提升機(jī)、機(jī)械手和積放式倍速鏈等設(shè)備,創(chuàng)新地將AGV與備貨道相結(jié)合,充分發(fā)揮托盤儲(chǔ)存密度高、件煙緩存反應(yīng)速度快的優(yōu)勢(shì),利用分布式的設(shè)計(jì),將自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)到備貨道的響應(yīng)時(shí)間從原來(lái)的4分10秒縮短到2分25秒,大幅提升了補(bǔ)貨的響應(yīng)速度。
AGV 托盤搬運(yùn)
在備貨時(shí),利用潛伏式AGV將出貨托盤運(yùn)送到拆盤機(jī)械手位置。充分發(fā)揮了AGV靈活搬運(yùn)的特點(diǎn),在機(jī)械手抓取訂單分揀所需的件煙后,AGV還可以將托盤轉(zhuǎn)運(yùn)至?xí)捍嫖唬驅(qū)⒖胀斜P送至空托盤疊垛工位。件煙則自動(dòng)運(yùn)送至積放式備貨道。這樣,在很小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了卷煙拆盤、暫存、排序等功能。這套備貨系統(tǒng)可以同時(shí)為6條高速分揀線補(bǔ)貨,補(bǔ)貨能力達(dá)到每小時(shí)3600件。
機(jī)械手拆盤
高速分揀
其次,在分揀策略的選擇上重點(diǎn)兼顧柔性和效率。
基于對(duì)歷史訂單的分析,我們發(fā)現(xiàn)異型煙和細(xì)支卷煙在上海卷煙銷售中占比較小,而且異型煙中的細(xì)支卷煙的比重也不大。因此,為保障分揀效率的實(shí)現(xiàn),在分揀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上,采用了標(biāo)準(zhǔn)煙和異型煙獨(dú)立分揀的復(fù)合分揀模式。即標(biāo)準(zhǔn)煙采用傳統(tǒng)的臥式分揀線,包裝環(huán)節(jié)采用疊條的方式;而細(xì)支卷煙與異型煙共線分揀,利用擺臂式機(jī)械手進(jìn)行疊條,在確保分揀效率的同時(shí),大幅提升了異型煙分揀的柔性。
柔性吸盤
這個(gè)方案的可靠性與柔性在實(shí)踐中得到了充分的驗(yàn)證,復(fù)合式的分揀策略使標(biāo)準(zhǔn)煙分揀能力穩(wěn)定在25000條/小時(shí)以上,而異型煙分揀即使在訂單結(jié)構(gòu)離散度很高的情況下也能達(dá)到5000條/小時(shí)的額定設(shè)計(jì)能力。整體分揀效率的表現(xiàn)并不會(huì)由于訂單結(jié)構(gòu)變化產(chǎn)生大幅的變化,系統(tǒng)運(yùn)行效果的可預(yù)測(cè)性極強(qiáng),設(shè)備投用后很快就達(dá)到了設(shè)計(jì)能力,一個(gè)月后順利通過(guò)銷售高峰的考驗(yàn)。另外,穩(wěn)定的效率,給日常的工作安排也帶來(lái)了便利。特別是在運(yùn)作管理上,由于設(shè)備能力受訂單結(jié)構(gòu)影響小,在生產(chǎn)調(diào)度中,每天投用的設(shè)備數(shù)量可以根據(jù)分揀任務(wù)量來(lái)準(zhǔn)確核定。這給作業(yè)人員的安排和生產(chǎn)調(diào)度也帶來(lái)了便利,對(duì)于擁有多套分揀線的大型卷煙物流配送中心來(lái)說(shuō),意義重大。
未來(lái)的挑戰(zhàn)
經(jīng)歷了數(shù)十年的發(fā)展,卷煙物流配送中心的規(guī)劃以及運(yùn)作已經(jīng)趨向成熟,卷煙分揀設(shè)備和工作模式也更加完善。但和不斷變化的市場(chǎng)需求相比,卷煙分揀策略仍面臨著不小的挑戰(zhàn)。
在近期的一次調(diào)查中,有約80%的地市反映,當(dāng)前物流運(yùn)作中存在的最大困難是旺季分揀產(chǎn)能不足、淡季分揀產(chǎn)能過(guò)剩,特別是元春期間異型煙來(lái)不及分揀。“卷煙訂單結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致分揀效率不高”的情況,在所有物流中心的痛點(diǎn)問(wèn)題中名列前茅。
結(jié)合實(shí)際應(yīng)用,在卷煙分揀策略的選擇和改進(jìn)中還要應(yīng)對(duì)以下情況:
1.淡旺季的訂單量波動(dòng)幅度大。
卷煙的生產(chǎn)和銷售具有明顯的淡旺季特征,特別是元春期間,這時(shí)的物流量可能是淡季的數(shù)倍,物流中心的分揀以及配送環(huán)節(jié)都需要積極調(diào)整,以滿足營(yíng)銷的需要。卷煙的銷售在這期間也有著典型的集聚特點(diǎn),而非是簡(jiǎn)單地對(duì)淡季訂單結(jié)構(gòu)的放大。這是因?yàn)樵诖似陂g,各卷煙工業(yè)單位采取不同的營(yíng)銷策略,而商業(yè)公司在銷售上也有個(gè)性化的安排,所以銷量的增加往往集中在某幾個(gè)規(guī)格。分揀總量的大幅增加和個(gè)別規(guī)格卷煙的銷售集聚,對(duì)自動(dòng)化的分揀設(shè)備和生產(chǎn)調(diào)度都是極大的挑戰(zhàn)。因此,淡旺季的差異化分揀任務(wù)分配策略也將成為卷煙分揀策略的重要組成部分。
2.不同客戶類型的訂單偏好差異明顯。
常見(jiàn)的是城網(wǎng)與農(nóng)網(wǎng)的差異,訂單結(jié)構(gòu)的IQ分析,是基于訂單匯總后,對(duì)每個(gè)規(guī)格卷煙的數(shù)量、頻次的分析。但實(shí)際工作中,不同客戶的采購(gòu)訂單的偏好非常明顯,匯總后的品規(guī)結(jié)構(gòu),缺乏按時(shí)間軸的物流特性分類,無(wú)法真實(shí)反映實(shí)際分揀時(shí)的訂單情況。這個(gè)問(wèn)題在區(qū)域物流配送中心更加突出。在區(qū)域物流配送中心,訂單結(jié)構(gòu)的差異不僅體現(xiàn)在不同類型客戶之間的偏好,還由于不同地市公司在營(yíng)銷上的策略不同,各地市公司在銷售卷煙品牌和規(guī)格上都有獨(dú)立的選擇權(quán)。因此,不同的地市公司銷售的卷煙規(guī)格、品牌不盡相同。而在區(qū)域物流卷煙配送中心,不可能為每個(gè)地市公司安排獨(dú)立的分揀設(shè)備,這樣,區(qū)域物流配送中心的分揀系統(tǒng)規(guī)劃以及分揀策略的設(shè)計(jì)就要兼顧各種分揀需求,這對(duì)備貨策略的選擇和煙倉(cāng)優(yōu)化策略都提出了更高的要求。
3.分揀產(chǎn)品比例以及包裝尺寸的不確定性仍然存在。
近年來(lái)隨著卷煙消費(fèi)習(xí)慣的變化,異型煙銷量井噴式增長(zhǎng),呈現(xiàn)出標(biāo)準(zhǔn)煙和異型煙此消彼長(zhǎng)的形勢(shì)。這必然導(dǎo)致卷煙分揀的周期性變化和結(jié)構(gòu)性調(diào)整。卷煙的銷售從最初的主要以軟包卷煙和硬包卷煙為主,逐漸發(fā)展為軟包、硬包、細(xì)支、中支、雪茄多種規(guī)格并存的情況,甚至未來(lái)還會(huì)出現(xiàn)其它形式的煙草制品。雖然總的銷量并沒(méi)有增加,但卷煙分揀最為敏感的產(chǎn)品規(guī)格與尺寸卻變得更多,未來(lái)品牌發(fā)展的不確定性,對(duì)分揀系統(tǒng)的柔性化設(shè)計(jì)帶來(lái)極大的挑戰(zhàn)。
異型煙揀選
結(jié)束語(yǔ)
卷煙分揀策略是物流中心規(guī)劃和運(yùn)作的重要策略之一,它所包含的內(nèi)容和方法,一定會(huì)伴隨著需求的變化和技術(shù)的發(fā)展而不斷充實(shí)、完善。對(duì)于煙草物流企業(yè)而言,要及時(shí)研究客戶需求變化的情況,通過(guò)對(duì)訂單信息、作業(yè)數(shù)據(jù)的持續(xù)挖掘和分析,打造可靠準(zhǔn)確的智能分揀模型和具有動(dòng)態(tài)優(yōu)化功能的智慧分揀策略,努力創(chuàng)新,繼續(xù)為客戶提供優(yōu)質(zhì)的、多樣化的敏捷物流服務(wù)。
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