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掌握仓库一半成本的作业:订单拣选(Order Picking)

在网上商城按下下单按钮后,几个小时内,物流中心某处就会有人准确找到你选的牙刷、洗发水和袜子,把它们装进箱子。在摆满数万种商品的巨大仓库中只挑出你订单里的商品,这项作业就是“订单拣选(Order Picking)”。

简单来说,订单拣选是指“按照顾客订单,从存储位置取出所需品项和所需数量并集中起来的作业”。表面上看像简单的买菜,但由于它占据仓库运营费用中最大的一部分,在衡量物流效率时总是最先被审视的对象。

本文将依次介绍订单拣选的概念与成本结构、作业时间流失的环节、代表性的拣选方式,以及机器人和技术正在如何改变拣选的面貌。


订单拣选的原理与提高效率的方法

什么是订单拣选?

在明亮宽敞的物流中心通道里,身穿安全背心的作业人员推着拣货车从货架间穿过

传统仓库的工作大致分为入库、存储、拣选、出库四个阶段。其中,拣选是把存储中的货物按订单重新组合、移交出库的连接环节。即使商品整托盘进货,顾客也是按单件或几箱下单,因此仓库里必须有人把大批量货物转换成小订单。

问题在于,这项作业最耗费人力。物流研究中广泛引用的估计认为,订单拣选成本最高可占仓库全部运营费用的55%。拣选一旦延误,出库和配送就会接连推迟;拣错还会产生退货和重新配送的费用,因此拣选的速度和准确度直接关系到客户服务的质量。


时间流失之处:拣选作业的构成

作业人员手持扫描器,快步走过高大货架之间长长的仓库通道

有一项分析拆解了在作业人员亲自往返货架的仓库中,拣选时间都花在了哪里。根据以美国设施规划教材闻名的汤普金斯(James A. Tompkins)等人的资料,拣选时间大致分布如下。

(1)行走 约50%
步行到商品所在位置再返回的时间。它不增加任何价值,却占用最多的时间,因此是改进的首要对象。

(2)寻找 约20%
到达货架前后确认准确货位和商品的时间。外观相似的包装越多,耗时越长,出错也越多。

(3)拿取 约15%
拿起商品、清点数量并放进容器的时间。

(4)准备 约10%
领取拣货单、准备推车和容器的时间。其余几个百分点用于其他杂务。

归根结底,提高拣选效率的关键是“让人少走路”。因此,把畅销商品放在靠近出库区的位置,并安排拣选顺序让作业人员沿最短路线走,就变得十分重要。


因情况而选的4种拣选方式

比较单一订单拣选与批量拣选的示意图:单一拣选分别收集虚拟订单A+B和A+C,批量拣选则一次取来两个A以及B、C,再按订单分拣;并说明分区拣选划分空间、波次拣选则把作业时间集中在一起
单一拣选、批量拣选、分区拣选与波次拣选的区别。订单为说明用的虚拟示例,实际效果因仓库和订单构成而异。资料:Bartholdi & Hackman, Warehouse & Distribution Science (2019), Ch. 3, 7, 11。GK Library重新整理。
在分拣台前,作业人员把收集到大箱子里的商品按订单分装到多个彩色塑料箱中

根据订单的数量和性质,拣选的合并与拆分方式也各不相同。代表性的方式如下。

  • 单一订单拣选(Single Order Picking):由一名作业人员从头到尾完成一张订单。方式简单、出错少,但订单多时行走距离会大幅增加。
  • 批量拣选(Batch Picking):把多张订单合在一起,同一种商品一次取出,之后再按订单分开。适合小额订单众多的网购。
  • 分区拣选(Zone Picking):把仓库划分为若干区域,每名作业人员只拣选自己负责区域的商品。在大型仓库中可以减少行走。
  • 波次拣选(Wave Picking):按照配送车辆出发时间等标准,把订单按时段分批下发。有利于让拣选与出库计划相衔接。

举个简单的例子,假设你在大型超市负责一家五口的采购。如果每个人分开采购,同一排货架就要经过五次;但若把清单合并,只逛一圈,回家再分,就快得多。这就是批量拣选的原理。


从人走的仓库到货物送上门的仓库

一台橙色仓储机器人把整个商品货架抬起搬过来,站在工作台前的作业人员取出所需商品

传统方式是作业人员去寻找货物的“人到货(Picker-to-Parts)”方式。近年来,反过来让货物来到原地站立的作业人员面前的“货到人(Goods-to-Person)”方式正在迅速增加。

标志性事件是2012年亚马逊以约7.75亿美元收购仓储机器人公司Kiva Systems。Kiva的机器人会把装着商品的货架整个抬起搬到工作台,作业人员原地只取出所需的商品。亚马逊表示,截至2022年,它运行的这类机器人驱动单元超过52万台。

即使不用机器人,辅助拣选的技术也多种多样。

  • 亮灯拣选(Pick-to-Light):需要拣货的货位会亮灯并显示数量,缩短寻找时间。
  • 语音拣选(Voice Picking):通过耳机听取位置和数量,并口头确认,双手得以解放。
  • 条码扫描(Barcode Scanning):每拣一件就扫描商品,当场发现拣错的失误。

订单拣选虽然不太为消费者所见,却左右着近一半的仓库成本,决定配送的速度和准确度,是物流的核心作业。只有减少行走的布局、合并订单的方式和辅助人员的技术相互配合,效率才能真正提升。

在“拣得快”与“拣得准”之间寻找平衡,今后仍将是物流现场的课题。把仓库设计得让人少走路、少混淆,正是实现快速而准确物流的第一步。