拣货路径问题
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仓库货位分配与拣货路径方案设计
1. 仓库货位分配方案设计
根据不同的仓库管理需求和货物特性,仓库货位分配方案可以分为以下几种类型:
a. 固定货位分配
根据货物的种类和大小,将固定的货位分配给每种货物。
这种分配方式适合货物库存量比较稳定的仓库,可以提高货物存放效率和管理效率。
b. 动态货位分配
根据货物的库存量和接收情况,动态分配货位,使每个货物都能存放在最适合的位置。
这种分配方式适合库存量变化较大的仓库,可以最大程度地利用仓库空间和提高货物的存放效率。
c. 多级货位分配
将仓库根据不同的特性划分成多个区域,每个区域再按照不同的货物种类和大小划分成不同的货位。
这种分配方式适合货物种类较多、库存量变化较大的仓库,可以有效地管理和控制货物。
2. 仓库拣货路径方案设计
仓库拣货路径方案设计是指根据仓库存货位置和拣货需求,合理地规划拣货路径,减少拣货时间和提高拣货效率。
a. 路径优化
结合仓库布局和货物种类,合理规划拣货路径,优先安排距离近、拣货量大的货位,减少拣货时间和路程。
b. 拣货货位标识
在货位上标识货物名称和数量,以便拣货员清晰地找到需要拣货的货位。
c. 增加拣货设备
采用拣货叉车、输送带等设备,减轻拣货员的体力劳动,加快拣货速度。
d. 优化拣货流程
根据货物特性和拣货需求,优化拣货流程,减少工作重复和浪费,提高拣货效率。
拣货路径优化的方法随着电商行业的发展和互联网技术的不断进步,拣货工作成为了一项日益重要的工作。
拣货作业主要是指按照订单需求从仓库中筛选物品,在仓库中获取并集中放置的流程。
对于电商企业来说,拣货工作是一个巨大的工程,如何优化拣货路径就是一个重要的问题。
本文将讨论一些拣货路径优化的方法以提高效率和降低成本。
一、自动化拣货随着技术的不断发展,自动化技术得到了广泛应用。
自动化拣货系统可以在仓库中减少拣货员的作业量,提高人力资源利用率和仓库效率。
通过使用机械手臂和传送带等自动化设备,可以将物品从仓库架子上直接运送到拣货员所在的位置,然后再将拣货好的物品放入集装箱中,大大提高了拣选效率。
这种方式可以有效减少人工失误和工作量,同时还可以大大减少输送时间。
二、拣货路径规划拣货路径规划指的是根据仓库中的物品位置和订单的要求确定拣货的路线。
传统的拣货路径规划是根据订单的顺序安排的。
但是这种方式相对效率比较低,因为它没有考虑到拣货员在仓库中的行程时间。
使用基于路线优化算法的拣货路径规划可以更好地优化拣货路径,节约时间和成本。
三、批量拣选批量拣选技术是指为了快速准确地拣选大量相似物品的一种方法。
通过使用批量拣选技术,拣货员可以同时拣选多个物品,将它们一同放入容器中。
这种方式能够大大减少拣货员因一个货品而来回走动并且也可以离开目标,但同时这种方法付出的代价也较大。
四、电子标签与RFID技术在许多现代的仓库中,使用电子标签和RFID技术来标示物品,可以帮助拣货员更快地找到它们。
拣货员只需要扫描物品上的电子标签或将RFID读取器靠近物品即可根据路径规划准确找到物品的位置,大大提高了拣货效率。
五、人机交互技术人机交互技术可以让拣货员与拣货设备更好地交互。
通过使用平板电脑,拣货员可以得到更具体、更准确的拣货指令,同时也可以更快地对异常情况作出反应。
六、大数据分析通过大数据分析,企业可以收集和分析拣货信息,找出现有设备的弱点和瓶颈。
课时计划教学过程教学环节教师讲授、指导(主导)内容学生学习、操作(主体)活动时间分配组织教学新授知识师生问好讲评上次笔记及作业概况三、拣货作业流程优化(一)拣选单位概述拣货单位是指拣货作业中拣取货物的包装单位,可分为托盘、箱和单件三种。
一般而言,托盘是提及重量最大的拣货单位,其次为箱,最小者为单件。
(1)单件:单件商品包装成独立单位,以该单元为拣取单元,是拣货的最小单元;(2)箱:由单件装箱而成,拣货过程以箱为拣取单位;(3)托盘:由箱堆码在托盘上集合而成,经托盘装载后加固,每只托盘堆码数量固定,拣货时以整只托盘为拣取单位。
(二)拣货模式一般的拣货模式是拣货单位的组合,如表3-4所示。
表3-4 拣货模式(注:P(pallet)托盘,C(case)箱,B(bulk)单品)(三)拣选单位的确定拣货单位通常由订单分析出来的结果而决定的,如果订货的最小单位是箱,则不需以单件为拣货单位。
库存的每一种货物都要根据实际情况选择合适的拣货单位,一种货物可能需两种以上的拣货单位(四)储存单位的决定拣选单位决定之后,接下来要决定的是储存单位,一般储存单位必须大于或等于拣选单位(五)拣选方式确定在规划设计拣选作业之前,必须先确定拣选作业的基本模式。
基本模式有两种:按单拣选和批量分拣。
总的来说,按单拣选弹性较大,临时性的产能调整较容易,适合订单大小差异较大,订单数量变化频听讲评明确自己作业和笔记存在的问题并及时改正思考:通过拣货模式表可以看出储存单位和拣货单位之间存在什么关系?(可能看不出来,留下疑问在下面讲解,借此引出拣选单位和储存单位的确定)思考:已知某配送中心中的商品A每天平均采购量为8箱,平均在库时间为4天,该商品每托盘可放40箱,则该商品的储存单位是什么?8*4=32箱,小于40箱,所以储存单位及拣货单均以箱为1420复习旧识繁,有季节性的货品配送中心。
批量拣选作业方式通常采用系统化、自动化设备,较难调整拣选能力,适合订单大、变化小、订单数量稳定的配送中心。
拣货路径算法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以从以下几个方面进行叙述:概述部分的主要目的是引导读者对于拣货路径算法的整体了解。
拣货路径算法是一种用于优化仓库拣货过程中货物取货顺序的算法,旨在提高拣货效率、缩短拣货时间、减少人力成本和错误率。
首先,可以对拣货过程进行简单的描述,强调拣货环节在仓库物流系统中的重要性。
拣货过程是将零散存放在仓库中的货物按照订单需求进行捡拣的环节,其效率和精确度直接影响着整个仓储物流的运作效率。
其次,可以介绍传统的拣货方式对于拣货效率的限制和不足之处。
传统的拣货方式主要依赖人工指导进行拣货,无论是按照批次拣货还是按照货位拣货,都存在效率低下、容易出错、对人力资源需求较高等问题。
然后,可以引出拣货路径算法的出现和应用背景。
随着物流行业的发展和信息技术的进步,拣货路径算法作为一种智能算法应运而生。
其基于优化算法和模拟优化等技术,针对仓库中的货物位置、订单分布、货架布局等因素进行分析和计算,从而找出最优的拣货路径。
最后,可以概述本文的结构和内容安排。
本文将围绕拣货路径算法展开,介绍其原理、应用和优势,并展望其未来的发展前景。
通过深入探讨拣货路径算法的技术原理和实际应用,可以帮助读者更好地了解该算法的优势和潜力,为仓储物流行业的进一步发展提供参考和借鉴。
文章结构部分的内容可以按照以下方式进行编写:「1.2 文章结构」本文按照以下结构进行阐述:引言、正文和结论三个部分。
第一部分是引言,包括概述、文章结构和目的。
第二部分是正文,主要分为背景介绍、拣货路径算法原理和拣货路径算法应用三个小节。
在背景介绍部分,我们会介绍拣货过程中存在的问题和挑战,以及对于提高拣货效率的需求。
在拣货路径算法原理部分,我们会详细讲解拣货路径算法的工作原理和基本思路,以及涉及到的相关算法和数据结构。
在拣货路径算法应用部分,我们会探讨拣货路径算法在实际场景中的应用案例,包括物流仓储、电商配送等。
仓库拣货路径的优化仓库拣货路径优化的主要目的就是尽力减短拣货路径,拣货路径短了,操作效率自然更高,仓库的响应时间也更短。
1. 决定拣货路径的一个因素,是库位顺序。
大家知道,仓库中的库位一般是按照一定顺序排下去的,比如说,A001、A002一直到Z999。
现在的问题是,我们要从仓库中的哪个库位开始编排?A001要对应哪个库位比较好?是从远离出入口的位置开始呢,还是从靠近出入口的位置开始?是从靠近入库口的方向开始呢,还是从靠近出库口的方向开始?如果出库口恰好在中间,库位顺序又要怎么排比较好?我们在拣货的时候,一般是按照拣货单进行操作的。
当然,不排除有些人对仓库非常熟悉,他的拣货单都不用标记库位的,一看就知道去哪里拣货,我们做不到,想必能做到的人也越来越少,毕竟,仓库越来越大,货品越来越多,操作人员也越来越多,这种操作方式,终究是难以持续的。
于是,我们拿到拣货单,推起小推车,就开始拣货了,第一个,A001,哪种货物,需要多少,然后一路走下去。
拣货单上一般是按照库位进行排序的,大家都可以理解,免得我们在仓库里面来回走。
有没有按照倒序的呢,比如说,从Z999开始?可能也可以,但是我们仔细体会一下,一个是顺序,一个是倒序,哪个更容易辨识?一般是不建议使用倒序,尤其不能接受杂序,这些都是无端消耗脑细胞的。
那么,也就是说,如果仓库中的库位从出库口开始排,一直到仓库最深最远最角落的地方,我们拣货的时候,往往也是从出库口开始,拉着货一路往仓库最深处走,然后又走出来。
大家是不是感觉到不合理了?进去的时候我们要拉着货,出来的时候也要拉着货,如果货物比较多,拣料车位置不太够,堆得很高,说不定还摇摇欲坠,推起来岂不是麻烦?本来空车推100米只需要一分钟,货物堆得很满,就得走两三分钟,还劳神费力。
所以,从这个角度说,库位还是从里往外排比较好,拣货的时候就可以从里往外走,省时省力。
2. 拣货路径涉及的第二个因素,是拣料车的行走趟数。
简述拣货路径的选择一、拣货路径选择的重要性拣货路径的选择在物流系统中具有重要的意义,它直接影响到拣货效率、成本和整体运营的效率。
合理的拣货路径能够缩短拣货时间,提高拣货效率,降低成本,并且有助于提升客户满意度。
在电子商务和物流配送领域,快速响应和准时交货的要求使得拣货路径的选择显得尤为重要。
因此,优化拣货路径是提高物流效率和竞争力的重要手段。
二、拣货路径选择的影响因素拣货路径的选择受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1.仓库布局:仓库的布局对拣货路径的选择具有重要的影响。
合理的仓库布局有助于减少拣货距离和提高拣货效率。
2.货物存储规则:不同的货物有不同的存储规则,例如先进先出、后进先出、随机存储等,这些规则会影响到拣货的顺序和路径。
3.订单结构:订单的结构包括订单的数量、每个订单的商品种类和数量等,这些因素会影响到拣货的复杂度和路径的选择。
4.配送中心的能力:配送中心的人员数量、车辆数量、配送能力等因素会影响到拣货路径的选择,需根据实际情况合理规划。
5.信息系统支持:信息系统的支持程度对拣货路径的选择起到关键作用。
例如,采用智能化的信息系统能够实现实时监控、自动分配货位和优化路径。
6.成本考虑:在选择拣货路径时,还需要考虑到成本因素。
不同的路径选择可能会产生不同的成本,包括人力成本、时间成本和运输成本等。
三、拣货路径选择的优化方法针对上述影响因素,以下是一些常用的拣货路径选择的优化方法:1.数学建模:通过建立数学模型来描述拣货系统,利用数学方法和优化算法来寻找最优的拣货路径。
例如,采用遗传算法、模拟退火算法或蚁群算法等。
2.仿真模拟:利用仿真技术模拟拣货系统的运行过程,通过调整不同的参数和策略来观察系统性能的变化,从而找到最优的拣货路径。
3.经验决策:根据实际经验和实践,依靠专业知识和技能来制定相应的拣货路径策略。
例如,采用固定路径法、启发式算法或人工智能算法等。
4.实时监控与调整:通过实时监控系统来获取订单数据、库存数据和配送进度等信息,根据实际情况及时调整拣货路径和策略,以实现动态优化。
减少库内移动的技巧我们今天讨论一下货物在仓库中的移动。
原则大家都知道,就是少移动。
所以,我们现在要讨论的,就是怎样才能少移动?一件货物在仓库中的移动,至少包括入库、出库两个部分。
入库可能要暂存,然后从入库暂存区移动到库位上,出库可能也要暂存,再从出库暂存区出库装车。
一些货物不需要入库暂存,就少了一道动作,因为这不只是距离的问题,还伴随着叉起托盘、放下托盘之类的动作,这些动作花费的力气和时间才是主要的。
所以,原则上说,可以不进暂存区的货物就不进暂存区。
对于入库操作,一般来说,进暂存区主要是为了等待一些单证处理完成,或者货物本身需要进行贴标签之类的简单操作。
这些动作可不可以提前预备,即时操作呢?就现在的信息便捷程度来说,基本是没有问题的。
那么,货物可能就只需要在入库过道上停留两三分钟,比如说贴个标签、加一层缠绕膜什么的,不需要去暂存区绕一圈,甚至不需要从叉车上放下再叉起来。
对于出库操作,进入暂存区的目的主要有几个:•一个是提前备货集货,减少车辆停靠等待的时间。
如果车辆管够,站台资源不紧张,就可以直接把车厢空间作为备货区了,省去了二次移动的麻烦。
事实上,有时候仓库面积紧张,或者操作时限很短,仓库现场也会让部分车辆提前到达,出库货物就直接装车了。
•第二个是方便打包、清点等操作。
有些仓库会设置一个出库操作区,所有出库货物,都在操作区装箱打包,扫描清点核对,然后才进入暂存区。
这样的安排很有意义,毕竟有一个专门的节点,可以有效控制出库错误。
不过也有一个问题:这个节点会成为出库操作速度的限制器,因为它的前置动作是拣货,而拣货是可以很多个人同步进行的,后置动作是装车,装车一般也可以同步进行,或者本身操作速度就非常快。
拣货或者装车的人员很容易增加,操作区却不太好增加,因为一般是小组作业,也要配备相应的工具设备。
所以有些仓库放弃这样的安排,直接在出库暂存区进行出库操作。
•第三个和入库一样,就是等待一些单证操作完成。
现在的仓库不比以前,单证操作一般都高度自动化,这边刚扫描好,那边的审核就已经完成,所有单证都准备好了,突出一个简洁快速,所以这已经不是主要问题了。
1 拣选路径问题
订单分拣就是依据顾客的订货要求或配送中心的送货计划,尽可能迅速、准确地将商品从其储位拣取出来,并按一定的方式进行分类、集中,等待配装送货的作业过程。
在仓库的所有流程中,订单分拣越来越受到企业和研究领域的关注。
在非自动化仓库或配送中心里,分拣一直被认为是劳动最密集、成本最高的运作,同时也是很多企业降低仓储成本与提高生产力最优先考虑的运作;另一方面,订单分拣可以直接影响到客户满意度,因此,企业能够快速并且准确地处理客户订单已经成为企业获取竞争力的重要组成部分。
近年来,随着电子商务的发展、生产准时制的要求,订单的规模越来越小,甚至是拆箱分拣。
拆箱分拣也称为小件订单分拣或单品拣货或拆零拣货。
小件订单分拣相对应于其它分拣单元,即托盘分拣、箱分拣。
虽然当前有很多成功的自动分拣系统已经应用到仓储运作中来,但由于仓储分拣系统是一个非静态、非一次性的活动,并且自动分拣系统不仅成本高而且灵活性低,手动分拣系统仍然有一定的实际意义。
以下主要为手动小件订单拣选的几种路径。
最新的仓储调查报告显示订单分拣是提高仓库生产效率最优先考虑的运营活动,分拣成本会占到仓库运营成本的 65%,而又有研究表明分拣人员的行走时间会占到总分拣时间的50%。
可见,减少分拣人员的行走时间对于提高分拣效率和降低仓库运作成本是有意义的。
分拣人员的行走时间与很多要素有关,其中,合理安排分拣路径是减少行走时间的一项有效措施。
分拣路径的目标就是确定分拣单上货品的拣货顺序,通过启发式或优化路径来减少分拣人员的行走距离。
在实际工作中,人们通常应用启发式的分拣路径。
这主要是由于优化产生的路径可能不符合分拣人员通常工作的逻辑,不容易操作;而且,优化路径没有考虑线路拥挤问题。
有几种针对单区仓库分拣作业的启发式分拣路径方法,即穿越、返回、中点回转、最大间隙、组合策略。
此外,还有分割穿越策略、分割返回策略以及针对多区布局下应用的通道接通道策略。
下面将对各种启发式的分拣路径进行介绍。
穿越式路径方法简单易执行,很多仓库都在应用,尤其适合拣货密度高的情况。
当采用穿越路径时,从通道一端进人,拣货人员同时拣取通道两侧货架上的物品,最后从通道另一端离开。
在返回出入口之前,分拣人员会走遍所有包含拣取位置的通道。
由于行走路径近似“s”形,所以又称“s”形路径,如图1。
当被拣品分布的巷道数为偶数时,穿越策略必须穿越每个具有被拣品的巷道;当被拣品分布的巷道数为奇数时,除最后一个被拣品所在的巷道外,其余巷道均需要被穿越。
因此,穿越策略中拣货巷道内行走距离完全取决于被拣品分布的巷道数。
图1 穿越式路径
在回转路径方法中,拣货人员从分拣通道的一端进入,先沿路拣取一侧货架上所需物品,当一侧货架上的物品拣取完,就返回开始拣取另一侧货架上的物品,最后从进入通道的一端离开。
拣货员只需要进入包含拣取位置的通道,不包含拣取位置的通道可以跳过,如图2。
若采用返回策略,要缩短拣货行走距离,应该使被拣品距离进入巷道的位置尽可能短。
也就是说,如果被拣品的分布呈现向货架一端分布的趋势,其返回过程中的行走距离就越短,这样采用返回策略就能使总的行走距离越短。
图2 回转路径
中点回转策略是从拣货通道的中点处将分拣区域分成前后两部分,如图3。
拣货人员从通道的一端进入,拣取完货物后回转折返,最远处就是该通道中点,当拣货人员离开拣货区域的前半部时,拣货员要从最右边的通道穿越进入通道后半部分,以同样方法开始后半部分的拣货。
当后半部的拣货完成后,穿越最左边的通道回到出人口。
这里不但采用回转方法而且在进入和退出后半部通道时采取了穿越策略。
此外,还有一种叫做分割回转策略,与中点回转策略很相似,如图4。
分割回转策略要求先将整个拣货区域分割为前、后二个部分,但分割点不一定是以中心点为界。
从中点策略的行走规则可以看出,除了最左巷道和最右巷道必须穿越之外,其他巷道内的行走类似于返回策略。
要缩短拣货行走距离,应该使被拣品位置离巷道两端的距离尽可能短。
如果被拣品分布呈现出集中于货架的两端,则巷道中返回行走的距离越短,采用中点策略就能使总的行走距离越短。
图3 中点回转策略
图4 分割回转策略
最大间隙策略是指位于在同一个通道内待取的货品和上下两侧底端通道的距离做比较,选择较短距离的路径,若货品和上下两侧底端的通道距离小于货品之间的最小距离,则直接回转,如图5。
最大问隙策略与中点策略相似,二者区别在于:在最大间隙策略下,分拣人员最远可到达最大间隙而非中点。
图5 最大间隙策略
通道接通道策略是针对具有多个横向通道仓库的启发式方法。
一般来讲,每个纵向通道只访问1次。
分拣员从人口处开始,然后进入最左边的有待取物品的通道,当一个纵向通道内的所有品项拣选完,接着选择一个横向通道进入下一个纵向通道。
该方法需要确定从一个纵向通道向下一个纵向通道过渡的横向通道。
如图6所示。
图6 通道接通道策略。