拣货路径问题.doc

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1、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

2、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

3、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

4、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

5、，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

6、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

7、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

8、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