分拣作业方式的效率效益，本文主要内容关键词为：作业论文,效益论文,效率论文,方式论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
在配送中心的内部作业中，分拣作业是其中极为重要的一个环节。据有关资料统计，分拣作业成本约占配送中心总作业成本的60%～80%，分拣时间约占整个配送中心作业时间的40%～60%，由此可见，分拣作业的成本、速度和质量直接影响整个配送中心的信誉和生存，合理规划分拣作业系统对提高配送中心的作业效率和服务水平具有决定性的影响。
常用的分拣方式
目前，配送中心常用的分拣方式有人工分拣、机械分拣、半自动化分拣和自动分拣。
1.人工分拣。
人工分拣是指完全由人进行，不借助其他机械设备的辅助来完成分拣作业的方式。人工分拣具有初期投资成本低和智能化程度相对较高等优点，很多企业在业务处理量不大的情况下更愿意采用这种直接产生效益的方式。然而，随着社会服务整体水平的提高，这种方式亦显现出许多不足：由于人工处理过程的不确定性，无法实现准确的处理，拣货的正确率低；在多品种的分拣作业中，由于人工条件局限无法达到系统期望的高效作业要求，使得服务响应的速度降低；虽然人工分拣的初期投资较少，但是维持其运行的费用是一条不断上升的曲线，总体消耗大、企业利润低；整个作业过程基本上依靠人工完成，效率高低很大程度依赖于员工的熟练程度。并且由于人本身具有思想和情绪，从而无法恒定地评估企业的处理能力，一方面有可能造成人员冗余，从而增加成本，另一方面无法给市场决策提供准确的数据基础。这些弊病使企业无法满足现代社会高效、高质量服务的要求。
2.机械分拣。
机械分拣是指由分拣人员操作或借助于机械设备完成分拣作业的分拣方式，常见的模式有：人工＋手推车分拣、机动作业车分拣、传动运输带分拣。
3.半自动化分拣。
半自动化分拣是指借助于计算机控制以及条形码、电子标签、无线射频识别（RFID）等技术传递和处理分拣信息，辅助作业人员迅速、准确地依据订单拣取所需的品项和数量，从而完成分拣作业的方式，主要借助的设备包括：电子标签辅助拣货系统、非实时型掌上终端机、无线射频识别（RFID）终端机、计算机随行指示拣货台车和旋转料架。
4.自动分拣。
全自动分拣是指在计算机控制下，由拣货设备的机械自动负责，无需人力介入即可完成分拣作业的方式。主要有：自动分拣机、机器人分拣系统和自动分类输送机分拣系统。
其中自动分拣系统具有以下优点：
一是能连续、大批量的分拣货物。由于采用大生产中使用的流水线自动作业方式，自动分拣系统不受气候、时间、人的体力等限制，可以连续运行，同时自动分拣系统单位时间分拣件数多，因此自动分拣系统的分拣能力比人工分拣系统具有无可比拟的优势。
二是分拣误差率极低。自动分拣系统的分拣误差率大小主要取决于所输入分拣信息的准确性，它取决于分拣信息的输入机制。如果采用人工键盘或语音识别方式输入，则误差率在1%以上；如采用条形码扫描输入，除非条形码的印刷本身有差错，否则不会出错。因此，目前自动分拣系统主要采用条形码技术来识别货物。
三是分拣作业基本实现无人化。国外建立自动分拣系统的目的之一就是为了减少人员的使用，减轻员工的劳动强度，提高人员的工作效率，因此自动分拣系统能最大限度地减少人员的使用，基本做到无人化。分拣作业本身并不需要人员参与，但以下工作要由人操控：送货车辆抵达自动分拣线的进货端时，由人工接货；由人工控制分拣系统的运行；分拣线末端由人工将分拣出来的货物进行集载、装车；自动分拣系统的经营、管理与维护。
随着商品品种的日益丰富和社会需求个性化的发展，简单的人工分拣或机械分拣已不能完全满足高速、准确的分拣要求，自动化分拣系统越来越广泛地运用于不同的物流中心，为实现高效率、高质量的物流服务起到重要的作用。
分拣作业方式的效率和效益分析
分拣作业耗时最长、占用成本最多，所以，其设备选择也就成为物流中心建设的一项重要决策。完全自动分拣可以实现高速、准确的作业，但是，完全采用自动化设备进行分拣作业需要很大投资，而且由于不同商品各自具有的物流特性，对某些商品实现完全的自动化分拣并不合理和经济，且缺乏灵活性。因此，必须结合企业的自身经济实力以及分拣商品的物流特性合理确定分拣系统的自动化程度。以下从效率和效益两方面分析各项分拣方式的适用范围，分别采用全部订单的分拣完成时间和分拣系统的投入产出率评价分拣系统的效率和效益。
为了合理选择分拣设备，必须首先全面考察商品和配送中心的物流特性以及这些特性怎样影响分拣系统的效率和效益，需要考察的指标包括品项、数量、价值等，为便于分析，分别用符号标记如下：E-订单件数、I-商品品项数、Q-总商品数、V-总商品价值、IQ[,i]-第i个品项总的订购数量（i＝1，2，…，I）、IK[,i]-包含第i个品项的订单数量（i＝1，2，…，I），IV[,i]-第i个品项的单品价值（i＝1，2，…，I），
则该日内总的分拣数量即总商品数，
，
记总分拣次数为F（分拣每份订单中的每一品项记为一次分拣作业）， 则
。
此外，还需考虑商品的重量、体积、包装等指标。
1.分拣系统的效率分析。
考察第i个品项l[,i]，其总订购数量为IQ[,i]，包含此品项的订单数量为IK[,i]，则无论是摘取式分拣或播种式分拣，完成该品项的分拣需LKi次分拣作业。假设分拣系统每小时可完成lk次分拣，每次可分拣Iq件商品，在计算完成该日工作量需要的总工时数时，应当首先考虑到IQ[,i]和IK[,i]之间的关系。
若
，这种情况通常是具有较大总数量的品项，且平均每份订单的订购数量大于或等于工人每次可分拣的数量，则完成该品项所有订单分拣的时间主要取决于该品项商品总数，
；（1）
若
，这种情况通常是有很多客户或总量和客户数都不多的品项，平均每份订单的订购数量小于工人每次可分拣的数量，则完成该品项所有订单分拣的时间主要取决于该品项商品的订单重复数量，
。（2）
后图表示，每次可分拣商品件数Iq和单位时间可完成分拣次数Ik的变化对不同品项分拣完成时间的影响。其中，（a）图表示分拣时间t随订购数量IQ[,i]的变化，（b）图表示分拣时间t随订单数量IK[,i]的变化。t[,1]、t[,2]、t[,3]、t[,4]依次表示每次可分拣商品件数Iq逐渐增大时，分拣时间t随不同品项的变化情况。图中，Ik的大小决定分拣时间曲线斜率（对于斜率不为0的曲线段）或分拣时间的值（对于斜率为0的曲线段）。
附图
分拣系统分拣能力变化对不同商品分拣完成时间的影响图
由上图（a）可见，在IQ[,i]较小的情况下，Iq的变化对分拣时间几乎没有影响，随着IQ[,i]逐渐增大，Iq的变化对分拣时间的影响作用逐渐明显，对于IQ[,i]比较大的品项，增大Iq可以显著提高分拣完成时间。同时，增大Ik也可使分拣时间缩短。
由上图（b）可见，在IK[,i]较小的情况下，增大Iq可以提高分拣完成时间，随着IQ[,i]逐渐增大，Iq能够提高分拣完成时间的程度逐渐减小，当IK[,i]增大到一定数值时，提高每次可分拣商品件数Iq将不再影响时间t，此时，若需要降低分拣时间，则要增加单位时间可完成分拣次数Ik。
若对该品项采用完全的人工分拣方式，在（1）和（2）两种情况下，因为人工分拣单位时间内完成的工作有限，Ik和Iq都比较小。对于总量很大或客户很多的品项，人工分拣都需要很长时间，为了提高分拣速度，则需考虑采用适当的机械或自动化设备的辅助。因此，人工分拣方式只适用于总数量和订单数都不多的品项，同时还应考虑到商品物理特性符合人工作业的要求，不宜太大或太重，对于一些形状不规则品及易碎品也采用人工分拣。对于整个配送中心，若大部分品项都符合上述要求才考虑由人工完成全部的分拣作业。
由于商品配送中心是伴随着社会需求的个性化和对服务的及时性要求而出现和发展的，大部分商品配送中心具有多品种、多客户、高出货频率的要求，因此，配送中心通常有必要选择人工以外的分拣方式。
由对上图的分析可知，对于订购数量IQ[,i]比较大但订单数量IK[,i]不大的情况，仅提高每次可拣取的商品数Iq，便可提高分拣速度，无需为提高单位时间内的分拣次数Ik增加额外的投资，可以采用机械分拣，仅运用台车、叉车等机动作业车增加每次拣取数量便可显著缩短分拣完成时间，对于体积大、重量大的商品也适合于采用机动作业车辅助分拣。
对于订购数量IQ[,i]比较小但订单数量IK[,i]较大的情况，提高每次可拣取的商品数Iq已无法提高分拣速度，应当提高单位时间内的拣取次数Ik，如采用机械分拣、半自动化分拣，借助于传动运输带、电子标签、掌上终端机等机械和计算机控制设备，减少人员在分拣中的行走、查询等时间，增加单位时间内可分拣的次数。同时，由于每次拣取数量并不多，人工能够完成拣取的动作，可以不采用自动拣取装置。
对于订购数量IQ[,i]和订单数量IK[,i]都比较大的情况，要提高分拣速度则要同时提高每次可分拣商品件数Iq和单位时间可完成分拣次数Ik，考虑采用自动化程度较高的分拣设备。
2.分拣系统的效益分析。
用分拣系统投入产出率来评价分拣系统的效益：
，用p表示该指标，设分拣系统的成本为C，则
（3）
其中，分拣系统成本包括人工成本和分拣设备成本。对于完全的人工分拣系统或仅借助一些机械设备辅助的分拣系统，人工成本占分拣系统成本的大部分，随着系统自动化程度提高，完成同等分拣作业量需要的人工数减少，成本的大部分为设备成本，一般来说，自动化程度较高的设备，其成本也相应较高。若选择完全自动分拣，虽然可以减少人工工作量，更显著地提高分拣效率，但同时也会增加更多投资。在我国现阶段人力成本较低，而自动化分拣系统或其零部件在很大程度上还来自国外引进的情况下，决策是否投资自动化分拣设备时，应充分考虑投资该系统的效益。
由公式（3）可见，当对整个系统的效益水平设定一个期望达到的范围后，合理的投资成本应由该系统分拣品项的价值来确定。对于投资巨大的全自动分拣设备，只有运用于大量且高价值的商品才经济合理。此外，还应考虑商品的包装是否规范，是否适于全自动设备操作。
以上是根据效率和效益两方面综合评价以合理选择分拣方式的一些思路，具体的分拣设备选择还需根据对商品物流数据的详细分析做出决策。