1 并行揀選和串行揀選

        所謂并行揀選，就是在物流系統(tǒng)中，對(duì)于同一個(gè)訂單來(lái)說(shuō)，揀選在多個(gè)揀選區(qū)同時(shí)進(jìn)行。下圖形象的表現(xiàn)了并行揀選的情況。

    圖1 并行揀選示意圖

        而對(duì)串行揀選來(lái)說(shuō)，揀選是從一個(gè)統(tǒng)一的點(diǎn)發(fā)起的，依次完成所有揀選任務(wù)。示意圖如下：

    圖2 串行揀選示意圖

        并行揀選和串行揀選各有優(yōu)缺點(diǎn)，也各有其應(yīng)用場(chǎng)合。在我接觸到的一些失敗案例中，設(shè)計(jì)者往往因?yàn)檫x擇不得要領(lǐng)，出現(xiàn)對(duì)兩者的誤用。本文就這兩種揀選方式進(jìn)行深入分析，期望對(duì)同行有所幫助。本文論述的情形，主要是指拆零揀選，整件揀選不在討論范圍。

        2 并行揀選的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)

        并行揀選的優(yōu)勢(shì)

        客觀來(lái)說(shuō)，并行揀選具有很多的優(yōu)勢(shì)：

        a) 各區(qū)域同時(shí)揀選，可以減少一個(gè)訂單總揀選時(shí)間長(zhǎng)度（含人行走時(shí)間）和周轉(zhuǎn)箱輸送時(shí)間。這是比較容易理解的。

        假設(shè)訂單揀選行數(shù)為n，每個(gè)訂單行揀選時(shí)間為ti(i=1,2,…,n)，則整個(gè)訂單的揀選時(shí)間為T(mén)：

        并行揀選時(shí)，由于多個(gè)區(qū)域同時(shí)間揀選，則揀選時(shí)間取決于最大的揀選區(qū)域的揀選時(shí)間。理論上的極限是最大的一個(gè)訂單行的揀選時(shí)間。

        周轉(zhuǎn)箱的輸送時(shí)間則可以是周轉(zhuǎn)箱從發(fā)起點(diǎn)到結(jié)束點(diǎn)輸送時(shí)間之和。對(duì)于一個(gè)并行揀選系統(tǒng)而言，除揀選可以并行從而縮短揀選時(shí)間長(zhǎng)度外，輸送路徑長(zhǎng)短也是關(guān)鍵因素之一。假設(shè)輸送路線最長(zhǎng)的為L(zhǎng)，輸送機(jī)速度為v，拋開(kāi)等待因素不考慮，總的輸送時(shí)間為T(mén)s：

        對(duì)于一個(gè)設(shè)計(jì)為串行的輸送路線，盡管揀選是并行的，但總的輸送時(shí)間也會(huì)顯得很長(zhǎng)，因此，采用并行輸送系統(tǒng)也是非常重要的。

        b) 可以減少人員等待時(shí)間

        可以設(shè)想一下，當(dāng)一個(gè)波次啟動(dòng)時(shí)，揀選總是從發(fā)起點(diǎn)開(kāi)始的。那么處于發(fā)起點(diǎn)的區(qū)域?qū)⒆钕全@得揀選任務(wù)，而后續(xù)的區(qū)域則處于等待狀態(tài)。如果采用并行揀選，則可以改變這一現(xiàn)象，使每個(gè)區(qū)域同時(shí)獲得揀選任務(wù)。這樣從總體上考慮減少了人員初始等待的時(shí)間，當(dāng)然可以節(jié)約不少時(shí)間。

        c) 并行揀選輸送系統(tǒng)還有一大好處是可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)路線。尤其對(duì)于多樓層的系統(tǒng)，采用串行揀選輸送，其路線設(shè)計(jì)會(huì)比較復(fù)雜，如采用并行揀選輸送，則路線相對(duì)簡(jiǎn)單。

        有關(guān)串行與并行揀選輸送路線的示意圖如下：

    圖3 串行輸送系統(tǒng)

    圖4 并行輸送系統(tǒng)

        在串行輸送系統(tǒng)中，發(fā)起點(diǎn)一般為1個(gè)，多個(gè)揀選點(diǎn)同時(shí)揀選；在并行輸送系統(tǒng)中，揀選發(fā)起點(diǎn)有多個(gè)，每一條輸送線上的揀選區(qū)一般采用串行揀選。

        并行揀選的劣勢(shì)

        當(dāng)然，并行揀選也有其缺點(diǎn)。有些缺點(diǎn)還是致命的。

        a) 增加揀選環(huán)節(jié)，降低整體揀選效率

        一次揀選可以分解為注冊(cè)，揀選，行走等幾個(gè)環(huán)節(jié)，如果并行揀選，則還要增加一次注冊(cè)和掏箱的操作，并行揀選的環(huán)節(jié)越多，這種動(dòng)作的時(shí)間就越多。將會(huì)增加操作人員的負(fù)擔(dān)；

        b) 次序難以控制，有時(shí)造成效率的大幅度下降

        并行揀選方案多種多樣，有些并行揀選方案在每個(gè)揀選區(qū)域設(shè)計(jì)一個(gè)零時(shí)存儲(chǔ)區(qū)，用于存儲(chǔ)揀選的訂單行，由于空間限制不可能設(shè)計(jì)太多的臨時(shí)存儲(chǔ)貨位，且每個(gè)貨位的尺寸又不能過(guò)大，這就導(dǎo)致每個(gè)波次的訂單數(shù)量受到限制，過(guò)多的訂單，由于沒(méi)有足夠的臨時(shí)儲(chǔ)存貨位，會(huì)導(dǎo)致線路擁堵，且無(wú)法緩解，更有甚者，有些設(shè)計(jì)者采用環(huán)形輸送線方案，期望疏通擁堵，結(jié)果適得其反，是越來(lái)越嚴(yán)重。究其原因，主要是對(duì)于一個(gè)訂單來(lái)說(shuō)，每個(gè)區(qū)域的揀選時(shí)間是不可控的，前面幾個(gè)訂單通常都還順利，越到后來(lái)就越亂。這是并行揀選最受詬病的原因之一。因此，選擇合適的并行揀選方案，是非常重要的。

        c) 增加并箱環(huán)節(jié)，系統(tǒng)費(fèi)用增加

        為了減少錯(cuò)誤，一些設(shè)計(jì)者在臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)域設(shè)計(jì)電子標(biāo)簽，期望提高并箱的準(zhǔn)確性和效率。但另一方面，就是增加了成本。零時(shí)存儲(chǔ)區(qū)的設(shè)立，也占用了空間，造成浪費(fèi)。

        有些方案采用集中并箱操作，避免了并行揀選作業(yè)的很多問(wèn)題，但同樣會(huì)增加崗位和成本。同時(shí)，線體壓力會(huì)大大增加，也是值得考慮的問(wèn)題之一。

        并行揀選的應(yīng)用場(chǎng)合

        首先，大型物流中心，尤其是揀選路線很長(zhǎng)的情形，適應(yīng)于并行揀選。有些物流中心，揀選區(qū)域有多個(gè)樓層，有的雖然只有一個(gè)樓層，但揀選區(qū)域太大，線體過(guò)長(zhǎng)，通常采用并行揀選會(huì)有比較好的效果。如京東亞洲一號(hào)廣州小件庫(kù)，揀選區(qū)4個(gè)樓層，每個(gè)樓層多達(dá)25000平方米，采用并行揀選，大大縮短了訂單揀選時(shí)間，取得了很好的效果。

        此外，對(duì)于揀選路線很長(zhǎng)的情形，采用并行揀選，會(huì)有利于減少運(yùn)輸時(shí)間，并簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)路線。

        3 串行揀選的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)

        串行揀選的優(yōu)勢(shì)

        相比于并行揀選，串行揀選采用的機(jī)會(huì)更多，在實(shí)際中也發(fā)揮了更大的作用。以下是串行揀選的優(yōu)點(diǎn)：

        a) 系統(tǒng)簡(jiǎn)單，總體的揀選效率高

        串行揀選一般采用的是所謂的接力揀選方式，這種的方式符合人的思維，揀選過(guò)程簡(jiǎn)單，通常是采用事先計(jì)算裝箱，雖然也可以分區(qū)發(fā)起以減少輸送路線，但大部分均采用統(tǒng)一發(fā)起的方式。

        串行揀選沒(méi)有多余的動(dòng)作，自然是揀選效率高，但對(duì)于一個(gè)具體訂單來(lái)說(shuō)，揀選時(shí)間會(huì)變得比較長(zhǎng)。

        b) 串行揀選的另一特點(diǎn)是系統(tǒng)可靠性高。理論上講，操作越簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，則可靠性越高。

        串行揀選的劣勢(shì)

        a) 串行揀選的最大問(wèn)題是訂單揀選時(shí)間長(zhǎng)，一個(gè)波次的完成往往取決于最長(zhǎng)揀選路線的訂單，這樣往往會(huì)延遲波次按時(shí)完成，從而降低整個(gè)系統(tǒng)全天的效率。大家知道，訂單的復(fù)雜程度是不一樣的，越復(fù)雜的訂單，揀選時(shí)間就越長(zhǎng)，這樣如果不采取措施的話，會(huì)使得一個(gè)波次由于個(gè)別訂單的原因，揀選時(shí)間變得相對(duì)很長(zhǎng)，大大降低了系統(tǒng)的處理能力。尤其對(duì)于對(duì)電子商務(wù)業(yè)務(wù)影響會(huì)很大。

        b) 另外一點(diǎn)是，串行揀選會(huì)使得大型的物流中心設(shè)計(jì)變得相對(duì)復(fù)雜。這種復(fù)雜勢(shì)必影響道路的通暢，還會(huì)對(duì)補(bǔ)貨造成影響。

        串行揀選的應(yīng)用場(chǎng)合

        串行揀選適合于比較小的物流中心，比如揀選面積小于3000平方米的單層物流中心，或輸送線長(zhǎng)度小于300米的情形（輸送行程約10~12分鐘）。

        有些場(chǎng)合，樓層很多，但面積很小，也是可以采用串行揀選的，主要看輸送線的長(zhǎng)度，如果輸送線長(zhǎng)度超過(guò)500米，就不適宜采用串行揀選。

        4 實(shí)際應(yīng)用的注意事項(xiàng)

        關(guān)于串行揀選和并行揀選的使用范圍，有很多情況需要考慮，設(shè)計(jì)者要根據(jù)實(shí)際情況靈活掌握，并非靠一兩個(gè)指標(biāo)來(lái)確定。有時(shí)，必要的數(shù)據(jù)分析也是很重要的判斷依據(jù)。

        值得推薦的解決方案是：對(duì)于很多大型物流中心，尤其是拆零揀選區(qū)比較大的物流中心，往往是并行揀選和串行揀選的混合應(yīng)用，這樣既可以解決復(fù)雜訂單揀選時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題，也照顧了揀選效率。一個(gè)方案的好壞，要綜合考慮，切勿走極端。

        在伍強(qiáng)科技的應(yīng)用案例中，有一些成功的案例可供參考。其中尤其以物美華北物流中心和京東亞洲一號(hào)廣州小件庫(kù)最為典型。

京東商城并行揀選系統(tǒng)

        物美華北物流中心建成于2010年1月，在處理拆零揀選系統(tǒng)時(shí)，根據(jù)當(dāng)時(shí)每個(gè)訂單均非常大的情況下，項(xiàng)目組提出每個(gè)樓層并行揀選的策略，并采用周轉(zhuǎn)箱配送，在評(píng)估了配送效率和費(fèi)用結(jié)果后，每個(gè)樓層的尾箱不再合箱，這樣雖然增加了一些周轉(zhuǎn)箱，但實(shí)際上系統(tǒng)大大簡(jiǎn)化帶來(lái)的效益已經(jīng)完全彌補(bǔ)了這一不足。

        京東項(xiàng)目2015年6月上線，目前已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)學(xué)習(xí)的典范。在處理拆零揀選方案時(shí)，項(xiàng)目組創(chuàng)造性的提出了末端（播種和包裝前）并箱的設(shè)計(jì)方案，這是國(guó)內(nèi)第一個(gè)采用末端自動(dòng)并箱的系統(tǒng)。通過(guò)精確測(cè)算，在一個(gè)樓層內(nèi)采用串行揀選，樓層間采用并行揀選，最大的訂單數(shù)被定義為50個(gè)，大大加快了揀選的速度。2016年，該中心單日處理了57萬(wàn)訂單，并行拆零系統(tǒng)經(jīng)受了很好的考驗(yàn)。

         一個(gè)揀選區(qū)的設(shè)計(jì)并非越小越好，適當(dāng)?shù)囊?guī)模對(duì)于提升揀選效率會(huì)有幫助，這一點(diǎn)，很多設(shè)計(jì)人員不是很清楚，從而也出了很多問(wèn)題。