本文對(duì)采用AGVS構(gòu)建的“貨到人”分揀系統(tǒng)和使用穿梭板構(gòu)建的“貨到人”分揀系統(tǒng)進(jìn)行了比較研究，得出理性思考的研究結(jié)果，對(duì)企業(yè)如何選擇先進(jìn)的“貨到人”分揀系統(tǒng)具有一定價(jià)值。

　　訂單揀選（Order picking）是指在物流配送中心中，根據(jù)訂單信息要求組織相關(guān)人員、設(shè)施、資源，進(jìn)行快速、高效的揀貨組配作業(yè)。要完成訂單的高效揀選，必須依托先進(jìn)的物流系統(tǒng)。

　　De Koster等于2007年將物流配送中心的訂單揀選作業(yè)劃分為“貨到人（Parts-to-picker）”和“人到貨（Picker-to-parts）”兩大類，分別進(jìn)行研究。Dallari等針對(duì)配送中心的揀貨作業(yè)過程，進(jìn)一步將分揀系統(tǒng)劃分為“人到貨處”、“貨到人處”、“無人分揀”，分揀方式被分為拆單/合單分揀、分批分揀、自動(dòng)化分揀，這些理論指導(dǎo)了訂單分揀技術(shù)和設(shè)備的研發(fā)。

　　本文比較研究“貨到人”分揀的兩種方式，即以Kiva Systems公司為代表的、采用AGVS（自動(dòng)導(dǎo)引車系統(tǒng)）構(gòu)建的“貨到人”分揀系統(tǒng)，和使用穿梭車構(gòu)建的立體倉(cāng)庫(kù)的大流量“貨到人”分揀系統(tǒng)，為相關(guān)企業(yè)提供選型參考。

　　一兩種“貨到人”分揀系統(tǒng)的特點(diǎn)

　　1．AGVS構(gòu)建的“貨到人”分揀系統(tǒng)

　　近年來，關(guān)于“貨到人”分揀系統(tǒng)的研究越來越多，社會(huì)上最為關(guān)注的就是Kiva Systems公司的AGVS“貨到人”分揀系統(tǒng)，如圖1所示。

　　在這個(gè)系統(tǒng)中，貨物被安排在2米高的存貨貨架上。當(dāng)有訂單需要進(jìn)行分揀的時(shí)候，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)下達(dá)搬運(yùn)指令，AGV接收指令后，自動(dòng)找到儲(chǔ)存相應(yīng)貨物的貨架，將其搬運(yùn)到“貨到人”分揀工位。分揀工位的操作人員根據(jù)計(jì)算機(jī)提示分揀貨物。分揀完畢后，AGV搬運(yùn)存貨貨架到系統(tǒng)指定的位置。如圖2。

　　圖3給出了一個(gè)由AGVS構(gòu)建的“貨到人”大型配送中心平面總圖，配送中心長(zhǎng)×寬=160m×120m，其中存放1920個(gè)存貨貨架，存貨貨架的尺寸為1200 mm×1200 mm×

　　2200 mm，貨架底部預(yù)留400mm高的AGV作業(yè)空間。這樣，1920個(gè)存貨貨架的有效存儲(chǔ)面積為51100m2左右；使用160臺(tái)AGV，可以采用分區(qū)調(diào)度、優(yōu)化路徑、AGV隨機(jī)就近作業(yè)等方式，提高系統(tǒng)的作業(yè)效率。

　　AGV的自重約145kg，可頂升抬起重達(dá)340kg的物品，因?yàn)檫\(yùn)行環(huán)境的局限，目前世界上AGV的運(yùn)行速度最快為90m/min。

　　2．采用穿梭板構(gòu)建的“貨到人”分揀系統(tǒng)

　　采用穿梭板構(gòu)建的“貨到人”分揀系統(tǒng)，原理圖如圖4。

　　該系統(tǒng)包括由安裝有行走軌道的存儲(chǔ)貨架、穿梭板、換層提升機(jī)、高速載貨提升機(jī)以及出入庫(kù)快速輸送機(jī)系統(tǒng)、“貨到人”揀貨臺(tái)、電控系統(tǒng)（WCS）、倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)（WMS）等組成。WCS、WMS中含有立體智能交通管理、動(dòng)態(tài)智能貨位分配調(diào)度等先進(jìn)技術(shù)，穿梭車由安裝在貨架上的滑觸線取電，條碼定位，如圖5。

　　存儲(chǔ)貨架為立體貨架，格局需要確定；換層提升機(jī)、高速載貨提升機(jī)采用伺服控制，換層提升機(jī)速度為150m/min，加速度為1m/s2，承載400kg，功率為5.5kw；高速載貨提升機(jī)速度為150m/min，加速度為1m/s2，承載500kg，功率為5.5kw；穿梭車根據(jù)出入庫(kù)的能力來靈活配置，出入庫(kù)能力超大時(shí)可以每一層一巷道使用一臺(tái)穿梭車，穿梭車的速度為360m/min，最大加速度高達(dá)3m/s2，承載60kg，功率為1.2kw，穿梭車可以設(shè)計(jì)為每次取一件貨物，也可以設(shè)計(jì)為每次取多件貨物；快速輸送機(jī)系統(tǒng)采用齒形帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，速度為150m/min；揀貨臺(tái)根據(jù)訂單量的大小確定。

　　用穿梭板構(gòu)建的“貨到人”分揀系統(tǒng)，其工作原理為：上位計(jì)算機(jī)WMS系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)物位的分配及管理優(yōu)化，下達(dá)出庫(kù)或入庫(kù)指令，通過WCS系統(tǒng)下達(dá)出入庫(kù)任務(wù)給主控PLC，PLC通過無線通訊指令控制協(xié)調(diào)穿梭車、換層提升機(jī)、載貨提升機(jī)以及出入庫(kù)輸送機(jī)系統(tǒng)等按指令作業(yè)，實(shí)現(xiàn)出入庫(kù)功能，從而實(shí)現(xiàn)高效大流量的出入庫(kù)作業(yè)。計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)下達(dá)訂單分揀任務(wù)后，出入庫(kù)作業(yè)以及快速輸送系統(tǒng)的高效率、大流量的作業(yè)，滿足了“貨到人”分揀系統(tǒng)分揀補(bǔ)貨的及時(shí)性，揀貨人員在揀貨臺(tái)上根據(jù)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的提示即可完成訂單的分揀。

　　圖6是用穿梭板構(gòu)建“貨到人”分揀系統(tǒng)的某配送中心總體圖，配送中心建筑長(zhǎng)100m，寬30m；立庫(kù)貨架有效高度為18.4m，8排，22層，有效存儲(chǔ)面積52800m2；4個(gè)巷道，每巷道使用8臺(tái)穿梭板，共使用32臺(tái)穿梭板。該系統(tǒng)分揀作業(yè)效率是圖3所示的配送中心的6倍左右。

　　二兩種“貨到人”分揀系統(tǒng)的比較研究

　　“貨到人”分揀系統(tǒng)具有作業(yè)效率高、存儲(chǔ)密度高、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)省用工數(shù)量等優(yōu)勢(shì)，特別是包裝不規(guī)則的產(chǎn)品的分揀，訂單處理快捷，適宜于多品種、小批量、多批次的碎片化訂單處理；同時(shí)，以更加自動(dòng)化的物流系統(tǒng)取代大量人工作業(yè)，可以應(yīng)對(duì)勞動(dòng)力成本上升、作業(yè)人員穩(wěn)定性下降的新常態(tài)，越來越受到電商、醫(yī)藥、冷鏈以及服裝、食品、化妝品、奢侈品等物流領(lǐng)域的關(guān)注。

　　將AGVS構(gòu)建的“貨到人”分揀系統(tǒng)和使用穿梭板構(gòu)建的“貨到人”分揀系統(tǒng)進(jìn)行分析比較，可發(fā)現(xiàn)兩者的倉(cāng)庫(kù)空間利用率不一樣。因?yàn)楸仨毞先藱C(jī)工程的需要，所以存貨貨架的高度只有2m左右，所以AGVS構(gòu)建的“貨到人”分揀系統(tǒng)，適用于倉(cāng)庫(kù)高度低、占地面積大的情況，通過分多個(gè)區(qū)儲(chǔ)存和揀選。當(dāng)倉(cāng)庫(kù)高度較高時(shí)，Kiva Systems公司曾將AGVS的控制與電梯的控制連鎖，想出搭二層閣樓以提高空間利用率的辦法，如圖7。由此可見，它適用于以揀選為主要功能的多品種、少量、輕量商品的揀選。

　　而用穿梭板構(gòu)建“貨到人”分揀系統(tǒng)，其存貨貨架為立體倉(cāng)庫(kù)，可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)貨架的高度，能夠充分利用空間，占地面積小，入出庫(kù)作業(yè)效率高，它適用于以儲(chǔ)存為主要功能的少品種、托盤貨物的整存整取作業(yè)，在出庫(kù)區(qū)也可作少量的揀選作業(yè)。

　　無論是AGVS構(gòu)建的“貨到人”分揀系統(tǒng)，還是穿梭板構(gòu)建的“貨到人”分揀系統(tǒng)，都代表了先進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展方向，企業(yè)可以根據(jù)實(shí)際需要選擇適用的解決方案。