倉(cāng)庫(kù)庫(kù)位優(yōu)化

1、庫(kù)房庫(kù)位優(yōu)化為了吻合此刻客戶(hù)更快速和更經(jīng)常發(fā)生的配送要求，物 流中心的精選作業(yè)必定比以前更快而且更有效率。理想的精 選作業(yè)的解決方案，是將適合的設(shè)備和一種精選方法相結(jié)合。 但是，為了更加有效率地精選，我們同時(shí)也必然要把存 貨單元放入正確的地方即貨位優(yōu)化。 將貨物地址最優(yōu)化， 可以減少貨物搬運(yùn)的本錢(qián)，降低貨物在儲(chǔ)藏過(guò)程及搬運(yùn)過(guò)程中 的耗費(fèi)，從而降低物流業(yè)務(wù)自己的本錢(qián)，提高收益。無(wú)論是對(duì)于一個(gè)小局部的作業(yè)，一個(gè)零售店還是一個(gè)大的配 送中心，正確的貨位可以節(jié)約時(shí)間。時(shí)間就是金錢(qián)，合理的 對(duì)庫(kù)房進(jìn)行貨位優(yōu)化是一個(gè)相當(dāng)值得研究的課題；縮短出入 庫(kù)搬動(dòng)的距離、 縮短作業(yè)時(shí)間， 甚至可以充分利用儲(chǔ)蓄空間，

2、也是物流配送中心工作的重點(diǎn)。這將有助于使從事物流業(yè)務(wù) 的企業(yè)在日趨激烈的物流市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)腳跟，并最后蓬 勃張開(kāi)。1 貨位優(yōu)化歸納貨位優(yōu)化 slotting optimization ，就是在貨物當(dāng)前地址 的基礎(chǔ)上基于 SKUs 和料想不到的變化因素而動(dòng)向地再配置庫(kù) 房中貨物的貨位，以保證貨位分布處在較為合理的狀態(tài)，到達(dá) 提高揀貨效率和降低庫(kù)房操作本錢(qián)的目的。SKUs 因素貨位優(yōu)化的內(nèi)因。即依照貨架和貨物本 身特點(diǎn)的需要而進(jìn)行貨位調(diào)整。比方，由于頻頻地對(duì)某些貨 物進(jìn)行存取，這些貨箱的重量可能發(fā)生較大變化。若是貨架 出現(xiàn)諸如“上重下輕等嚴(yán)重的不平衡現(xiàn)象，那么可能以致 貨架變形甚至推翻。所以應(yīng)依

3、照“重物應(yīng)在下的原那么， 保證貨架的牢固性。料想不到的變化因素貨位優(yōu)化的外因。即依照貨物 的流動(dòng)性進(jìn)行貨位調(diào)整。在不相同時(shí)期，貨物的需求品種、 需求數(shù)量和需求頻率可能會(huì)有較大變化，而存取不相同貨位 上的貨物所花路徑和時(shí)間的代價(jià)是不相同的，所以貨物的貨 位不應(yīng)是一模一樣的，應(yīng)依照外界條件的變化，如期對(duì)假設(shè) 干貨位進(jìn)行交換。以醫(yī)藥庫(kù)房為例，有些常有病和多發(fā)病的 發(fā)病，存在著明顯的季節(jié)性，如氣管炎多發(fā)生在冬季，細(xì)菌 性痢疾在 8、 9 月份多發(fā)，腦血管不測(cè)多發(fā)生在冬季；有些 疾病的發(fā) 病擁有地方齊聚性， 如碘缺乏病、 鼻咽癌等在一些地區(qū)高發(fā)； 還有一些無(wú)法猜想的情況如流行病的爆發(fā)和大流行 如 200

4、3 年的非典型肺炎等。這些外界條件的變化，迫切要求醫(yī)藥 物流中心不但要及時(shí)調(diào)整進(jìn)藥的品種與數(shù)量，而且要及時(shí)調(diào) 整庫(kù)房?jī)?nèi)藥品貨位，以適應(yīng)以上變化。所以應(yīng)依照“常用應(yīng) 易取的原那么對(duì)貨位進(jìn)行優(yōu)化，以提高存取效率。2 貨位優(yōu)化的意義貨物在庫(kù)房中的初始地址是由貨位儲(chǔ)蓄策略配合貨位 分配原那么來(lái)確定的。常用儲(chǔ)蓄策略包括：定位儲(chǔ)藏、隨機(jī)存 儲(chǔ)、分類(lèi)儲(chǔ)藏、分類(lèi)隨機(jī)儲(chǔ)藏和共享儲(chǔ)藏等。貨位分配考慮 的原那么是很多的，如專(zhuān)用于倉(cāng)儲(chǔ)的立體庫(kù)房，其分配原那么包 括：貨架承載平均，上輕下重；加快周轉(zhuǎn)，先入先出；提高 可靠性，分巷道存放；提高效率，就近入出庫(kù)；產(chǎn)品相關(guān) 性等。應(yīng)用貨位優(yōu)化系統(tǒng)的意義在于以下幾個(gè)方面：2 1

5、 將黃金地區(qū)給高頻揀取的貨物，從而最大化揀貨效 率以及最小化揀貨本錢(qián)。所謂高頻揀取的貨物，就是指流動(dòng)性高的貨物。一般而言， 庫(kù)存中的少許貨物 A 類(lèi)也許快速流動(dòng)品流動(dòng)性高，且對(duì)應(yīng) 了全局部揀貨作業(yè)。須指出的是，貨物的周轉(zhuǎn)率銷(xiāo)售量除以 存貨量 、揀取頻率會(huì)由于季節(jié)性等其他的原因此發(fā)生變化， 從而影響貨物的流動(dòng)性。所謂黃金地區(qū)，就是指那些簡(jiǎn)單搬運(yùn)、揀貨的地區(qū)。庫(kù) 房黃金地區(qū)的地址取決于很多因素，比方出貨月臺(tái)地址、訂單 分析，以及揀貨行程設(shè)計(jì)。對(duì)于自動(dòng)化的托盤(pán)存取系統(tǒng)，庫(kù)房 黃金地區(qū)平時(shí)由湊近地面的 20 的地區(qū)和湊近出貨月 臺(tái)的 20 的地區(qū)組成； 而對(duì)于人力為主的揀貨系統(tǒng)， 從人類(lèi)工 效學(xué)的角度

6、考慮， 黃金地區(qū)由操作人腰部周邊 20 的地區(qū)組成 在這個(gè)地區(qū)內(nèi)操作人員不用彎腰或翹腳、登高。一般 而言，重物應(yīng)保留于地面上或貨架的基層地址，而重量輕的 物品那么保留于貨架的上層地址；假設(shè)是以人手進(jìn)行搬運(yùn)作 業(yè)時(shí)，人之腰部以下的高度用于保留重物或大型物品，而腰部 以上的高度那么用來(lái)保留重量輕的物品或小型物品。在搬動(dòng) 過(guò)程中，此原那么有利于保證貨架之安全性及人手搬運(yùn)之作 業(yè)安全性，防范對(duì)貨架的損壞和對(duì)操作人員的損害?？偠灾?，揀貨頻率最高的地區(qū)應(yīng)該位于最便于揀貨的 地區(qū)，這樣能縮短精選作業(yè)中的搬動(dòng)時(shí)間，加快揀貨作業(yè)流 程，提高訂單的辦理效率。2 2 方便補(bǔ)貨基于貨物的尺寸和貨箱、托盤(pán)的標(biāo)準(zhǔn)尺寸來(lái)

7、確定存取地 址，可以明顯減少補(bǔ)貨過(guò)程所需的勞動(dòng)。2 3 平衡各工作區(qū)的工作量將揀貨量大的貨物平均分配在不相同揀貨地區(qū)，防范某 地區(qū)內(nèi)的揀貨作業(yè)擁擠，改進(jìn)工作流程，縮短對(duì)一批訂單的 總反響時(shí)間。2 4 有效的支撐為了將貨物的損害減到最少，在精選路徑上，重的貨物 在前面，簡(jiǎn)單磕碰的貨物在后。2 5 提高揀貨的正確性相似的產(chǎn)品應(yīng)該分開(kāi)，以減少揀取錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)。2 6 產(chǎn)品相關(guān)性法那么商品相關(guān)性大者在訂購(gòu)時(shí)經(jīng)常被同時(shí)訂購(gòu)，所以應(yīng)盡可能存放在相鄰地址?？梢钥s短揀取行程、減少工作人員疲倦 和簡(jiǎn)化清點(diǎn)工作。3貨位優(yōu)化系統(tǒng)的現(xiàn)狀在工業(yè)數(shù)據(jù)和信息企業(yè)公布的第7版庫(kù)房和物流管理軟件目錄中，列出了所有的供給鏈解決方案

8、。其中包括：庫(kù)房 管理系統(tǒng)WMS 貨付優(yōu)化 slotting optimization ，負(fù)荷建筑物load building，裝運(yùn)系統(tǒng)shipping system， 堆碼管理系統(tǒng)YMS，勞動(dòng)管理系統(tǒng)LMS，供給鏈?zhǔn)录?管理SCEM，運(yùn)輸管理系統(tǒng)TMS和其他種類(lèi)的庫(kù)房相 關(guān)軟件。當(dāng)前，世界上各種不相同的物流管理企業(yè)紛紛推岀各自的 貨位優(yōu)化軟件，我們可以依照可否與WMS綁定將其分成以下兩 類(lèi)：第一類(lèi)，貨位優(yōu)化軟件與WMS綁定，成為其中的一部分，物流企業(yè)以 Manhattan Associates 企業(yè)，EXE Technologies 企業(yè)等為代表。Manhattan Associates 企

9、業(yè)將其應(yīng)用軟件分組組 成3個(gè)核心地區(qū)，即庫(kù)房管理系統(tǒng)WMS，貿(mào)易伙伴管 理TPM和運(yùn)輸管理系統(tǒng)TMS。其中WMS應(yīng)用軟件 組包括四個(gè)集成的模塊：庫(kù)房管理Warehouse ManagementWM，勞動(dòng)管理Labor Management LM，貨位 優(yōu)化Slotting OptimizationSO，記賬管理BillingmanagementBM。另一類(lèi)，貨位優(yōu)化軟件與 WMS分別，可以單獨(dú)地購(gòu)置 和使用，以 EasyProfiler 和 FlowTrak 等為代表。與第一類(lèi)軟件 對(duì)照， EasyProfiler 價(jià)格廉價(jià)且簡(jiǎn)單操作， 特地為小到中規(guī)模 的庫(kù)房而設(shè)計(jì)。因此可知，誠(chéng)然各企業(yè)推出

10、的貨位優(yōu)化軟件的特點(diǎn)各不 相同，但是在功能方面確有共同之處：經(jīng)過(guò)先進(jìn)的運(yùn)算法那 么的使用，能為物流中心介紹最正確的貨物地址，滿(mǎn)足貨位 優(yōu)化的目標(biāo)。4 貨位優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的根本思路對(duì)于一個(gè)物流中心而言，貨位優(yōu)化是一個(gè)相當(dāng)艱巨而弘 大的工作。設(shè)計(jì)貨位優(yōu)化系統(tǒng)的根本思路可分為以下幾步：第一步，收集所需的基礎(chǔ)信息庫(kù)房?jī)?nèi)貨位特點(diǎn)資 料、貨物需求資料和產(chǎn)品文件。相關(guān)數(shù)據(jù)可以從 WMS ( Warehouse Management System 或 ERP Enterprise Resource Planning 中獲得，分析貨物需求的季節(jié)性變化規(guī) 律、SKU長(zhǎng)遠(yuǎn)增添/裁汰變化等物流特點(diǎn)資料。貨物的流動(dòng)性可以

11、依照下面的參數(shù)來(lái)獲得：每個(gè)品項(xiàng)銷(xiāo)售的次數(shù)、銷(xiāo)售 量、銷(xiāo)售展望和庫(kù)存量。若是品項(xiàng)經(jīng)常改變而且沒(méi)有任何的 歷史數(shù)據(jù)，那么可以使用銷(xiāo)售展望來(lái)代替歷史數(shù)據(jù)。其他， 在周轉(zhuǎn)率低的揀貨區(qū)選擇貨架層時(shí)，應(yīng)入選擇庫(kù)存量作為一 個(gè)重要的指標(biāo)，而不是它的銷(xiāo)售水平。分析庫(kù)房活動(dòng)， 有助于我們分析貨物的歷史數(shù)據(jù)、 需求 前置時(shí)間、周轉(zhuǎn)率和特其他操作特點(diǎn)等參數(shù)，從而為確定合 理貨位供給參照。第二步，確定優(yōu)化的目標(biāo)和拘束。貨位優(yōu)化的最后目標(biāo) 就是降低本錢(qián)，可以經(jīng)過(guò)提高生產(chǎn)力和將無(wú)用的運(yùn)動(dòng)減到最 少來(lái)實(shí)現(xiàn)。為此，可以經(jīng)過(guò)平衡操作者的工作量、提高揀貨 效率、減少補(bǔ)貨工作量、縮短揀貨距離等作業(yè)效率改進(jìn)指標(biāo) 來(lái)評(píng)定優(yōu)化的收效。貨

12、位優(yōu)化的拘束，是指貨位優(yōu)化中必定 考慮的客觀限制條件，如貨物重量、貨位大小、揀貨正確率 要求等。在進(jìn)行貨位優(yōu)化的過(guò)程中，必定兼顧提高作業(yè)效率 和滿(mǎn)足限制條件這兩個(gè)方面。各口標(biāo)間的權(quán)益是相互孑盾、相互競(jìng)爭(zhēng)的目標(biāo)間的權(quán)益矛盾是寬泛存在的，這一特點(diǎn)是組成多目標(biāo)問(wèn)題存在的 根本特點(diǎn)。所以，多目標(biāo)問(wèn)題，總是以犧牲一局部目標(biāo)的利 益來(lái)?yè)Q取另一些目標(biāo)利益的改進(jìn)。這就是多目標(biāo)問(wèn)題的根本 性質(zhì)之一。我們可以發(fā)現(xiàn)，在貨位優(yōu)化中，滿(mǎn)足限制條件就 是以損失作業(yè)效率為代價(jià)換取的。所以，貨位優(yōu)化是一個(gè)多 目標(biāo)決策問(wèn)題。第三步，算法確定。多目標(biāo)優(yōu)化的方法有很多，如何選 擇適合的算法來(lái)保證貨位分布處在較為合理的狀態(tài)，這是貨

13、位優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最重點(diǎn)的環(huán)節(jié)。對(duì)于多目標(biāo)問(wèn)題的最優(yōu)解的方法根本可分為以下兩類(lèi)：第一 類(lèi)，依照決策者對(duì)問(wèn)題的理解給定各目標(biāo)在問(wèn)題中的權(quán)重、 重要程度或目標(biāo)希望值等偏好，對(duì)多目標(biāo)進(jìn)行標(biāo)量化辦理，爾后應(yīng)用數(shù)學(xué)規(guī)劃法對(duì)其進(jìn)行單目標(biāo)優(yōu)化，獲得唯一可行 解。常用方法有權(quán)重法、拘束法、最大最小法和目標(biāo)規(guī)劃法 等。第二類(lèi)，基于進(jìn)化算法的多目標(biāo)優(yōu)化法，主要算法之一 就是多目標(biāo)遺傳算法。其步驟大體可分為：1編碼，即在進(jìn)片捜索險(xiǎn)先確定解的結(jié)構(gòu)表達(dá)：2種搟的初始化；3針 對(duì)多冃標(biāo)決策問(wèn)題，構(gòu)造適應(yīng)度函數(shù)；4后代種群的生殖， 利用逸擇、交叉、變異等遺傳算子進(jìn)行操作；5用議論函 數(shù)對(duì)種群進(jìn)化檢測(cè)；6最優(yōu)個(gè)體轉(zhuǎn)變成最優(yōu)解。

14、其中，4 到 5 步循環(huán)操作直至獲得問(wèn)題的最優(yōu)解。從某種意義上講，遺傳算法特別適合求解多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn) 題，由于遺傳算法并行辦理各個(gè)目標(biāo)，防范了目標(biāo)間加和或 優(yōu)先排序辦理。遺傳算法是模擬前述生物進(jìn)化過(guò)程的計(jì)算模 型，是一種新的全局優(yōu)化找尋算法，擁有簡(jiǎn)單通用、魯棒性 強(qiáng)、適于并行辦理以及應(yīng)用范圍廣等明顯特點(diǎn)。所以，可以 米用多目標(biāo)遺傳算法來(lái)辦理貨位優(yōu)化這一多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題。第四步，軟件實(shí)現(xiàn)。運(yùn)用適合的語(yǔ)言將算法表達(dá)出來(lái)， 調(diào)試并測(cè)試，使系統(tǒng)為物流中心供給正確有效的貨位優(yōu)化功 能。5結(jié)束語(yǔ)在物流中心的作業(yè)中，講究的是省時(shí)、有效率。而人員在存取搬運(yùn)商品時(shí)，在照顧員工的條件下，講 求的是省力。所以要到達(dá)存取效率高、省時(shí)、省力，那么要求 貨物定位方面要合理化，從而提高物流中心作業(yè)效率和空間 利用率，增強(qiáng)從事物流業(yè)