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，對于同一個訂單來說，揀選在多個揀選區(qū)同時進行。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

        而對串行揀選來說，揀選是從一個統(tǒng)一的點發(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，也各有其應用場合。在我接觸到的一些失敗案例中，設(shè)計者往往因為選擇不得要領(lǐng)，出現(xiàn)對兩者的誤用。本文就這兩種揀選方式進行深入分析，期望對同行有所幫助。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)勢和劣勢

        并行揀選的優(yōu)勢

        客觀來說，并行揀選具有很多的優(yōu)勢：

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

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

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

        周轉(zhuǎn)箱的輸送時間則可以是周轉(zhuǎn)箱從發(fā)起點到結(jié)束點輸送時間之和。對于一個并行揀選系統(tǒng)而言，除揀選可以并行從而縮短揀選時間長度外，輸送路徑長短也是關(guān)鍵因素之一。假設(shè)輸送路線最長的為L，輸送機速度為v，拋開等待因素不考慮，總的輸送時間為Ts：

        對于一個設(shè)計為串行的輸送路線，盡管揀選是并行的，但總的輸送時間也會顯得很長，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間

        可以設(shè)想一下，當一個波次啟動時，揀選總是從發(fā)起點開始的。那么處于發(fā)起點的區(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，使每個區(qū)域同時獲得揀選任務(wù)。這樣從總體上考慮減少了人員初始等待的時間，當然可以節(jié)約不少時間。

        c) 并行揀選輸送系統(tǒng)還有一大好處是可以簡化設(shè)計路線。尤其對于多樓層的系統(tǒng)，采用串行揀選輸送，其路線設(shè)計會比較復雜，如采用并行揀選輸送，則路線相對簡單。

        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)起點一般為1個，多個揀選點同時揀選；在并行輸送系統(tǒng)中，揀選發(fā)起點有多個，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

        當然，并行揀選也有其缺點。有些缺點還是致命的。

        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，揀選，行走等幾個環(huán)節(jié)，如果并行揀選，則還要增加一次注冊和掏箱的操作，并行揀選的環(huán)節(jié)越多，這種動作的時間就越多。將會增加操作人員的負擔；

        b) 次序難以控制，有時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揀選區(qū)域設(shè)計一個零時存儲區(qū)，用于存儲揀選的訂單行，由于空間限制不可能設(shè)計太多的臨時存儲貨位，且每個貨位的尺寸又不能過大，這就導致每個波次的訂單數(shù)量受到限制，過多的訂單，由于沒有足夠的臨時儲存貨位，會導致線路擁堵，且無法緩解，更有甚者，有些設(shè)計者采用環(huán)形輸送線方案，期望疏通擁堵，結(jié)果適得其反，是越來越嚴重。究其原因，主要是對于一個訂單來說，每個區(qū)域的揀選時間是不可控的，前面幾個訂單通常都還順利，越到后來就越亂。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)費用增加

        為了減少錯誤，一些設(shè)計者在臨時存儲區(qū)域設(shè)計電子標簽，期望提高并箱的準確性和效率。但另一方面，就是增加了成本。零時存儲區(qū)的設(shè)立，也占用了空間，造成浪費。

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

        并行揀選的應用場合

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

        此外，對于揀選路線很長的情形，采用并行揀選，會有利于減少運輸時間，并簡化設(shè)計路線。

        3 串行揀選的優(yōu)勢和劣勢

        串行揀選的優(yōu)勢

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

        a) 系統(tǒng)簡單，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，揀選過程簡單，通常是采用事先計算裝箱，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。

        串行揀選沒有多余的動作，自然是揀選效率高，但對于一個具體訂單來說，揀選時間會變得比較長。

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

        串行揀選的劣勢

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

        b) 另外一點是，串行揀選會使得大型的物流中心設(shè)計變得相對復雜。這種復雜勢必影響道路的通暢，還會對補貨造成影響。

        串行揀選的應用場合

        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，或輸送線長度小于300米的情形（輸送行程約10~12分鐘）。

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

        4 實際應用的注意事項

        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)計者要根據(jù)實際情況靈活掌握，并非靠一兩個指標來確定。有時，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用，這樣既可以解決復雜訂單揀選時間過長的問題，也照顧了揀選效率。一個方案的好壞，要綜合考慮，切勿走極端。

        在伍強科技的應用案例中，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廣州小件庫最為典型。

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，根據(jù)當時每個訂單均非常大的情況下，項目組提出每個樓層并行揀選的策略，并采用周轉(zhuǎn)箱配送，在評估了配送效率和費用結(jié)果后，每個樓層的尾箱不再合箱，這樣雖然增加了一些周轉(zhuǎn)箱，但實際上系統(tǒng)大大簡化帶來的效益已經(jīng)完全彌補了這一不足。

        京東項目2015年6月上線，目前已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)學習的典范。在處理拆零揀選方案時，項目組創(chuàng)造性的提出了末端（播種和包裝前）并箱的設(shè)計方案，這是國內(nèi)第一個采用末端自動并箱的系統(tǒng)。通過精確測算，在一個樓層內(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，大大加快了揀選的速度。2016年，該中心單日處理了57萬訂單，并行拆零系統(tǒng)經(jīng)受了很好的考驗。

         一個揀選區(qū)的設(shè)計并非越小越好，適當?shù)囊?guī)模對于提升揀選效率會有幫助，這一點，很多設(shè)計人員不是很清楚，從而也出了很多問題。