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号外号外！华南运营中心管理团队发表科技论文了
由唯品会华南运营中心负责人聂剑平先生，凌四根、彭发恒、黎贤婷、熊贵缘、谢煜东共同研究撰写的论文《基于电商行业仓储物流的一种新型的拣选技术―Flowpicking》被刊登在了《物流技术》2017年2月刊（总第36卷，第2期）之上。
论文从如何提升物流的运转效率的问题出发，介绍并探讨了新型的拣货技术——Flowpicking的使用方法、效果及意义。论文向全国介绍了唯品会华南运营中心所运用的这一先进拣货技术，突出了唯品会创新高效的运营理念，扩大了唯品会在电商、物流等区域的影响力，为公司赢得了学术上的荣誉和业界口碑。
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基于电商行业仓储物流的一种新型的拣选技术—Flowpicking
聂剑平1，凌四根2，彭发恒3，黎贤婷4，熊贵缘5，谢煜东6
（唯品会（肇庆）电子商务有限公司.广东肇庆526238）
随着电子商务发展突飞猛进，线上交易呈指数形式增长，我国物流行业也随之相应地得到了快速的发展。物流的快慢直接制约了整个电商行业的综合服务质量，如何提升物流的运转效率成为了每个电商企业急需解决的重要课题。而在仓储物流环节中，拣选作业时间及成本占去了整个仓储运作成本的30%-40%，因此拣选作业是整个仓储作业的核心环节，也是仓储物流高效运营的关键。文章通过对一种新型的拣货技术——Flowpicking进行分析，旨在结合国内电商零售型配送行业的特点，探讨Flowpicking拣选原理及其在企业的实际应用，研究出对物流企业适用的拣选技术，从而在一定程度上促进我国物流业的进一步发展。
关键词：拣货 Flowpicking 电商 物流
Abstract: With therocketing development of electronic commerce and the exponential growth ofonline transaction, the logistics industry in China has obtained rapidexpansion accordingly. The speed of logistics directly restricts thecomprehensive service quality of the electronic commerce industry, how to improvethe logistics operation efficiency becomes the most urgent task to each electronicbusiness enterprise. In warehousing logistics processes, the cost of time andmoney in picking occupies a large proportion of the warehouse operation, so thepicking process is not only the hard core of the warehouse operation, but alsothe key point to the normal or efficient functioning of the warehousinglogistics.
Combined with the characteristics of the retail distribution industry of domestic electronic commerce, this paper analyzed a new picking technology–Flowpicking, including its picking theories and its practical applications, in order to seek out a picking technology which fits into the logistics enterprises and to some degree promotes the further development of the logistics industry of our country.
Keyword: Picking Flowpicking electronic commerce logisticsindustry
1 绪论
随着网络购物的蓬勃发展以及国民消费力的提升，网络消费越来越普遍，各大电商企业推出的购物节层出不穷，物流的快慢逐渐成为影响客户体验的重要因素。因此，从供需关系上看，网络购物促进了物流行业的发展，同时也在不断倒逼着物流运营提升质量，满足客户多品种、多批次、少批量的配送要求[1]，打造更好的客户体验。从企业运营成本上看，现代物流作为企业的第三利润源，需要对物流系统不断进行规划、管理、更新，以及运用先进的科学技术手段，筛选最优的物流方案，才能降低物流费用，提高运行效益[2]。拣货作为影响物流时效的核心环节，对物流成本及竞争力有着非常重要的影响作用。
1.1 拣货概述
配送中心的作业流程包括“入库一保管一拣货一分拣一暂存一出库”等作业，在这过程中，拣货作业是依据客户的订货要求或配送中心的送货计划，尽可能迅速、准确地将商品从其储位或其他区域拣选出来，并按一定的方式进行分类、集中、等待配装送货的作业流程。拣货作业是一项非常繁重的工作，尤其是面对零售业多品种、少批量的订货，配送中心的劳动量大大增加，若无新技术的支撑将会导致作业效率停滞不前[3]。
拣选可分为两个维度，拣选技术和拣选方式。拣选技术驱动着拣选方式按照设定的流程完成拣选作业，因此可以说，拣选方式是整个拣选的最终表现形式，而拣选技术是整个拣选的灵魂。拣选技术和方式本身没有好坏优劣，只有适合与不适合之分。从目前的物流发展形势来看，拣选技术通常可分为按订单拣选、按批次拣选和按流程拣选，而采用的拣选方式大致有人工摘取式拣选、摘取式DPS拣货、人工播种式拣货、播种式DAS拣货、PDA人工拣选、RFID人工拣选、语音拣选、穿梭车货到人拣选、机器人货到人拣选、增强现实智能眼镜拣选等10种现场拣货方式。
1.2 当前两种拣选技术
通常我们所说的拣选技术根据一次拣选所完成订单数量的不同，分为Order Picking（按订单拣选）和Batch Picking（按批次拣选）。按订单拣选是指针对每份订单进行一次拣选作业；按批次拣选是指从订单池中跑波次，再分批次，将多份订单合并汇总形成一份拣选单，在一次拣选作业中将所有货物拣出，再进行分拣[5]。
1.2.1 Order Picking（按订单拣选）
Order Picking在中国物流行业的专业名词是按照订单进行拣选，这是最原始也是最直接的一种拣选技术，它的整个拣选过程都是按照订单进行。当客户下完订单，拣货员只需要拿着订单直接根据订单的内容进行拣选。在此过程中，Order Picking可以支持单人拣选、多人同时拣选和多人分区拣选这几种方式。它是一种静态的拣选方式，必须确保若干个订单已经被确定。这种拣选技术尤其适合订单的均单数量特别多并且仓储单位较小的情况。由于每一次拣选都是对一个单独的订单进行，所以不需要拣选完成后再分拣出每个订单的商品，因此操作流程非常简单直接。这种拣选技术虽然直接简单，但是对于均单数量比较少的情况，会明显存在拣选密度（拣选商品次数除以拣选运动距离）低的弊端，从而导致拣选效率降低。同样这种拣选方式也有它的优点，因为操作流程简单，所以订单处理周期非常短，很多时候对于加急订单的处理也会采用Order Picking来进行，保障了快速响应订单的处理能力。这种拣选方式普遍存在于便利店、外卖店以及零件厂家等。
1.2.2 Batch Picking（按批次拣选）
BatchPicking在中国物流行业的专业名词是批次拣选。所谓批次拣选，就是把若干个订单综合在一起，形成一个批次，然后，拣货员把该批次的所有的清单行拣选出来，并且集中在一起。最后，把该批次的商品按订单所需进行播种式分拣成每个订单。对比于Order Picking，Batch Picking更为复杂。其特殊之处在于它必须存在一个播种式分拣的流程将所有拣出的商品再次分拣到每个订单中。在一些Batch Picking的应用中，我们可以了解到其分拣过程可以在拣选作业完成后，对整个批次的商品集中按照订单进行分拣，也可以在拣选过程中边拣选边分拣，同时完成。在该拣选技术下，多个订单任务被同时进行执行，缩短了拣选运动距离，提高了拣选密度，进而提高了拣选效率。但是对于客户订单非同时集结至物流中心或者订单量较少的公司，如果要应用Batch Picking技术，必须累计一定数目的订单后，才可以进行批次汇总拣货，会造成等待时间的浪费，反而降低了效率。因此该拣选技术适合仓储拣选作业区面积比较大、同时均单件数少的情况。当前国内大部分电子商务的仓储运营中心通常使用Batch Picking技术以提高拣选效率。
1.3 小结
无论是Order Picking还是BatchPicking，两种拣选技术的拣选密度对不断增长的订单量都难以适应。第一，目前我国很多电子商务企业的仓储运营中心依旧在使用Order Picking方式，很大程度上是对传统的人工拣选依赖程度较大，系统升级作业较为落后，很难找到合适的Batch生成方式，难以得出最优化拣货流程。第二，虽然目前Batch Picking是我国大型电商企业普遍应用的拣选技术，但也存在一些难以解决的问题。首先，Batch Picking对WMS系统的要求更高，这是一种脱离计算机系统就无法存在的拣选技术。其次，Batch Picking是一次拣选完成若干确定订单数量的拣选作业，一定程度上限制拣选密度的进一步突破。在电子商务日益发展的今天，数十万级的订单量对于Batch Picking来说就显得有些捉襟见肘了。因此，寻找更加灵活，连续性好、提高拣选效率的拣选技术迫在眉睫。为了解决上述问题，国外同行探索出一种新型的拣选技术——Flowpicking（按流程拣选），这种拣选技术在原有的技术上实现了突破，最大化地减少了拣选作业运动路径，增加拣选密度，进而提高拣选效率。
2 Flowpicking
Flowpicking，又名流程拣货，是一次拣选完成所有当前可以处理全部订单的拣货作业。在拣货作业开始后，拣货任务还在随着新增加的订单而不断发生变化，确保拣货作业通过的区域内，所有需要被执行的拣货任务一次性被全部完成。
Flowpicking是一次拣选完成所有当前可以处理的全部订单的拣选作业。上述提到的Batch Picking（按批次拣选）中，整个拣选任务在拣选开始的一刻已经全部确定，不会再发生变化；而Flowpicking在拣选开始后，拣选任务还在随着新增加的订单而不断发生变化，确保拣选作业通过的区域内，所有需要被执行的拣选任务一次性被全部完成。Flowpicking可以最大限度地优化拣货作业运动的路径，提高拣选密度进而提高拣货效率。目前国内应用Flowpicking技术的企业只有一两个大型的电商配送中心，在国外也只有一些大型电子商务公司为了最大化拣选密度，并且针对电子商务行业订单实动态时增长变化的特性而采用的一种拣选方式。
2.2 Flowpicking拣货原理
相对于Batch Picking中需要人为的跑波次，Flowpicking可以在系统中同时完成相应的动作。因此，从客户下订单，到订单流进订单池，再到Flowpicking生成拣选任务的整一个过程都是动态以及无序的。在这个过程中，由于没有Batch Picking的批次生成环节，Flowpicking的订单处理周期要比Batch Picking短得多，而且由于前端拣选是一个动态的过程，最大限度地优化拣选作业人员的拣选路径，在拣选时间不变的情况下，缩短拣选作业中的走路时间，从而提高拣选的效率。但是由于前期的拣选都是动态和无序的，在拣选前端我们并没有像Batch Picking那样从一开始就实现了订单的分拣。因此我们在利用Flowpicking进行拣选后，我们就需要利用自动化的设备（商品分拣机）来辅助完成订单的分拣工作。
由于商品分拣机是由多层大型的流水线构成的，因此在前端环节进行Flowpicking的时候，需要把商品的大小属性进行维护以及区分。在Batch Picking中，我们按照拣货后是否需要进行分拣把商品属性分为普通订单以及single订单，在single订单只有一件商品，因此是不用进行后端的分拣的。但在Flowpicking中，我们除了要把商品维护成普通订单以及single订单以外，我们还需要把商品分成大小。因此我们就可以把用Flowpicking技术拣选的商品区分为单S（single订单的小件），单S+aN（普通订单小件加大件），aN（single订单大件商品），多S（普通订单的多个小件商品），多S+aN（普通订单的多个小件加大件），在后端环节中，我们需要商品分拣机把S（小件商品）进行系统分拣，然后我们就可以根据电脑提示进行手工分拣以及打包，最后根据订单需要在站点完成集包的过程。由此可见，Flowpicking技术在提高了拣选的效率的同时也会增加后端环节的负担。因此，要应用好Flowpicking技术必须要的一个条件就是有商品分拣机以及强大的仓储后端的运营体系。
2.3 Flowpicking拣选过程
Flowpicking 的拣货过程与按批次拣选的操作过程相差不大。在实际操作中，Flowpicking与分区拣货一样，离不开准备工具，绑定周转箱，寻库位，拣选商品。在此过程中，员工首先会先扫描库位号，然后系统会提示你在附近的库位有拣选任务，拣货员只需要去到该库位进行拣选作业即可，在接下来的整个环节中都会在拣货员的行走路径中动态插入客户所下订单需要拣选的货物，真正意义上地实现“走到哪拣到哪”。运用该技术时，客户直接下单，订单会流进DPS存储器进行缓冲储存，数据经过筛选后会流进动态的订单池，然后系统自动形成波次与批次分配任务，并且不断地更新任务，不断地插入任务，让拣货员进行Flowpicking。而后端环节则是利用自动化设备，识别商品，匹配订单，包装出仓。表1为新旧拣货技术对比。
3 Flowpicking的应用
Flowpicking技术的应用，实现了拣选密度最大化，理论上将拣选作业的效率最大化，特别适用于对海量、碎片化的订单进行快速的响应。
3.1 Flowpicking应用范围
应用Flowpicking技术，极大地提高了拣货作业的效率，但是该技术的应用，需要强大的WMS系统支持，以便Flowpicking任务的下达。同时由于该技术拣货时，并没有根据订单进行拣货，故其后端运作需匹配相应的自动化设备。综合考虑经济成本以及效率，该拣选技术适用于日处理订单量超过100,000单的大型电商仓储营运 。
3.2 Flowpicking应用案例
由于Flowpicking可以同时处理成千上万个订单，并且没有批次生成的环节，故Flowpicking的订单处理周期比Batch Picking要短很多。也正因为Flowpicking需要同时处理的订单数量太多，没有办法实现订单商品边拣选边分拣，所以所有订单的分拣工作需要自动化设备（商品分拣机）辅助完成。此外，在Flowpicking的情况下，拣货任务单在员工进行拣选的过程是实时根据最新订单情况更新的。而当前大部分仓储物流公司不具备开发该系统的条件和设备，故国内外应用Flowpicking的案例不多。
而特卖电商唯品会在国内抢先应用Flowpicking技术，目前唯品会各大物流中心日均订单量达到12万单，均单件数约2.3件，促销时日均订单量可达50万单，传统的Batch Picking已经无法满足快速处理巨大订单量的需求，因此唯品会华北物流中心首先采用Flowpicking技术，针对single订单与大件订单，及时生成任务并及时进行拣选作业，而普通订单继续采用Batch Picking。随后在华南物流中心和华中物流中心全线采用Flowpicking拣货。
下文将以唯品会华北物流中心以及华南物流中心的应用为例，展开探讨Flowpicking技术。
3.2.1 唯品会华北物流中心应用
2015年5月8日，唯品会华北物流中心自动化项目上线，采取Flowpicking拣货，主要适用于single订单，及时生成任务和及时拣货。而普通订单继续采用Batch Picking。
华北物流中心针对single订单通过输送线，把商品直接分到相应机台，并且利用包裹分拣机，让包裹按站点自动分拣交接，缩短了作业时间，减少操作人数的同时，提升了拣货效率。
其次，华北物流中心的普通订单继续沿用Batch Picking，但其后端环节利用miniload自动集货系统，取代手工集货，提高工作效率与准确率，同时大幅缩减人员编制。下图是唯品会华北物流中心拣选作业的运作方式模式。
其作业模式如图2所示。
3.2.2 唯品会华南物流中心应用
唯品会华南物流中心则是伴随着自动化项目的开展，全线运用Flowpicking拣货。其业务流程如下所示。
步骤一，客户在唯品会下订单后，平台上的订单信息与WMS系统通过ODS实现对接。接着，WMS系统自行生成批次，但批次生成后订单还会不停地从接口流入并且生成的批次不需要撤销或回滚，可同时处理订单量为20000单。
表2为订单的模式：
步骤三，根据系统上划分的区域以及当天预计的订单量进行分配任务，将拣货员绑定区域。若订单与区域所预计的拣选量有异，导致某些区域任务过剩，则通过现场领班再进行调配任务。同时，若出现任务迟迟没有人响应，则安排人员及时处理未被执行的拣选任务。
步骤四，进行拣选作业。拣货路径动态规划是根据自动化系统设置操作人员，先将拣货区的任务类型与该任务类型的拣货员相匹配，再按此将整个拣货区划分为段，每个拣货员一段，并且拣货员只能完成该段的任务，当拣货员按正向将拣货段拣完，再对该拣货员货位段进行逆向拣货。
步骤五，当拣货员拣满一箱后，结合自动化设备（商品分拣机和包裹分拣机），完成后端环节的操作。即利用商品分拣机把订单商品按订单进行分拣，利用包裹分拣机让包裹按站点自动分拣交接。下图为唯品会华南物流中心拣选作业流程。
唯品会华南物流中心与华北物流中心在Flowpicking的应用，采用两种不同的运作模式。前者则是全面的采用Flowpicking技术，同时与之相配的商品分拣机和包裹分拣机，强大的计算机系统和网络，大大缩短拣选作业的时间，但是给后端环节形成更大的压力，如商品分拣机，完成订单分拣作业。商品分拣机具备着承上启下的作用，若商品分拣机出现问题，极大地影响订单的处理速度。而唯品会华北物流中心采取两种拣选技术并存的方式，与华南物流中心应用相比，拣选环节的时间并没有明显缩短，而其后端环节利用miniload系统，即如蜂巢电商4.0一样，系统进行分拣商品，缓减了集货分拨的压力。
在电商大潮流的推动下，物流成为各电商竞技的决定性要素。同时，随着技术的发展，各仓储物流逐渐转向物流自动化和智能化，每个公司根据其实际情况，选择最优拣选技术。特卖电商唯品会对Flowpicking应用不断地进行研究，探索出最适合的发展道路。
3.3 Flowpicking应用实际情况
Flowpicking应用必先经过一系列的测试，唯品会华北仓目前已正式上线，并且Flowpicking和Batch picking两种拣选方式同时运用。唯品会华南物流中心自动化正式上线后，逐步进行产能爬坡测试，将真实客户订单投入到自动化流水线上，从一天30单逐步上升到10000单，拣货量从100件逐步上升到30000件等。根据目前测试情况，预计到2016年“双十一”购物节，唯品会华南物流中心将同时应用两种拣选技术，针对于single订单，将采用Flowpicking技术，而普通订单则采用现有的Batch Picking技术。预计到2016年唯品会8周年庆时，Flowpicking技术可全线运用，系统最多可同时处理20000订单，并且可持续地插入任务。同时配合自动化设备，预计每天可处理400000订单，足够应付即将来临的大型电商促销活动。
唯品会华南物流中心能顺利地运用Flowpicking技术，除了有完善的自动化设备支撑，更需要有强大的计算机系统和计算机网络（WMS系统）的支撑。WMS系统根据客户的订单信息，拣货员绑定拣选类型后，系统设置把任务分给各拣货员，并自动规划其最佳路径，极大地缩短了拣货员行走的距离和时间，提高了拣货的效率。这反映了Flowpicking与WMS系统的紧密联系。但若系统出现问题，当多人负责同一片区的拣货任务并且任务量小时，可能会出现撞单（拣货员两者位置相近，被安排到同一拣货任务），这会导致速度较快拣货员完成了速度相对慢拣货员的任务，并且会造成后续的麻烦。
总体来说，采用Flowpicking技术，实现了拣货密度最大化，提高了拣货的效率。同时，该技术的运用，必不可少需要与之相配的计算机系统和自动化设备，简言而之，Flowpicking技术对计算机系统和自动化设备的依赖程度更高。可是，采用Flowpicking技术，将大大提高整个仓储运营的效率。
回顾往年各大电商促销，订单量大幅度上升，而各电商物流并没有足够人力、物力和资源应对积蓄而来的物流压力，导致在促销时期，包裹迟迟未到达客户手中，极大地影响到了客户体验。这主要是由于电商仓储物流迎促能力不能随着订单量的增加而相应提升。而通过Flowpicking技术的运用，WMS系统与自动化设备的配合，能应用于由于大型电商促销活动，解决由于订单量剧增而无法及时作业的问题，适用于电子商务行业订单实时增长变化的特性。
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