庫位推薦和揀貨路徑規劃

來源：市場資訊

（來源：JitLogistics）

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e-SupplyChain

制造業 · 供應鏈 · 持續改善

在本集的案例中，倉庫接了客戶的VMI服務后，發現每次送貨時送貨量往往小于整包裝數，導致大量增加了揀貨、拆箱、封箱、上架的工作，此外，送貨頻次大幅增加。后來采用了二次配送的方式大大緩解了問題。案例鏈接：

每集案例之后，我們分享的兩類知識，我們稱為“AB分析”：A分析-案例中的供應鏈管理知識 + B分析-案例中的供應鏈系統知識。上一期的案例A分析中，已經介紹了案例相關的供應鏈管理知識：

本期是案例B分析，介紹案例相關的信息系統知識。

在倉儲管理的信息系統中，收、發、轉、盤等標準功能大家都比較熟悉了，這里不再贅述。今天主要要介紹的是倉儲管理系統中相對比較難確定方案的兩個部分：庫位推薦和揀貨路徑規劃。

今天要介紹的并不是一些艱深的數學算法，而是信息系統中處理這兩個部分一些關鍵的原則，目的是幫助非IT人員了解，如果要從信息系統中得到庫位推薦或揀貨路徑推薦，自己需要做哪些準備。

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庫位推薦

倉庫管理系統的庫位推薦方式，大致可以分為定置庫位和動態優化兩類。

█ 定置庫位

定置庫位是指系統提前為每種物料（或產品）預設了應該存放的固定位置，待物料完檢入庫時，系統就按照事先設定的存放位置的優先序推薦給倉庫管理人員。這種做法有以下幾個原則：

1、每種物料如果設置不止一個可用位置，就需要為這些位置設置優先序。

2、這里所指的“位置”，可以由以下信息構成：

• StoreCode(倉庫)

• AreaCode(區域)

• PipeCode(通道)

• ShelfCode(貨架)

• LayerCode(貨架層)

• RowCode(貨架格)

• LocationID(庫位)

上述信息對位置的描述是越來越精確的。位置定義不是非得把上述內容都定義清楚，定義位置的精確程度要和自己企業的工作特點相配合。規律性越強、作業流程越規范的企業，越可以把位置定義得精確。反之，當作業管理尚未達到一定水平時，最好能將位置定義得寬泛些，以便作業員在操作時有一定的調整余地，不至于很多工作都被認定為違規存放。

3、一旦啟用了按定置管理原則進行的庫位推薦，就應該記錄下沒按庫位推薦存放的入庫記錄，以便事后檢核分析。

4、實際經驗分享：在我們給大中型制造廠的倉庫服務的實際經歷中，每種物料設置的定置位置一般兩個就夠用了。從系統實際使用情況來看，再多設置也沒有太大實用價值，基本用不到。

在制造工廠的倉庫里，使用比較多的庫位推薦方式是定置庫位的方式。因為比起物流中心的大型倉庫來，一是制造工廠的倉庫一般面積不大（多數是5000平米以下的中小型庫），二是存取頻率并不太高，所以使用動態優化帶來的揀選效率提升并不明顯，但因選用動態管理必須額外花費的精力卻一點也不少。因此從投入產出上看，并不是明智的選擇。

盡管如此，我們還是稍微介紹一點動態優化的方法，為大家做個知識儲備。

█ 動態優化

動態優化是指，隨著物料發貨頻次的變化，系統能夠不斷為每種物料更新其最合理的存放位置，并在物料入庫時將新的位置推薦給倉庫作業員。

所有的動態優化，從數學模型上說，都是規劃問題。而規劃問題求解，就必須確定約束條件。所以確定約束條件，就是我們想要用動態規劃必須提前做好的準備。最主要的準備包括：

1、移動耗費假設

移動耗費聽起來有點太學術化，用大白話說就是移動起來到底有多費事（比如移動距離更長的方案就比移動距離較短的方案“移動耗費”高）。這個移動耗費的主要影響因素就是水平移動距離和垂直移動距離。

庫位動態優化的目的，就是在發貨需求不斷變化的過程中，自動尋找能令揀貨時移動耗費更低的物料存放方案。其原理就是高頻發貨的物料要放在離出貨口移動耗費較低的貨位上。而計算每個貨位到出貨口的移動耗費，是需要事先確立一些原則的，比如離出貨口更遠一格的貨位和更高一格的貨位相比，哪個移動耗費更高，這些是需要管理實際工作的非IT人員人為確定的前提假設。

2、發貨頻次更新周期和統計周期

既然動態優化的原則是把發貨頻次高的物料存放到移動耗費低的庫位上，那么多長時間更新一次物料發貨頻次（更新周期），以及更新時以過去多長時間之內（統計周期）的發貨次數為依據，當然就是要做動態優化必須確定的參數了。

選用不同統計周期，對動態優化的結果也會有不同的影響。選用的統計周期和更新周期越短，系統對變化就越敏感，越能夠及時做出優化降低移動耗費，但同時，在同一時刻同種物料分布在不相鄰的庫位上的概率也越大，在同一庫位一次揀夠料的概率會降低。如果周期設置得長一些，一些短期變動就會被忽略，減少一種物料無謂地變化儲存位置的可能。

無論周期是增長還是縮短，總有一種效率在提升、另一種效率在下降。最好的平衡點在哪里，也是需要熟悉實際業務管理的非IT人員經過權衡后確定的。

從前面的介紹可以看出，動態優化雖然能有效降低移動耗費，但實施起來要做的準備以及之后需要的維護工作是比較多的，而且對企業自身的物流運營水平及規范化程度也有比較高的要求。考慮這些因素對于大部分的工廠的倉庫來說，這種方式不一定優于定置庫位的管理方式。

在信息系統中，要獲得一些好處，就必定要付出一些代價，信息系統方案的選擇，其實就是在一對兒一對兒的“好處+代價”中做選擇。

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揀貨路徑規劃

倉儲管理系統中另一個難點是揀貨路徑規劃，這是指運輸設備（叉車、AGV等）在接到揀貨指令后，由系統為其規劃出從運輸設備啟動到揀貨完成的最佳路徑。

在制造廠的倉庫中，這項技術應用并不太廣，原因也是制造廠的倉庫一般面積都不大，倉庫取貨路徑可選方案很少，且存取貨頻率不高，使用這么復雜的技術帶來的提升可能非常有限。

今天介紹的內容僅是為了讓非IT人員從這個例子中多了解一下，面對這類問題時信息系統這家伙的腦子到底是怎么運轉的。

█ 位置矩陣化

這又是一個有點學術化的詞兒，看著就有點頭大。但是既然要學習信息系統知識嘛，大家就稍微忍著點，雖然每個讓人頭大的詞兒后面我們都會有翻譯，但仍然想讓大家接觸這些說法，是因為熟悉了這些說法后，大家再看別的學習資料就不會那么困難了。稍微忍忍啊，后面的內容就不頭大了。

位置矩陣化，其實翻譯成大白話就是把倉庫的所有位置都劃分成同樣大小、按行列排整齊的很多小格子，每個格子有個編號。干嘛用呢？當地圖啊！把貨架和其他障礙物占用的格子剔除后，剩下的格子就是叉車可以跑的地方了呀！路徑規劃出來的“路徑”，其實就是從起點到終點的一串連在一起的小格子，明白了嗎？

█ 走一步看一步

信息系統中路徑規劃的算法就是“走一步看一步”。站在起點（目前叉車所在地）所處的那個小格子里，周圍是不是圍著八個一樣大的小格子啊？把不能走車的小格子剔除后，剩下的小格子做一下比較，在其中找到離終點小格子最近的那個小格子，這就是路徑的“下一步”。然后，再站到“下一步”這個小格子上，從周圍的八個小格子中再找到“下一步”......就這么“走一步看一步”，一直到終點，路徑就規劃出來了。簡單吧？

█ 交通管制

交通管制倒是挺好解釋的，就是兩部設備（叉車、AGV）在運動過程中相遇時，誰讓誰先走。通常人開著叉車是不用信息系統來幫忙做這個事兒的，因為駕駛人員自己就處理了。但是如果是AGV的話，就要系統幫忙規劃好了。這個算法還是挺復雜的，這里就略去不介紹了。作為非IT人員，只要知道路徑規劃里需要解決這個問題就好了，怎么解決就交給IT或者軟件提供商去吧，他們不就是靠這個掙飯吃的嘛。

好了，今天的倉儲管理信息系統的知識就介紹這些。能堅持看到這里，你真的好有耐心！為自己豎個大拇指吧。

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總結和思考

非IT人員學習IT知識，最主要的好處有兩個：

1、知道信息系統能干什么不能干什么

當IT人員告訴你說這個不行那個不行的時候，你可以有理有據地說清楚，這個也是行的那個也是行的，不會被他們蒙了——其實我們鼓勵IT人員多學習業務知識時，也告訴他們多懂些業務知識就不會被用戶部門的不合理需求逼得生不如死了——反正IT人員和非IT人員也不經常好好溝通，也不會發現我們兩頭說不一樣的話的，對吧？

2、知道要獲取一項信息系統的服務要付出哪些代價

對信息系統缺乏了解的人，常常認為獲取信息系統服務的“代價”，就是買信息系統要花的錢。但是隨著對信息系統了解的深入，我們會逐漸明白，買系統花的錢，從來就不是要使用系統的代價中最大的部分。

更大更難的部分是提前要做的組織、流程、數據上的準備，以及學習使用系統、適應系統工作方式、不斷優化系統使用方法要付出的時間和精力。這會是一個以非IT人員為主的持續的付出過程。只有把這些成本都算進去了，發現上一套系統（或增加一些功能）帶來的好處仍然是大于成本的，這才能說：“這回賺了！”

以上就是本次案例的B分析的全部內容。希望能對大家有所幫助，也歡迎您在留言區分享自己的想法。

本文將收錄到公眾號的《我不是IT》欄目中，這個欄目分享借助系統推進供應鏈改善需要的IT知識。