聂剑平，凌四根，彭发恒，黎贤婷，熊贵缘，谢煜东

（唯品会（肇庆）电子商务有限公司，广东 肇庆 526238）

一种新型的拣选技术
——Flowpicking

聂剑平，凌四根，彭发恒，黎贤婷，熊贵缘，谢煜东

（唯品会（肇庆）电子商务有限公司，广东 肇庆 526238）

通过对一种新型的拣选技术—Flowpicking进行分析，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仓储物流高效运营。

拣选；Flowpicking；电商；仓储物流

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，同时也在倒逼物流运营不断提升自身质量，以满足客户多品种、多批次、少批量的配送要求，从而打造更好的客户体验[1]。而拣选作为影响物流时效的核心环节，对物流成本及竞争力都有着非常重要的影响作用。

当前最常用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）。

无论是Order Picking还是Batch Picking，这两种拣选技术的拣选密度都难以适应不断增长的订单量。Order Picking拣选方式在很大程度上依赖传统的人工拣选，系统升级作业较为落后，难以得出最优化拣选流程。而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，这两种拣选技术在数十万级的订单量面前就显得有些捉襟见肘了。因此，寻找更加灵活、连续性好以及拣选效率高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

2.1 Flowpicking概述

Flowpicking，又名按流程拣选，是一次拣选完成所有当前可以处理全部订单的拣选作业。在拣选作业开始后，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。

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选作业运动的路径，提高拣选密度进而提高拣选效率。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时动态增长变化的特性而采用的一种拣选方式。

2.2 Flowpicking拣选原理

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。而且因为前端拣选是一个动态的过程，这个过程可以最大限度地优化拣选作业人员的拣选路径，所以在拣选时间不变的情况下，Flowpicking可以大大缩短拣选作业中的走路时间，从而提高拣选的效率。但是正因为前期的拣选都是动态和无序的，所以在拣选前端并没有像Batch Picking那样从一开始就实现了订单的分拣。因此在利用Flowpicking进行拣选后，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。

在前端环节进行Flowpicking的时候，需要按商品的大小属性进行维护以及区分。在Batch Picking中，按照拣选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订单中只有一件商品，因此是不用进行后端分拣的。但在Flowpicking中，除了要把商品维护成普通订单以及single订单以外，还需要把商品分成大小件。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，需要商品分拣机把S（小件商品）进行系统分拣，然后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物流配送站点完成集包的过程。由此可见，Flowpicking技术在提高了拣选效率的同时也会增加后端环节的负担。因此，要应用好Flowpicking技术必须具备商品分拣机以及强大的仓储后端运营体系。

2.3 Flowpicking拣选过程

Flowpicking的拣选过程与按批次拣选的操作过程相差不大。在实际操作中，Flowpicking与分区拣选一样，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，然后系统会提示在附近的库位有拣选任务，拣选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选员的行走路径中动态插入客户所下订单需要拣选的货物，真正意义上实现“走到哪拣到哪”。运用该技术时，客户直接下单，订单会进入DPS存储器进行缓冲储存，数据经过筛选后会进入动态的订单池，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，让拣选员进行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为新旧拣选技术对比。

表1 新旧技术对比图

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的应用范围

应用Flowpicking技术，极大地提高了拣选作业的效率，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。同时由于该技术拣选时，并没有根据订单进行拣选，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[1]。

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，拣选任务单在员工进行拣选的过程中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拣选。

3.2.1 唯品会华北物流中心应用情况。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拣选，主要适用于single订单，及时生成任务和及时拣选，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，提升了拣选效率。另外，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。唯品会华北物流中心拣选作业的运作模式如图1所示。

3.2.2 唯品会华南物流中心应用情况。唯品会华南物流中心伴随着自动化项目的开展，全线运用Flowpicking拣选。其业务流程如下：

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，可同时处理的订单量为20 000单。订单模式见表2。

图1 唯品会华北物流中心拣选作业的运作模式

表2 订单模式

步骤二，根据系统划分的区域以及当天预计的订单量进行分配任务，将拣选员绑定区域。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。

步骤三，进行拣选作业。拣选路径动态规划是根据自动化系统设置操作人员，先将拣选区的任务类型与该任务类型的拣选员相匹配，再按此将整个拣选区划分为段，每个拣选员一段，并且拣选员只能完成该段的任务，当拣选员按正向将拣选段拣完，再对该拣选员货位段进行逆向拣选。

步骤四，当拣选员拣满一箱后，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。唯品会华南物流中心拣选作业流程如图2所示。

唯品会华南物流中心与华北物流中心在Flowpicking的应用中采用两种不同的运作模式。前者全面采用Flowpicking技术，同时配以商品分拣机和包裹分拣机及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，如需由商品分拣机完成订单分拣作业，商品分拣机具有承上启下的作用，一旦其出现问题，会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，由系统分拣商品，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，同时采用Flowpicking和Batch picking两种拣选方式。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10 000单，拣选量从100件逐步上升到30 000件等。根据目前测试情况，在2016年“双十一”购物节，唯品会华南物流中心同时应用两种拣选技术，针对single订单采用Flowpicking技术，而普通订单则采用现有的Batch Picking技术。到2017年下半年，Flowpicking技术可全线运用，系统最多可同时处理20 000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400 000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，拣选员绑定拣选类型后，系统设置把任务分给各拣选员，并自动规划其最佳路径，极大地缩短了拣选员行走的距离和时间，提高了拣选的效率。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选任务并且任务量较小时，可能会出现撞单（拣选员两者位置相近，被安排到同一拣选任务），这会导致速度较快的拣选员完成了速度相对慢的拣选员的任务，并且会造成后续的麻烦。

总体来说，采用Flowpicking技术，实现了拣选密度最大化，提高了拣选的效率。同时，该技术的运用，需要与之相配的计算机系统和自动化设备，简言而之，Flow-picking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，包裹迟迟无法到达客户手中，极大地影响了客户体验。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，加上WMS系统与自动化设备的配合，能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。

[1]王宏琴,贾晓庆.B2C企业自建物流中心分拣系统研究[J].中国市场,2012,28:54-56.

[2]谢锁文.基于Agent的物流分拣系统建模与仿真[D].南京:南京林业大学,2010.

[3]刘进平.配送中心分拣系统设计方法研究[D].大连:大连海事大学,2011.

[4]王健.基于数据挖掘的物流分拣系统模型优化研究[D].成都:成都理工大学,2015.

[5]肖际伟.配送中心拣选系统优化[D].济南:山东大学,2010.

[6]刘明.拣选技术与拣选方式的比较分析[J].物流技术与应用, 2016,(6):116.

[7]李晓春,钟雪灵,王雄志,等.并行分区拣选系统储位优化设计[J].计算机工程与应用,2013,(19).

[8]卢少平,张贻弓,吴耀.自动分拣系统并行区拣选优化策略[J].深圳大学学报(理工版),2010,(1):120-125．

[9]弗雷兹·爱德华,著,刘庆林,译.当代仓储及物料管理[M].北京:人民邮电出版社,2004.

[10]王雄志.配送中心配货作业计划方法研究[D].广州:暨南大学,2007.

[11]潘建新.现代物流中心电子标签拣选系统的研究和实现[J].湖州师范学院学报,2003,25(6):81-83.

[12]陈军统.电子标签拣选系统的设计[J].科教文汇(理工科研版),2006,8(1):184-185.

[13]张晓川.现代仓储物流技术与装备[M].北京:化学工业出版社,2003.

[14]刘昌祺.物流配遂中心拣选系统选择及设计[J].北京:机械工业出版社,2005.

[15]Sebastian H.Algorithms for on-line order batching in an order picking warehouse[J].Computers&O perations Research, 2012,39:2 549-2 563.

Study on A New Sorting Process:Flowpicking

Nie Jianping,Ling Sigen,Peng Faheng,Li Xianting,Xiong Guiyuan,Xie Yudong
(VIP(Zhaoqing)E-commerce Co.,Ltd.,Zhaoqing 526238,China)

In this paper,we analyzed a new sorting process the flowpicking process,then in view of the characteristics of the e-tail distribution industry in China,discussed the working mechanism and practical application of it and at the end,proposed the ways to identify the suitable sorting process for the logistics enterprises.

sorting;Flowpicking;e-commerce;warehousing logistics

F253.9

A

1005-152X(2017)02-0051-05

10.3969/j.issn.1005-152X.2017.02.013

2016-12-28

聂剑平，华南农业大学硕士研究生，唯品会（中国）有限公司华南RDC总监，中共唯品会（肇庆）电子商务有限公司委员会党委副书记，品骏控股有限公司中南区经理。