拣货算法

1. 企业物流信息管理系统的定义

3.1 物流信息管理系统

物流信息管理系统是专业用于企业的物流管理包括第三方物流的信息管理系统，从物流的发展历史来看，在上世纪90年代，物流技术的发展主要体现在设备技术上，包括自动化仓库，集装箱运输，大型货运卡车以及随之而来的GPS和GIS技术等。这些技术的应用，在物流的作业效率以及服务规模都达到了空前的水平。然而随着技术平民化进程的加快，技术更新的速度进一步加快，物流业的技术水平也处在互相快速接近的状态，物流业的竞争也愈加激烈。

进入21世纪以来，整个商业社会的零售指数一直处于下降趋势，然而商品的生产和经营所产生的利润仍然在成长，其原因何在？根据对商品流通企业的调查，21世纪以来，商品的成本降低了近27%，零售指数下跌9%，因此商品生产和经营的成本降低，为企业带来了新的利润增长点。

实际上，从总体商品生产和经营的过程来看，流通成本的降低幅度最大，而这主要是依赖了信息化建设所带来的前所未有的高效率和高速度。

传统的商品经营网络是多级和多层次的，商品的流通路径较长，因此、企业生产的产品在流通领域所经过的时间也较长，如下图所示：

图2.3-1

从上图中我们可以看到，传统的物流以及产品的经销方式将给商品在流通过程中增加时间和成本，对于企业来说，通过分销商销售产品的好处是分工明确，可以迅速铺开市场，但当产品进入销售成熟期时，产品对于最终客户的服务问题由于需要通过流通商而得不到很好的响应。

而物流信息化，使得众多分销商(无论其是否有从属关系)都将面对一个组织或中心，即物流中心，由于物流中心是一个高度信息化的机构，因此任何来自市场以及生产厂商的需求都将在这里通过信息系统的广泛应用而得到快速响应，因此建立物流中心以及实现物流中心信息化是产品经营成本降低的主要原因。

图2.3-2

物流中心结构示意图如上土所示。由于物流中心面对的企业和客户有可能是跨专业的，因此有时需要物流中心去面对不同专业和不同管理模式对物流中心的服务需求包括信息服务需求，因此，如何使物流中心的系统与具有商业伙伴关系企业内的系统实现信息的实时交换将关系到物流中心能否高效运作的基础。

整个物流业的专业化发展趋势以及物流业在商业上朝第三方物流发展的趋势说明，物流信息管理系统将是一个非常复杂的信息管理系统，直到目前为止也没有完全涵盖物流信息系统所有需求的软件产品。

3.1.1 物流信息系统的结构以及功能描述

目前，物流信息系统主要由以下几个部分构成：

· 仓储管理以及仓储作业管理
· 运输及配载管理
· 财务管理
· 人力资源管理

3.1.1.1 仓储管理以及仓储作业管理

仓储管理以及仓储作业管理系统一般统称为仓储管理系统(Warehouse Management System简称WMS)。随着企业规模扩大，产成品结构越来越复杂，且整个市场对产品的个性化要求也日益提高，随之而来的问题是如何存储这些产品，如何在需要这些产品的时候迅速地找到他们，如何采用有限的仓储面积存储更多的物品以及如何合理配置产品品项以最低的品项数和库存数满足市场的需要，如何安排仓库门口(Docking)的装卸作业，使该作业能够迅速准确地被完成。

先进的仓储系统为了能够达到上述结果，在系统内设计了一个先进的计划系统，该系统对于现场的作业状态非常敏感，他可以根据现场情况变化而实时调整作业计划，使整个作业计划安排能够达到最佳。在计划自动生成的时候，所考虑的因素主要有品项特性(是否对存储和搬运有特殊要求)，储位分布以及储位分配情况，仓储作业面积，操作人员数以及操作人员的训练程度，作业允许的时间以及客户给定的服务时间以及仓储设备的运行状况等等。另外，某些WMS系统采用了Rule base或Knowledge Base技术，将人们在实际仓储作业中的优秀经验整合到系统作业管理中，使系统能够充分整合现有的仓储资源而达到作业效率的最佳化，另外仓储作业管理系统还要支持仓储内所有自动化设备。

仓储作业的具体功能如下设计：

物料管理

物料管理根据仓储作业以及物流业务以及今后电子商务发展趋势主要将定位于以下几个功能方面：

(1). 物料的属性与分类管理

目前，物料属性分类方式有两种，一种是代码继承式分类，这种方式通过代码分段方式建立物料的属性分类，其优点是相同属性物料在排序上归为一类，容易管理。但该方法随着物料种类的增加造成代码过长，字段过多且不同物料属性类别使用同一字段造成管理不便，在数据存储上表现为稀疏矩阵，浪费存储资源。主要代表性的编码方案有Unspsc、UCC和EAN等。

另一种方法是采用属性结构表方式进行物料属性的定义，其主要特性是首先定义物料的分类以及分类属性，然后再定义属性值，其结构有些像金字塔型，在这种分类方法中，可以做到物料的代码的编撰方式与物料属性无关，分类可以无限增加。同时，采用属性结构表方式建立物料属性的描述体系，可以在统一数据库系统中表达不同的属性描述类别，但不存在属性类别的浪费和字段空值过多的稀疏矩阵状况的出现。典型的分类法是Nato Auslang。

(2). 物料的存储描述

物料属性定义完成后，需要定义的另一个物料属性就是物料的存储属性，其中主要包括了下列信息内容：

物料的存储信息，包括存储地区、仓库、仓库内的存储区域以及货架储位。

物料的库存信息，其中包括物料的存储库存和在途库存，由于中国审计特性与国外不同，中国是根据政府颁布的原始样张作为原始记录依据，因此对于货到，单未到的情况无法进行登帐处理。

仓储配置管理

物料的存储条件需要进行配置，先进的仓储管理系统能够通过对仓库实体参数配置，实现对仓储资源的识别和管理，需要配置的信息主要有仓储编号，仓储面积，储位编号，储位面积以及储位存储规则等等。通过仓储配置，可以根据实际作业需求制定优化的仓储作业计划，实现对仓储环境的高效利用，即以有限的面积存放更多的货品，以有限的资源得到更大的仓储吞吐量，以有限的人力物力获得更高的作业效率和速度。

仓储作业计划

仓储作业计划是通过采集收发货品订单以及根据系统中的仓储配置数据，并结合在系统中已经设定的作业规则(Process Rule)，在规定的时间内完成的作业计划，仓储作业计划主要有下列几个方面：

(1). 收货上架
(2). 拣货
(3). 补货
(4). 码头装载

仓储作业执行控制

仓储作业计划生成以后，需要得到完美执行，仓储管理系统一般都会结合硬件设备和条码设备辅助完成仓储作业计划，因此仓储作业系统不仅仅是一个计划管理系统，更是一个业务执行管理系统，在作业执行方面，许多WMS产品都有比较先进的解决方案和相应的产品，如EXE的Exceed，ES/1 AWM等系统，其中ES/1 AWM还提供了基于打印工作令的执行管理系统以适应自动化水平较低的仓储作业环境。

仓储资源管理

仓储管理系统中另一个重要管理对象是仓储资源管理，仓储资源除了仓储本身还包括了仓储结构、仓储设备以及仓储作业人员等资源的管理。主要功能体现在仓储设备的合理调配，并通过设备检修计划提高设备完好率；合理配置仓储结构，提高场地利用率；合理组织仓储作业人员，是仓储作业效率能够得到最大化。

异常处理

现实生活中，仓储管理是非常复杂的，在仓储管理中，会遇到各种突发事件以及其他异常交易作业，因此要求一个优秀的WMS系统能够妥善地处理这些异常情况。

作业成本管理

仓储作业管理的优化，将最终体现在仓储成本的降低和作业效率的提高，而成本控制是应用仓储管理系统的一个主要目的之一。然而，与ERP系统不同，ERP系统所描述的成本控制，大多以物料成本为中心展开，而WMS系统的成本，必须以作业成本为中心，因为WMS系统的主要管理对象虽然是物料，但管理的主体确实作业，因此，作业成本的可控以及优化是WMS系统比较重要的环节。

长期以来，仓储作业是企业内部的成本中心，长期困扰企业管理者的问题是仓储作业成本比较难于核算和控制。随着企业生产逐步由大而全走向分工合作，专业化方向，企业的仓储将不会只对企业的一个部门或几个部门提供服务，将会逐步走向集团企业内仓储中心或以第三方物流服务的形式出现。仓储作业将会从成本中心走向费用中心，最终走向新的利润中心。因此先进的WMS系统都会提供基于作业的成本管理系统，帮助仓储作业管理人员精确地核算仓储作业成本，为进一步优化仓储管理，提高仓储效率奠定基础。

3.1.1.2 运输及配载管理

运输管理是物流中另一个主要子系统，运输管理的主要管理对象是运输工具管理(车、船、飞机等)、运输环境管理(运输线路、站点和地图)、人员管理(驾驶员、装载人员以及管理人员等)、运单管理(运单、运输计划排程等)、运输成本核算(人员成本、运输资源成本(工具成本和人员成本)、能源消耗核算控制等)、优化管理(路径优化、运输能力优化、以及服务优化等)、客户管理(客户订单服务、查询等)、跟踪管理(包括采用GPS和SMS等系统实现的运输跟踪管理)。

运输管理的主要功能模块设计如下：

运输设备资源管理

运输设备资源主要包括，运输工具如车辆、船舶以及航空运输设备等。其中所要管理的元素有运输能力(包括装载体积重量)、运输速度(小时公里数)、能源消耗计量等。对于运输业务，还包括运输业务的外包服务，因此运输资源还要包括运输服务提供商的管理。

运输线路管理

根据运输企业以及运输服务特性不同，分为区域型运输管理、线路型运输管理和混合型运输线路管理。运输线路管理的主要目的是能够建立运输服务区域数据库，并通过对这些数据库的引用并采用一定的算法设计合理的运输线程和运输站点序列。因此，对运输区域的描述是运输线路管理的基础。
运输线路的属性主要包括运输目的地的坐标，经过站点之间的距离、通畅能力值等。其中通畅能力值是未来进行优化处理的基础。一般通畅能力值由以下几个元素构成：

(1). 站点之间的路径流量(一般可以通过政府的GIS系统获得)，以及高峰流量等信息
(2). 站点之间发生事故的概率
(3). 高峰时间流量

通畅能力与运输工具有关，因此以上元素必须根据不同的运输工具分别设定。

人员管理

在运输管理系统中，人员管理也是十分重要的，对于运输作业来说，尽管系统给定了优化的运输路线，但在作业实况中，会遇到各种意外情况，而有经验的驾驶员和没有经验的驾驶员在处理这些意外情况时会表现的不一样，得到的效果也是不一样的，然而有经验的驾驶员的人力成本相对较高，因此如何合理的进行作业人员定岗和任务分配将直接影响到运输作业的完成质量。

人员管理主要是对人员属性的管理，属性的科学描述为业务分配的合理化以及优化人员组合提供了数据基础。

驾驶人员的属性主要由以下几个元素决定：
? 人员的基本属性(姓名、性别、年龄、教育程度、住址、联系方法等)；
? 人员的技能属性(驾龄、驾驶证级别、工作经历、作业区域历史、事故历史等信息)；
? 人员的成本属性(工资、津贴、奖励等)。

客户管理

运输管理的需求来源主要有以下几个方面：

( 1). 物流公司的运输需要
(2). 厂家的送货需求
(3). 最终用户提货以及送货需求

其中物流公司主要是指第三方物流，包括货代企业。这些公司通过两种途径解决运输问题，一是通过自身的运输资源进行，二是外包其部分运输服务，在这方面，货代企业表现尤为突出。因此运输管理系统的客户管理主要是针对运输服务的需求来源进行分类管理，并根据这些需求分别提供不同形式和内容的运输服务。

运输订单管理

运输服务是通过运输需求来驱动的，运输订单是需求的表现形式，先进的运输管理系统应该能够根据用户的不同需求产生不同的运输订单，使用户的运输成本降到最低，同时也是自身的运输成本降到最低。

根据运输订单进行运输的组合作业，可以大大提高运输效率，国际上一些着名的物流服务提供商所提供的LTL等组合运输服务就是一个典型事例。

图2.3.1.2-1

上图所示为组合运输订单的处理过程。其中订单分解还牵涉到运输排程优化问题，我们会在以后讨论。

运输计划排程

运输计划排程的结果将要达到3个方面的目的：

· 运输成本最低
· 运输速度最快
· 运输安全保证最高

运输排程需要引进一些优化算法，特别是在路径优化方面，目前大多数的优化算法采用了Morris的K-最短路算法，该算法采用了路径节点矩阵双向扫描算法，提高了传统路径优化算法的速度，且采用该算法，不仅仅可以求出整个节点矩阵中任意两点之间的最短路径，还可以求出第K短路径及其经过节点。该算法目前在上海交通规划模拟中已被广泛采用。

成本核算

在运输管理中，成本核算主要针对的项目为运输成本，而运输成本中比较难于控制的是可变成本，其中比较主要的是能源消耗的控制。影响能源消耗的因素很多，有路径的长度，通畅能力以及驾驶员的驾驶技术等因素，另外气候也是影响能源消耗的因素之一。目前大多数运输管理在运输可变成本的控制上，主要依据路径长度，而精确的成本核算应该考虑上述所有因素对能源消耗的影响。

作业跟踪

在实际运输管理中，计划排程的对象并不是一个静止的对象，而是处在不断变化之中的，因此必须设计作业跟踪来对这些变化加以记录和跟踪，因此跟踪是运输管理系统中比较重要且有特色的功能之一。

目前的运输管理系统对作业的跟踪分为静态跟踪和动态跟踪两种形式，静态跟踪主要通过运输订单的回单收集来实现，而动态跟踪则通过手机短信、GPS等设备进行作业跟踪。静态跟踪是事后行为，他只能为下一次计划排程提供改进依据，但无法对正在发生的问题加以纠正或改进。而动态跟踪则不同，动态跟踪可以使计划排程更合理，减少空车营运，提高异常事件的处理应对能力。

3.1.1.3 财务管理

财务电算化已经在我国发展了十多年，但大多数财务软件只是手工作业的模拟，并没有在企业管理上加强控制，而物流系统的财务管理，恰恰突出了财务的管理功能，其中集中体现在应收应付管理。

传统财务系统的数据来源是凭证，而从管理角度上讲，凭证并不是原始数据，由于历史的原因，凭证成为财务数据的基础，对物流企业来说，由于业务峰值的因素，所有业务如果都要通过凭证进入财务系统的话，将造成系统数据急剧膨胀，浪费数据存储资源。因此，为适应物流管理系统的需要，财务管理系统在数据的采集上必须直接对应作业原始单据如订单数据等。

许多企业存在三角债务，其最主要的原因是无法提供精确有效的数据(债权凭证)，因此应收应付是财务管理中相当重要的环节，物流系统面对的是直接客户，因此应收应付管理就显得尤为重要。

3.1.1.4 人力资源管理

和ERP的人力资源管理不同，物流系统所赋予人力资源管理主要是针对作业人员的管理。它包括了人员属性记录，工作经验记录以及岗位经验记录和奖惩记录。在我国物流企业中，除了管理人员以外，大多数作业人员来源于劳务市场和外来打工人员，这些人员流动性较大，且目前劳务市场对这些人员的管理水平较低，因此物流管理系统必须提供基于物流运作需求的人力资源管理，建立人力资源数据库。

人力资源流动性大带来的结果之一就是无法稳定地提高作业规范化水平，无法长期培训，使劳务人员逐步成长为专业操作人员。因此，必须通过人力资源数据库对所有参加过本企业工作的人员加以记录，特别是其技能记录和通讯方式记录。形成基于本企业需求的劳务市场(Labor Pool)，从而使基于本企业的劳动力技能得到继承和提高。

人力资源管理中人员属性定义主要有下列元素组成：

项目
类型
长度
说明

ID
字符
20
身份证编号

姓名
字符
24
人员姓名

出生年月
日期
8
YYYY-MM-DD

籍贯
字符
20
祖籍

婚姻状况
字符
10
已婚、未婚、离婚

配偶姓名
字符
24

配偶出生年月
日期
8
YYYY-MM-DD

配偶籍贯
字符
20
配偶祖籍

家庭人员
字符
255

教育情况
字符
20
小学/中学/中专/大专/本科/研究生

文凭
字符
20
学士/硕士/博士

学习经历
字符
255

工作经历
字符
255

奖惩记录
字符
255

特殊技能
字符
255

爱好
字符
255

联系方式

家庭电话
字符
20

工作电话
字符
20

手机
字符
20

紧急联系电话
字符
20

电子邮件地址
字符
255

当前家庭住址
字符
255

收入水平

当前工资水平
数值
8

工资水平历史
数值
8

人员发展愿望
字符
255

技能证书

驾驶证号码
字符
20

驾驶证级别
字符
2

其他技能证书
字符
255

另外，还需要设计人员的KPI表和月度/季度/年度/业绩评估表，从而能够全面地评价作业人员的状况。

另外，必须以投资的眼光看待人力资源，引进一批作业人员，就要开始核算在这些人员上的投入，包括工资、税费以及保险等，同时还要通过KPI来评估其产出，人力资源是最有潜力可挖的。

3.1.2 物流系统与ERP系统的信息交换机制

WMS系统是物流的核心系统，我们将通过WMS所提供的功能以及从仓储作业管理的三个方面阐述ERP对WMS系统的功能需求，从而阐述物流系统与ERP系统之间的信息接口和作业联系。

3.1.2.1 发出处理(Outbound Process)

出库处理的主要作用就是根据与客户达成的协议向客户提供协议规定的物品，出库处理包含下列功能：

? 订单接收
? 开票
? 收款

以上列出的功能已经在ERP中得以实现，实际上并不包含在WMS管理中，但当仓储作业人员接收到订单后，将会触发下列作业：

? 拣货
? 装运
? 物流信息跟踪
? 运达信息确认
? 库存信息更改

而以上这些作业ERP系统中并不存在，而存在于WMS系统之中。由于仓库的服务对象有生产单位和用户，因此仓库在接受订单后的拣货作业主要分为两类：

3.1.2.2 生产订单拣货

生产订单拣货作业主要是根据生产计划所生成的供应订单进行拣货作业，并将所需物品配送至生产线上的作业过程。实际上，在生产订单作业处理中，订单信息来源于生产计划以及当前的原材料库存。由于生产订单所决定的拣货可能会超出仓储作业能力，同样仓储拣货作业如果独立产生也会因为生产时序的限制而受到执行限制，从而造成人力、物力资源的浪费，因此，对于生产订单的拣货作业，首先必须先从ERP系统的物料需求出发，在考虑生产节奏以及当前仓储作业节奏设定，再通过仓储管理系统生成捡货计划。因此生产订单捡货计划功能必须通过和ERP系统生产计划功能的联动才能实现最佳作业效果。

3.1.2.3 客户订单拣货

客户订单的拣货作业与生产订单不同，其主要作业内容是根据客户订单需求，组织已经生产完成的物品(产成品)，并根据需要组装成客户所需要的产品，并最终将产品送到客户手中。一般情况下，这种拣货处理对仓库来说是经常发生的，随着客户对产品的个性化要求日益增高，仓储拣货作业也逐渐从量拣到批拣甚至单拣的作业方式。为了适应这种作业需求，就需要有一套完整的仓储作业管理系统对其进行支持，告诉仓储管理人员应该在什么地方、什么时候去拣什么货，拣多少，并告诉仓储作业人员如何将拣出的货物组装和装运到客户所在地。下图所示的就是WMS/TMS与ERP之间的作业信息交换流程。

图2.3.2.3-1

3.1.2.4 收入处理(Inbound Process)

收入处理主要包括采购订单接收以及根据采购订单进行原材料收货和存储管理，收货处理相对与前述的发出处理，没有多重作业方向的选择，而是特定作业，这些作业主要包括下列作业功能：

? 采购订单生成
? 采购订单接收
? 供应商发票处理
? 付款处理
? 以及应付账款处理

3.1.2.5 仓储作业中的收货管理

根据上述作业特性，采购作业所产生的管理作业最终将全部体现在仓储管理作业之中，即使某些企业没有采用ERP系统，其原材料收入和存储信息仍然需要仓储管理部门实时地掌握和提供给管理部门。因此，对于收入作业最好采用WMS系统进行。

仓储管理系统在接收采购订单以后，将通过下列功能实现仓储作业管理和控制：

? 采购订单审核
? 收货处理
? 验货
? 条码和标签处理
? 选位
? 上架

通过上述处理，可以将已经收到的物品存放在更加容易访问和拣取的地方，同时采用ES/1的选位和上架规则可以更加有效地利用有限的存储空间，缩短作业动线，提高作业速度。条码与标签系统是WMS系统中特有的实时控制系统，利用该功能可以提高仓储信息的准确率和信息的实时对质。使仓储实物信息和WMS系统内的信息保持实时同步。

在和ERP系统的信息整合方面，主要是通过WMS系统实时更新ERP系统的存货信息，使ERP系统的实际存货信息与WMS系统内的实物库存信息保持同步。

3.1.2.6 仓储作业中收货作业的特殊交易处理

在ERP系统中，对存货收入的管理完全依照实际的采购订单或采购发票为依据，由于在中国，只有正式发票才能作为审计依据，因此在ERP的账务系统中，无法体现货到票未到以及票到货已到的作业区别，从而造成成本核算的误差。而在WMS中，通过设置作业类别可以容易地定义这些异常交易，通过解决实物库存和列账库存之间的信息转换关系实现了完备的库存管理。并使实际库存分为列帐库存和暂估库存，增加了库存透明度，为企业实施精确的成本核算建立了坚实的作业管理以及基础数据采集基础。

下图所示的就是在收货处理中，ERP与WMS系统接口流程界面

图2.3.3.2-1

3.1.2.7 WMS专有的特殊管理能力

在WMS系统中，包含了许多特殊功能，而这些功能是目前ERP系统所不具备的，如基于批次(Lot Control)和货位(Location)的库存控制，包括库存数量控制和库存品项控制。基于批次(Lot)以及货位(Storage Location)的库存循环盘点功能，该功能可以实现在不停止仓储作业的情况下进行库存盘点工作，即保证了仓储实际信息的准确对质，又实现了仓储作业的连续性，提高了仓储作业效率。

WMS所具有的特殊能力能够帮助企业改善其仓储管理水平的同时，也改善ERP系统的执行能力。

3.1.2.8 WMS与ERP系统的信息交换界面原则

在WMS系统，库存信息是实时的和精确的，并且是根据作业类别分类的。当仓库接收到一个用户的订单(采购订单或销售订单)，仓储管理人员必须立即通过WMS系统得到确切的库存信息，并给出供应或收货计划来满足客户的需要，也即Configure to Promise。否则，你将失去这个客户。由于对WMS系统的作业需求被从两个方向驱动：

(1). ERP系统

(2). 直接客户

而这两个方向所依靠的数据基础是同一个，因此ERP与WMS系统的信息实时同步应建立在各种作业记录的核算基础上的动态库存。而由ERP独立实现这样的功能是非常困难的，这主要是如果要求在ERP内实现这样的功能，就必须在ERP内新增许多管理模块，而实施这些扩展的成本是巨大的，且存在着很大的风险。

而通过WMS系统就不一样了，由于WMS系统本质上是基于执行管理的应用系统，因此可以通过新增作业类别，在某些高级的WMS系统中如ES/1 AWM系统，可以通过其提供的Rule Base体系迅速建立新的作业类别和作业规则，而信息的同步则成为相互间作业汇总数据的实时交换，因此，通过WMS系统建立通信平台将是一个多快好省的实施方案。

基于作业汇总数据交换达成信息同步的主要好处在于，信息交换量小，ERP与WMS可以保持各自的库存核算算法，并在分类上达到两个系统统一的库存结果，作业交换信息主要包含以下几个类别：
库存信息的改变和转换(包括WMS中的移库和其他库存转移处理)

? 调整(包括盘盈盘亏、调价处理等)
? 盘点处理
? 收货、验货和上架
? 拣货和装运(发出商品管理)
? 仓库内部作业(移库，库存增减值等)

3.1.2.9 WMS与ERP系统的信息交换界面设计

根据ERP与WMS各自的处理流程定义，我们建议WMS与ERP系统的信息交换界面设计如下图所示：

2. 亚马逊十大物流技术是什么以及它们的特点

1、亚马逊的智能机器人Kiva技术
机器人作业颠覆传统电商物流中心作业“人找货、人找货位”模式，通过作业计划调动机器人，实现“货找人、货位找人”的模式，整个物流中心库区无人化，各个库位在Kiva机器人驱动下自动排序到作业岗位。
2、无人机送货
顾客在网上下单，如果重量在5磅以下，可以选择无人机配送，在30分钟内把快递送到家。整个过程无人化，无人机在物流中心流水线末端自动取件，直接飞向顾客。
3、订单与客户服务中的大数据应用
电商完整端到端的服务可分为五大类，即浏览、购物、仓配、送货和客户服务等。
1）用户浏览：亚马逊有一套基于大数据分析的技术来帮助精准分析客户的需求。具体方法是，后台系统会记录客户的浏览历史，后台会随之把顾客感兴趣的库存放在离他们最近的运营中心，这样方便客户下单。
2）购物便捷下单：在这方面可以帮助客户不管在哪个角落，都可以快速下单，也可以很快知道他们的喜欢的选品。
3）仓储运营：大数据驱动的仓储订单运营非常高效，在中国亚马逊运营中心最快可以在30分钟之内完成整个订单处理，也就是下单之后30分钟内可以把订单处理完出库，从订单处理、快速拣选、快速包装、分拣等一切都由大数据驱动，且全程可视化。由于亚马逊后台的系统分析能力非常强大，因此能够实现快速分解和处理订单。
4）配送：精准送达是对于当前电商物流来说，绝对是一个技术活，电商物流的快物流不是本事，真正高技术的电商物流服务，是精准的物流配送，亚马逊的物流体系会根据客户的具体需求时间进行科学配载，调整配送计划，实现用户定义的时间范围的精准送达，美国亚马逊还可以根据大数据的预测，提前发货，实现与线下零售PK赢得绝对的竞争力。
5）CRM客服：大数据驱动的亚马逊客户服务，据悉亚马逊中国提供的是7X24小时不间断的客户服务，首次创建了技术系统识别和预测客户需求，根据用户的浏览记录、订单信息、来电问题，定制化地向用户推送不同的自助服务工具，大数据可以保证客户可以随时随地电话联系对应的客户服务团队。
4、智能入库管理技术
1）在入库方面：采用独特的采购入库监控策略，亚马逊基于自己过去的经验和所有历史数据的收集，了解什么样的品类容易坏，坏在哪里，然后给他进行预包装。这都是在收货环节提供的增值服务。
2）商品测量：亚马逊的Cubi Scan仪器会对新入库的中小体积商品测量长宽高和体积，根据这些商品信息优化入库。例如鞋服类、百货，新的爆款等等，都可以直接送过来通过Cubi 测量直接入库。
这给供应商提供了很大方便。客户不需要自己测量新品，这样能够大大提升他的新品上升速度；同时有了这个尺寸之后，亚马逊数据库可以存储下这些数据，在全国范围内共享，这样其他库房就可以直接利用这些后台数据，再把这些数据放到合适的货物里就可以收集信息，有利于后续的优化、设计和区域规划。
5、大数据驱动的智能拣货和智能算法
1）智能算法驱动物流作业，保障最优路径：在亚马逊的运营中心，不管是什么时间点，基本上在任何一个区域、任何一个通道里面，你不太会看到很多人围在一起，为什么？因为亚马逊的后台有一套数据算法，它会给每个人随机地优化他的拣货路径。拣货的员工直接朝前走，不要走回头路。系统会给推荐下一个要拣的货在哪儿，永远不要走回头路。而且确保全部拣选完了之后，路径最少，通过这种智能的计算和智能的推荐，可以把传统作业模式的拣货行走路径减少至少60%。
实现方式：拣货的时候，系统会告诉员工，拿着扫描枪，下一个应该去到哪个货位去检，走的路是最少的，效率最高。
2）图书仓的复杂的作业方法：图书仓采用的是加强版监控，会限制那些相似品尽量不要放在同一个货位。图书穿插摆放，批量的图书，它的进货量很大，因为它的需求很大。所以这样一来，亚马逊通过数据的分析发现，这样穿插摆放，就可以保证每个员工出去拣货的任务比较平均。
3）畅销品的运营策略：比如奶粉，有些是放在货架上的，有些是放在托拍位上的。像这些离的发货区会比较近，亚马逊根据后台的大数据，知道它的需求量也比较高，所以它进来的时候都是整批整批的进，然后就会把它放在离发货区比较近的地方，这样可以减少员工的负重行走路程。
6、随机存储
1）随机存储的运营原则：随机存储是亚马逊运营的重要技术，但要说明的是，亚马逊的随机存储不是随便存储，是有一定的原则性的，特别是畅销商品与非畅销商品，要考虑先进先出的原则，同时随机存储还与最佳路径也有重要关系。
2）随机存储与系统管理：亚马逊的随机存储核心是系统Bin，将货品、货位、数量绑定关系发挥极致。收货：把订单看成一个货位，运货车是另一个货位，收货即货位移动；上架：Bin绑定货位与货品后随意存放；盘点：与Bin同步，不影响作业；拣货：Bin生成批次，指定库位,给出作业路径；出货：订单生成包裹。
3）随机存储运营特色：亚马逊的运营中心有两大特色，第一个特色就是随机上架，实现的是见缝插针的最佳存储方式。看似杂乱，实则乱中有序。实际上这个乱不是真正的乱，乱就是说可以打品类和品类之间的界线，可以把它放在一起。有序是说，库位的标签就是它的GPS，然后这个货位里面所有的商品其实在系统里面都是各就其位，非常精准地被记录在它所在的区域。
7、智能分仓和智能调拨
亚马逊作为全球大云仓平台 ，智能分仓和智能调拨拥有独特的技术含量。在亚马逊中国，全国10多个平行仓的调拨完全是在精准的供应链计划的驱动下进行的。
1）通过亚马逊独特的供应链智能大数据管理体系，亚马逊实现了智能分仓、就近备货和预测式调拨。这不仅仅是用在自营电商平台，在开放的“亚马逊物流+”平台中应用的更加有效果。
2）智能化调拨库存：全国各个省市包括各大运营中心之间有干线的运输调配，以确保库存已经提前调拨到离客户最近的运营中心。以整个智能化全国调拨运输网络很好地支持了平行仓的概念，全国范围内只要有货就可以下单购买，这是大数据体系支持全国运输调拨网络的充分表现。
8、精准预测、二维码精准定位技术
1）精准的库存信息：亚马逊的智能仓储管理技术能够实现连续动态盘点，库存精准率达到99.99%。
2）精准预测库存，分配库存：在业务高峰期，亚马逊通过大数据分析可以做到对库存需求精准预测，从配货规划、运力调配，以及末端配送等方面做好准备，平衡了订单运营能力，大大降低爆仓的风险。
3）亚马逊全球运营中心中，每一个库位都一个独特的编码：二维码是每一个货位的身份证，就是一个GPS，可以在系统里查出商品定位，亚马逊的精准的库位管理可以实现全球库存精准定位。
9、可视化订单作业、包裹追踪
跨境电商方面：
从今年8月13日亚马逊发布了海外购?闪购，这是依托保税区/自贸区发货的创新模式。亚马逊海外购的商品非常有价格优势，同质同价。
1）全球云仓库存共享：在中国就能看到来自大洋彼岸库存，亚马逊实现全球百货，直供中国，这是全球电商供应链可视化中，亚马逊独特的运营能力。在中国独一无二地实现了全球可视化的供应链管理。
国内运作方面：
亚马逊平台可以让消费者、合作商和亚马逊的工作人员全程监控货物、包裹位置和订单状态。比如：昆山运营中心品类包罗万象，任何客户的订单执行，从前端的预约到收货；内部存储管理、库存调拨，拣货、包装；以及配送发货，送到客户手中，整个过程环环相扣，每个流程都有数据的支持，并通过系统实现全订单的可视化管理。
10、亚马逊独特发货拣货技术
作业人员像八爪鱼，像千手观音一样。会根据客户的送货地址，然后设计出来不同的送货路线。不同时间点经过不同的线路，分配到不同的流水线方向。在八爪鱼这边的作业台操作的员工，主要是负责把在前面已经运作完的货品，分配到专门的路由上去。
这种运营模式一个员工站在分拣线的末端就可以非常高效地将所有包裹通过八爪鱼工作台分配到各个路由上面，八爪鱼是非常高效的，据说这是亚马逊员工自己设计的。站在中间那个位置，一个人可以眼观六路，这个作业可以通达八方，非常的高效，没有人员的冗余。而且，八爪鱼上全部是滚珠式的琉璃架，没有任何的板台，员工的作业很轻松。
其他重要的技术应用
1）物联网技术：在亚马逊的运营中心， 安全标准设定很高，人和车物要分开，所以会有镜子帮助工作人员了解周围路况，有人就停下来。
另外，司机有安全带，员工有安全帽，安全帽里有芯片，如果探测到一定范围内有人，也会停下来，镜子的用途即是同理。
2）双库联动模式：亚马逊昆山运营中心有一个类似于天桥的传送带，全封闭式，其作用是完成不同品类的合单，可以通过传送带将一个库的货物转到另一个库中，这个又叫双库联动。而这里又是超大库，在两个超大库之间进行双库联动对效率有非常高的要求，对时间点的把控也很严格。

3. WMS系统，AI算法，仓储机器人，动态路径规划，智能安全系统，还有哪些组成了智能仓库管理系统

自动化仓储系统一般包括堆垛机、物流管理软件、输送系统、货架系统等。
堆垛机
堆垛机作业自动化仓储系统中的主要设备，需要实行模块化设计、结构简单、外形设计美观。以日东公司的堆垛机为例，具有以下特点：水平和垂直方面采用激光测距、动力部分采用德国DEMAG电机减速机、行走装置采用德国DEMAG组合走轮、采用SEW矢量型智能变频控制器进行变频调速、采用西门子可编程序控制器、大屏幕显示指导出库入库及拣选作业等等。
管理软件
自动化仓储管理软件要求是一套基于网络数据库的、集信息管理和工业监控于一体的专业性软件。信息管理子系统可与公司的如MRP、ERP等监控子系统充分考虑到了安全性与灵活性。通常情况由于工业监控子系统指挥机械全自动完成入出库作业，在计算机网络系统发生故障时（如网络设备硬件坏了），只有ECS（设备控制服务器）还能工作，就可以将ECS作为后台数据库服务器进行紧急出库作业。在ECS发生故障时，可直接通过堆垛机手动作业。自动化仓储管理软件应具有如下特点：
2.221信息管理子系统允许多个工作站同时进行入出库作业任务的录入。工业监控子系统可同时挂接多台ECS。
2.222只要工业监控子系统尚未完成某项入出库作业，就可更改该项作业的各个数据，如更改数量，目标存放位置等，ECS能实时获取最新数据并进行处理。
2.223通过局域网及通用的TCP/IP协议可与公司的MRP、ERP集成，接收入出库作业任务，反馈当前库存、库存动态和作业情况等诸多信息，为指定的部门提供各类报表。
2.224可视化、图表化地反映货位信息、物料移动、工作中设备的各种状态等信息。
2.225充分考虑到物料的先进先出、入出库作业先先级、货架的上轻下重、堆垛机最短距离位移等原则。
2.226同种物料合理分布于两个以上的巷道，这样当一台堆垛机坏了，另一台还能取出该物料。
2.227合理调配各台堆垛机的忙闲程度。
输送系统
专业输送设备包括辊子、链式、皮带皮、无动力式、可移动型输送系统，可适用于电子、家电、食品、化学、物流中心的产品输送和分配。在不同的物流规划中可以根据工艺布局，选用不同类型的辊子或链式输送机，并应用各种辅助装置，使物料完成连续输送、积存、翻转、分贫、合流、提升等。配以PC程序控制系统和 CPU管理系统，才能算是一套完整的自动化输送系统。
数码化拣货系统 随着经济和生产的发展，流通趋于多品种、小批量，因此各物流配送中心配送货品的种类和数量将急剧增加，货物分拣任务十分艰苦，分拣作业已成为一项重要的工作环节。显然，随着分拣量的增加、分拣点的增、配货响应时间的缩短和服务质量的提高，依靠普通的分拣方法，如“传票拣选等，将无法满足大规模配货配送的要求。针对市场的需求，开发一种具有缓冲能力，可直接和上下游生产线对接，大幅度提高拣货速度，降低拣货错误率的堆积滚筒输送线电子标签辅助拣选系统非常紧迫。
数据化拣货系统（以下简称DPS）是一种电脑辅助的无纸化拣货系统，其原理是借助安装于货架上每一个货位的LED电子标签取代拣货单，利用电脑的控制将订单信息传输到电子标签中，引导拣货人员正确、快速、轻松地完成拣货工作，拣货完成后按确认钮完成拣货工作。计算机监控整个过程，并自动完成账目处理。
系统特色编辑
数码化拣货系统由流动货架、电子标签、堆积滚筒输送线、条形码阅读器、管理与监控系统构成，具有如下系统特色：
1）电子标签采用先进信号合成技术，通讯信号搭载于电源波形上，利用不锈钢导轻传输电源及数据信号，配线只需两芯，所有电子标签均并联在一线，统一连接到接入盒中，降低了配线成本。
2）系统的维护简单。在电子标签拣选系统中，安装了一个零地址电子标签，该标签可实时监视整个DPS系统的运行情况，当出现故障时，零地址电子标签立即显示出错电子标签的地址和故障原因，供操作人员参与，当需要更换出故障的电子标签时，不必关闭电源，可直接进行热插拔操作。
3）堆积滚筒输送线提供足够的缓冲能力，当某个料箱在某个拣选工作区被止挡器挡住移动时，其他部分依旧正常运行。可以方便地与生产线对接。
4）多个拣选工作区并行作业。
5）料箱进入输送线后，如果在某个工作区没有拣选任务，则信息自动向下一个工作区传递，以便拣货人员做好准备。

4. 仓库里货架高度和拣货区面积的计算方法是什么

兄弟啊你这是开玩笑的问题，要什么数据啊，举例说大货架吧，货架高度一般超过你顶端横梁半米左右就可以了，也就是说，货架高度H=仓库内最低的障碍物（灯、桥架、水管等）到地面的高度-托盘（含货）高度就差不多了主要看你的灯怎么样拉反正低点好。检货区的面积随机的有的没必要，有的需要办公的地就行。这要根据客户的条件随机定的。

5. 垃圾分拣机器人基本原理是什么

垃圾分拣机器人的工作原理

以国内垃圾分拣机器人公司弓叶科技的产品Picking ∙ Ai™为例，据了解，该款产品的工作原理包括以下几点：

1、人工智能算法通过海量的图像对机器人进行训练，无论废弃物是否完好无损、是否有凹痕、是否被压碎、是否被扭曲、是否被部分遮挡等各种状态之下，机器人都可以识别，并且从传送带上准确地抓取要回收的物料，投放到相对应的料框中。只要是人的眼睛能一眼就识别的东西，弓叶科技的人工智能都能识别。

2、人工智能软件与高速分拣机器人相结合，类似于人脑的神经网络系统和人的双手相结合，具备了识别和执行的能力。

3、弓叶科技的人工智能还具有强大的迁徙学习能力，可以通过云端大脑，与部署在各地的机器人实现数据共享和远程智能提升。例如，部署在某垃圾分拣中心的机器人可以向部署在全国各地不同的机器人学习，机器人与机器人之间还可以互相继承废弃物识别的经验。

机器人每分钟可以分拣70多件物品，速度大约是普通人的两倍，机器人还可以7天*24小时连续不断地工作，工人没办法承受这么高强度的劳动。有了这些智能机器人的帮助，我们相信，未来废弃物回收工作将完全有可能实现无人化，从而解决了垃圾分拣中心长期存在的人员短缺问题，并大大减少因为疲劳造成的人工分拣误差。

6. 库位分配的分配原则

存储策略是货区规划的大原则，还必须配合货位指派原则才能决定存储作业实际运作的模式。而随机存储策略产生的货位指派原则，可归纳出以下几项：
（一）与随机存储相配合的货位指派原则
靠近出口原则：将刚到达的商品指派到离出口最近的空货位上。
（二）与定位存储相配合的原则
1.产品相关性原则
产品相关性大的被同时订购的几率较大，应尽可能放在相邻的位置，以缩短提取路程，减少工作人员疲劳，同时也能简化清点工作。产品相关性大小可以利用历史订单数据做分析。
2.产品类似性原则
3.产品相容性原则
相容性低的产品决不可放置在一起，以免损害品质，如烟、香皂、茶不可放在一起。
4.先进先出的原则
所谓先进先出（FIFO: First In, First Out)，是指先入库的物品先出库的意思，此原则通常适应与寿命周期短的商品，如食品。作为库存管理的手段，先进先出是必需的，但若产品形式变化少、产品寿命周期长、保管时的减耗与破损不易产生等情况是，则需要考虑先进先出的管理费用及所得到的利益。
5.产品尺寸原则
6.重量特性原则
7.位置标示原则
8.明了性原则
9.平衡不同区域拣货员的任务量原则
10.提高拣货效率原则
储位指派审核算法研究
仓储作业管理和库存管理是两个紧密联系的因素，他们对供应链成本有很大的影响。在仓储作业中，一个很重要的要求就是改善货物的存入和取出的效率和准确性，并实现自动化，减少成本。储位指派几乎影响了所有关键的仓储作业过程，包括拣货、生产效率、货物定位、库容利用和装箱打包等。
在第一节中，分别介绍了三种不同的储位指派方式：定位存储、随机存储和分类存储等，这三种方法各有优劣。在具体的入库作业中，需要首先对储位指派方式进行审核。在储位指派审核时，应该进行采用一定的方法进行定量的计算，以作出科学的评判。
随机储位指派允许货物存放在仓库里的任何地方；专位存储中，每个区域只可以放入一种特定的商品；而基于分类的库位分配方法，首先把货物分为若干类，然后为每一个类别预留一个存储区域进行存储。
在决定使用哪种储位指派方式时，需考虑的因素主要有两个：1.拣货行程和成本。2.仓库空间的利用率。即选择哪种储位指派方式取决于这两个因素。
采用基于分类的储位指派法为货物进行储位指派时，如何分类是关键。一般需参考货物的COI系数。COI系数指的是cube-per-order，即每单位体积中的货物被订单取走的频率。基于COI系数的储位指派方式，优化了货物的存储位置布局，从而减小了拣货成本。是目前广泛使用的方法。
下面介绍一种储位指派审核算法。在下例中，有三种不同的货品P1, P2和P3。下面将根据不同的储位指派方式，计算存储这三种货品所用的库用占用量和拣货成本等因素。最后在作一个对比，给出审核结果，并由客户根据具体情况进行取舍。三种货品在四个时期中的库存量，以及各个时期的平均出库量（周转量）如表1所示。
表1 储位指派货物信息表
Table 1 The Goods Information of the Storage Location assingment
分别依据各种储位指派方式所采取的储区分配方法，计算出上表中预留储区库位数，如表2和表3所示。在表2中，因为采取的是定位存储方式，所以为P1预留的储区大小以其最大的库存量计算，为15。而在表4-3中，P1和P2分为一类，储区的储位数则按照该分类的物品的最大在库量的总和设计。
表2定位存储策略表
Table 2 The Storage Policy of the Dedicated Storage
表3分类存储策略表
Table 3 The Storage Policy of the Class-Based Storage
以上两种储位指派方式的库位分配结果图如表4和表5所示。在表4中，“1”代表货品P1，“2”代表货品P2，“3”代表货品P3。在表5中，“1”代表货品P1和P2组成的分类，“2”代表货品P3。
表4 定位存储法库位分配结果表5分类存储法库位分配结果
Table 4 The Treasury Allocation Table 5 The Treasury Allocation
of Dedicated Storage of Class-Based Storage

根据所需权重选择权重系数
由以上的库位分配结果，便可以计算出库容占用数量和拣货行程。下表6将两种储位指派方式做一个对比。表中列出了库存占用成本以及拣货成本，并计算出了总成本。在表6中，库存占用成本以库位占用数量来计算；拣货成本是指，对于独立划分储区的每类或每种货物，从拣货的I / O 点算起，到分配给该类或该种货物的储区的距心的距离。I/O点的位置位于整个库区最下方的中央。
此外，还可以使用同种审核算法和过程对其它的储位指派方式进行审核，如：随机存储等，也可以审核在分类方法不同时的各种分类存放方式（例如可以把货品P2和P3分为一类，或把P1和P3分在一类）的利弊，以便作出选择。
表6 库位分配方案审核结果
Table 6 The Comparison of the Storage Location Assignment Results
表6显示了得出的最后比较结果。从表中可以看出，总成本最低的是表3所示的分类存储方式，为232.5；其次是随机存储方式，为247.5；分类存放方式在库容占用量和拣货成本方面占有优势，而随机存放的优点是储区设计可以较为紧凑，空间利用率较高，拣货行程也短；定位存放则在对于拣货人员熟悉货物位置以及根据需求来安排货物位置等方面更有优势。
因为各个物流公司的情况不同，有的库容成本高，所以比较重视节省库容；有的时间要求较高，则更侧重于降低拣货成本，方便拣货，提高出库效率。若是两者都考虑，则应使用基于分类的储位指派方法。各种方式各有优劣，如何选择储位指派方式，具体的选择和权衡，则是储位指派审核算法先进行计算，再由用户设定其中具体因素的权重，得出最后的审核结果。
如果仅考虑拣货成本，则定位存储相对可使成本最低；相反，若仅考虑仓储空间利用率，则完全的随机存储相对较好。然而，如果同时考虑以上两个因素，最好的解决方案都不是以上两种，而是分类存储法。

7. 要写论文了！有没有不要编程的算法！就纯粹是函数的。 就是拣货路径优化涉及到得算法！例如蚁群算法啊

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