卷烟配送中心储分一体设计选型

1 储分一体设备概述

储分一体设备用于分拣作业前暂存件烟的设备。不同类型的储分一体设备可提高分拣作业的效率、准确性。储分一体设备根据自动化程度可分为人工备货设备、半自动备货设备和全自动备货设备。基本形式包括人工地面备货、输送线辅助人工排序、无动力备货道备货、有动力备货道备货、件烟叠垛备货系统、箱式堆垛机立体库、全多穿系统、直角坐标拆盘备货系统、多穿系统与倍速链组合系统等多种形式。根据不同建设规模以及投资控制要求，储分一体设备选型可呈现不同的组合形式。但目前卷烟物流配送中心常用的储分一体设备为全多穿系统、倍速链系统与人工备货组合、倍速链系统与多穿系统组合三种模式。本文主要针对这三种组合形式的储分一体设备进行选型。

2 储分一体设备特点

2.1 倍速链系统与人工备货组合形式

倍速链系统与人工备货组合形式主要适用于建设规模为三类或二类的卷烟物流中心，但也有个别一类卷烟物流配送中心采用这种设备形式。例如北京烟草。这种设备形式的特点是主要用于处理销量集中的品规，具有较高的入库及出库效率，故障率低，稳定性高。但设备占地面积较大，且品规适应性有限，无法满足所有品规的备货需求。因此，需要配合人工处理小品规备货。

2.2 全多穿系统

全多穿系统由多穿小车、提升机、货架等组成，根据分拣排程自动进行件烟排序补货，适应全部卷烟品规备货存储，特别是对离散性品规结构有较好适应性。该类型设备使用需做好系统策略，如应按对应分拣线形成逻辑分区或物理分区，分别应对不同分拣线的补货需求，实现分拣线和补货线单线故障停机不影响全局；每个分区按独立补货队列进行补货出库，避免多队列混合补货带来的交叉排序影响，为严重的单机故障工况下任务变更提供空间；根据品规 ABC 分类，做好各类品规货位分配策略，避免储位分配不均衡对库存的影响。

2.3 倍速链系统与多穿系统

多穿系统与倍速链组合系统由多穿小车、提升机、货架、倍速链等组成，根据分拣排程自动进行件烟排序补货。倍速链主要处理 A 类大品规卷烟，多穿系统主要处理BC 类卷烟品规。该类设备主要适应 A 类品规较为集中的业务类型，A 类品规出库量大，集中，对效率要求高，可集中采用倍速链进行处理。BC 类品规可通过多穿系统解决，在保障效率情况下，适应更多品规处理，降低设备投资。但对于离散性品规结构时，面临频繁调整货位工作。

3 储分一体设备系统策略

储分一体设备在配送中心主要承担分拣线进烟排序与补货任务和零散进烟的直播与暂存任务。因此，储分一体设备系统的策略合理制定，有利于提高储分一体系统的效率。主要从设备自身效率提升、任务分类、任务执行和储位管理方面制定策略。

3.1 设备效率

设备自身效率提升是通过提升设备执行效率以缩短单个出入库任务的执行时间，包含穿梭车、提升机、暂存台的执行动作提速和提升机多任务执行。

3.2 任务分类

将任务分为入库任务和出库任务，出库任务根据目标位置（分拣线号）进行二次分类，如图 3.1 所示。

3.3 任务执行

在任务执行时，应遵循穿梭车不空车原则如图 3.2 所示。

3.4 储位管理

储分一体系统储位管理的侧重点在于如何便于执行设备快速消化订单，因此，储位管理策略如下：

3.4.1 入库

应基于次日分拣线补货订单排序机制进行入库储位分配，连续区间内的货物应尽可能的分布至更多层和更多巷道，而非集中于某一巷道或某几层。

3.4.2 出库

一条分拣线的出库波次订单应尽可能的拆分至更多层和更多库去执行。

上述两点为库间均衡、层间均衡和订单拆分同步执行提供必备条件。如图 3.3 所示为库间均衡，图 3.4 所示为层间均衡。

注：图中红色表示任务满负载、绿色表示无任务负载，其他颜色越深表示负载越重。

库间均衡与层间均衡可有效避免部分库或层任务负载积压、部分库或层任务量极少。订单多线程同步执行是将订单中所需的货物拆分至更多层或库去执行，而非集中于某一个库或某一层，该方式可显著提升订单执行效率，如图 3.5 所示。

注：图 3.5 中红色表示任务满负载、绿色表示无任务负载，其他颜色越深负载越重。

货物提升机根据出库序列，依次从各层对应暂存台接货，并送至转运线体，目的在于缩减高频次品规出库时间，通过缩减穿梭车取货至暂存台放货的行走距离来缩短出货时间。

3.5 补货策略

储分一体系统补货分为集中补货和动态补货两种类型。

3.5.1 集中补货

集中补货是根据次日订单需求和多穿剩余库存由仓储区向储分一体系统进行预补货。补货时，各品规补货数量应遵循库内大品规不低于 60 件、中品规不低于 40 件和小品规不低于 30 件的原则。

3.5.2 动态补货

动态补货是每隔一段时间根据储分一体系统存量由仓储区向多穿进行对应补货。各品规触发补货的条件是在各巷道内的各自数量总和低于阈值，其中大品规阈值为 20件、中品规阈值为 10 件、小品规阈值为 5 件。

集中补货和动态补货的储位分配可参考储位管理策略。

3.6 出库策略

因分拣线的补货均源自储分一体系统，可将穿梭车任务执行排序、货物提升机出货排序、出库接口线体与外部线体合流排序中的绝对排序移至分拣线前端的排序线出货处，如图 3.6 所示。

以一条分拣线补货为例，简述排序策略。如图 3.7 所示，将分拣线订单按子订单进行划分排序。

图 错误！文档中没有指定样式的文字。-6 订单拆分同步执行

将补货订单中的每连续 4 件货物作为 1 个子订单，子订单内货物可无序，子订单与子订单之间按顺序进行排列，订单整合与排序如图 3.8 所示。

多穿及其缓存接口线体可当作一个整体（黑盒），向外部线体出货按照子订单顺序进行，子订单内部出货排序无需考虑。线体将货物按子订单顺序输送至缓存轨，1 个子订单内的 4 件货物对应该分拣线的 4 条缓存道。缓存轨出货按照分拣线补货订单顺序进行出货。

该方式缩减了穿梭车任务排序执行的等待时间、货物提升机排序出货至缓存接口线体的等待时间和缓存接口线体与外部线体合流排序的等待时间，同时提高多穿系统容错率。

不同分拣线间的子订单顺序可相互插序，不同分拣线间的子订单亦可交融，如图3.9 所示。

考虑到分拣线上开箱机和烟仓补货小车会放大补货等待时间，出库时应尽可能交错出货，同时交错间隔箱数不宜过多（如 1 号线出 10 箱，2 号线才可以出货）。

4 结束语

因储分一体系统出库需做绝对排序，缩短因绝对排序而造成的等待时间是影响储分一体系统实际效率的关键环节。因此，在储分一体设备选型时应做好系统策略制定。

参考文献：

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