元生无界助力全国连锁数字化即时零售商,解决前置仓拣选实际问题
2024-11-20
01、客户简介及问题描述
合作企业成立于2018年4月,是一家全国连锁数字化即时零售商,以前置仓的运营模式,为用户提供6000-7000款以酒饮食品、日用百货为主的即时配送零售服务。这种模式能够快速响应消费者的需求,提供高效的配送服务。截止2024年6月底,本企业已有近千家前置仓门店,在各电商平台的即时零售赛道,从门店数量、业务体量、用户覆盖等维度,均处于行业领跑位置。
为提高人工拣选效能,实现降本增效的目标,企业计划对旗下其中一家前置仓进行改造。待改造的前置仓具体业务模式及问题描述如下:
该前置仓为近百家门店提供服务,每月订单量约九万单,不仅订单数量庞大,而且SKU类型繁杂。前置仓面积约7000平方米,内部划分成四个相互独立的区域,货物在这些区域内无序堆码。目前,该前置仓采用的是传统人工拣选模式,没有任何智能设备,每人每小时拣选量约为400件,人工拣选效能较低,总成本偏高。其业务模式如图一所示:

图一 前置仓业务模式
02、解决方案
为了提升人工拣选效能、降低设备运营成本,元生无界通过“智能仿真大师”,对该前置仓拣选业务模块进行多批次多参数维度的优化仿真,最终实现多SKU种类前置仓货到人拣选优化升级。
提升拣选效能—AGV货到人模式与重组订单
传统人工拣选模式的拣选速度受限于人的体力和工作状态,具有效率低、出错率高、成本高、数据记录困难等缺点。现将“传统人工”拣选模式改为“AGV货到人”拣选模式,采用总拣二分与边拣边分相结合的拣选策略,确定播种墙队列长度及订单波次,明确存储情况及存储规则,结合客户提供的厂房CAD草图与业务需求绘制程序可识别读取的CAD场景图(包含工作站、货架、机器人、充电桩、机器人行走路线、点、以及他们对应的位置)。通过CAD场景图1:1还原仿真场景,读取必要基础数据,利用贝叶斯优化、泊松分布、K-Means算法、A*最短路径算法等方法对业务流程进行定制仿真模拟及场地动线优化设计(如图二所示)。
具体内容如下:
1.制定仓库交通规则,确定动线步长;
2.制定拣选工作台区域排队路径、货架翻面路径,避免出现碰撞;
3.货架存储区域单行线设计,避免AGV拥堵;
4.工作站前预留高速通道,降低AGV堵车现象的发生。

图二 场地动线优化设计
通过比较分析多次优化仿真导出的数据结果报告,确定在AGV货到人拣选模式下,采用总拣二分与边拣边分相结合的拣选策略时,人工拣选效能最优,为传统人工拣选效能的两倍多。此方案不仅提高了拣选效率、降低了人力成本,还易于数据的收集与管理,为后续运营优化提供数据支撑。
降低设备运营成本—最优设备数量
配置该前置仓的场地设备需要综合考虑仓库吞吐量、订单量、订单类型、仓库面积、成本因素和设备配比。基于前置仓的拣选业务流程,构建数学模型,对库内AGV数量、充电桩数量、拣选工作站数量以及货架数量进行规划。
将计算得出的配置方案导入到仿真模型,进行仿真验证。通过对比不同配置方案的数据结果,持续进行优化调整,最终确定72台AGV搬运机器人、9个充电桩、9个拣选工作站以及1693个货架为该场地的最优设备配置组合。在此设备配置基础上,应用“智能仿真大师”对该前置仓的AGV货到人拣选模式进行调度模拟。通过采用总拣二分和边拣边分相结合的拣选策略,实现了单位时间内货物拣选量的显著提升,相较于传统拣选方式增幅接近50%,提高了拣选效率,降低了设备运营成本,提升订单履约水平。

图三 前置仓拣选业务流程
03、元生无界
天津元生无界科技有限公司是一家专注于智能优化技术研发与应用的高科技企业,凭借自主研发的智能仿真大师、供应链建模大师等产品为企业提供定制化的仿真验证与方案优化服务,在智慧物流、供应链、智能制造、交通运输等多领域,已为超过30家世界500强企业提供产品、技术和咨询服务,赋能企业实现智能决策,推动企业向数智化、高效化迈进,其产品体系如图四所示。天津元生无界科技有限公司一直以来广受客户与各级政府的认可和好评,获得了高新技术企业证书、质量管理体系认证、环境管理体系证书、AAA级重合同守信用单位、AAA级企业信用等级证书、信息技术服务管理体系等级认证证书、信息系统集成及服务资质证书等企业资质证书。

图四 元生无界产品体系