卷煙分揀策略與分揀設(shè)備

肖加雄

摘要：不同的卷煙物流配送中心需要采用個(gè)性化的卷煙分揀策略，進(jìn)而根據(jù)分揀策略選擇不同的分揀設(shè)備，分揀設(shè)備是實(shí)現(xiàn)分揀策略的保障。

關(guān)鍵詞：卷煙物流配送中心、分揀策略、分揀設(shè)備

在卷煙物流配送中心的建設(shè)過(guò)程中，卷煙分揀策略和分揀設(shè)備的選擇是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。其中，分揀策略是選擇和配備分揀設(shè)備的基礎(chǔ)，分揀設(shè)備是實(shí)現(xiàn)分揀策略的重要保障。

卷煙分揀策略

1兩種基本策略

卷煙分揀的兩種基本策略為摘果式和播種式。

摘果式的動(dòng)作原理如同采摘果實(shí)，看中一只采摘一只。其動(dòng)作主體處于相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，動(dòng)作能效較低，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化的成本相對(duì)較高。具體應(yīng)用如電子標(biāo)簽輔助人工的分揀模式。

播種式的動(dòng)作原理與農(nóng)業(yè)播種相類似。其動(dòng)作主體相對(duì)固定，動(dòng)作客體相對(duì)運(yùn)動(dòng)，動(dòng)作主體可以采用多種應(yīng)用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化的成本相對(duì)較低。國(guó)內(nèi)卷煙半自動(dòng)分揀基本采用播種式。

2兩種能效擴(kuò)展策略

分揀能效擴(kuò)展存在“量”和“質(zhì)”兩個(gè)思路。

“質(zhì)”的思路：從個(gè)體的體質(zhì)或技術(shù)上去挖潛，以提高個(gè)體的作業(yè)能效，但只能在一定水平上解決能效問(wèn)題。例如，昆船開發(fā)的立式分揀機(jī)單機(jī)卷煙分揀能效可實(shí)現(xiàn)≤0.3秒/條。

“量”的思路：當(dāng)個(gè)體能效不能滿足使用要求時(shí)，可以通過(guò)增加個(gè)體的數(shù)量來(lái)獲得能效的提高。例如，一臺(tái)車解決1 00公斤的搬運(yùn)問(wèn)題，兩臺(tái)車可以解決200公斤的搬運(yùn)問(wèn)題。

3個(gè)體數(shù)量的簡(jiǎn)單增加與復(fù)合增加

個(gè)體數(shù)量的簡(jiǎn)單增加：當(dāng)個(gè)體能效不能滿足使用要求時(shí)，復(fù)制若干相同個(gè)體來(lái)實(shí)現(xiàn)能效的增加。以某煙草公司為例。當(dāng)一條昆船標(biāo)準(zhǔn)型半自動(dòng)分揀線(實(shí)際分揀能效8000條/小時(shí)以上)不能滿足需求時(shí)，選配兩條或兩條以上相同型號(hào)的分揀線來(lái)實(shí)現(xiàn)分揀能效的增加。

個(gè)體數(shù)量的復(fù)合增加：當(dāng)個(gè)體能效不能滿足使用要求時(shí)，引入系統(tǒng)分揀技術(shù)，通過(guò)若干個(gè)體的相互協(xié)作，由形成的新系統(tǒng)、新個(gè)體來(lái)實(shí)現(xiàn)能效的增加。以某煙草公司為例，當(dāng)配備一條昆船標(biāo)準(zhǔn)I型半自動(dòng)分揀線(實(shí)際分揀能力8000條/小時(shí)以上)能效不足，而配備兩條線又顯富裕的情況下，可以發(fā)揮復(fù)合分揀技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，選配一條昆船復(fù)合I型半自動(dòng)分揀線(由兩條標(biāo)準(zhǔn)I型線利用復(fù)合分揀技術(shù)形成的新個(gè)體，實(shí)際分揀能力13000條/小時(shí)以上)，既解決了能效的增加，也控制了投資規(guī)模。

4訂單分揀

(1)訂單的簡(jiǎn)單(直接)分揀。例如：訂單已收割且排程，①號(hào)訂單為36條，由8個(gè)品規(guī)組成；②號(hào)訂單為48條，由13個(gè)品規(guī)組成；③……。按照這樣的訂單順序、訂單結(jié)構(gòu)，在同一組(條)設(shè)備上順次進(jìn)行的分揀作業(yè)稱簡(jiǎn)單分揀。根據(jù)裝箱策略，也可按25條或50條的單元進(jìn)行必要的訂單拆分，訂單數(shù)量增加，但訂單的分揀順序未變。該分揀策略在深圳、曲靖、廣州、麗江等多家煙草公司的分揀設(shè)備上得到應(yīng)用。

(2)訂單的復(fù)合(拆單)分揀。根據(jù)單機(jī)設(shè)備的技術(shù)特性，對(duì)訂單的原始數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)加以分析，尋求訂單結(jié)構(gòu)的規(guī)律，將排程后的訂單按其規(guī)律逐一拆分，把一個(gè)訂單分配到不同的分揀設(shè)備上分別進(jìn)行分揀，再通過(guò)合流設(shè)備實(shí)現(xiàn)訂單合單，以提高分揀能效，這種分揀方式稱復(fù)合分揀，即先拆分再?gòu)?fù)合，也稱拆單分揀。

(3)訂單的混合分揀。這是一種將簡(jiǎn)單的直接分揀技術(shù)與拆單的復(fù)合分揀技術(shù)有機(jī)結(jié)合加以應(yīng)用的新技術(shù)。具體思路為；根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)型分揀線的單機(jī)設(shè)備特性，對(duì)訂單的原始數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)加以分析，找出訂單結(jié)構(gòu)的規(guī)律，將排程訂單按一定的技術(shù)規(guī)律逐一拆分，把一個(gè)訂單分配到分揀設(shè)備上的不同分揀位置進(jìn)行分揀，通過(guò)共用分揀設(shè)備、合流設(shè)備去實(shí)現(xiàn)訂單的同時(shí)分揀與合單，以提高分揀能效。從技術(shù)應(yīng)用角度來(lái)講，混合分揀應(yīng)歸入復(fù)合分揀系列。

(4)訂單的拆分。訂單拆單主要有結(jié)構(gòu)拆分法、直接拆分法兩種。

結(jié)構(gòu)拆分法由昆船在鄭州煙草公司物流配送中心的項(xiàng)目上首次提出并得到驗(yàn)證，主要做法是：將A類煙(品種數(shù)較少而銷售量較大)的x的整倍數(shù)部分采用通道分揀機(jī)或立式分揀機(jī)的固定分揀機(jī)構(gòu)分揀，以較好地解決分揀補(bǔ)貨勞動(dòng)強(qiáng)度問(wèn)題；將A類煙的零頭部分和Bc類煙的全部采用立式分揀機(jī)的其他分揀機(jī)構(gòu)分揀，以較好地解決分揀品種問(wèn)題；然后通過(guò)合流系統(tǒng)將訂單進(jìn)行自動(dòng)合單。結(jié)構(gòu)拆分技術(shù)既降低了補(bǔ)貨的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了分揀能效，也解決了訂單的品種數(shù)問(wèn)題。結(jié)構(gòu)拆分技術(shù)有效地規(guī)避了訂單結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，分揀能效更為穩(wěn)定可靠。

直接拆分法有三種類型。①根據(jù)訂單結(jié)構(gòu)，將AB類煙拆分到一號(hào)線分揀，BC類煙拆分到二號(hào)線分揀；②根據(jù)訂單結(jié)構(gòu)，將ABC類煙保持訂單的數(shù)量不變，按品種平均拆分到一、二號(hào)線分別分揀；③根據(jù)訂單結(jié)構(gòu)，將ABC類煙保持品種不變，按訂單的數(shù)量平均拆分到一、二號(hào)線分別分揀。直接拆分法可以提高分揀能效，但與訂單結(jié)構(gòu)相關(guān)性較強(qiáng)，對(duì)提高分揀能效的作用不夠穩(wěn)定。

5訂單合流

訂單拆分加以分揀后需進(jìn)行合單。臺(tái)單方式有人工線下合單、機(jī)械化線上自動(dòng)合單兩種形式。機(jī)械化自動(dòng)合單可分為平面合流(又分為合條方式和合包方式)和立面合流。平面合流采用數(shù)字化方式，合流靈活，能效較高，設(shè)備布局采用平鋪設(shè)計(jì)，便于維護(hù)及保養(yǎng)。立面合流采用機(jī)械方式，合流單一，能效較低，設(shè)備結(jié)構(gòu)采用堆疊設(shè)計(jì)，不便于維護(hù)與保養(yǎng)。

6投資規(guī)模與分揀能效。綜合分析各地?zé)煵莨疽呀?、在建的?xiàng)目，分揀能效與投資規(guī)模的關(guān)系較為明顯，半自動(dòng)分揀線的投資規(guī)模與實(shí)際分揀能效，其相關(guān)系數(shù)比較明確。如果需要控制分揀項(xiàng)目的投資成效，不妨關(guān)注其實(shí)際能效與投資的相關(guān)系數(shù)。

分揀設(shè)備

分揀策略促進(jìn)了分揀設(shè)備的技術(shù)發(fā)展，同時(shí)，新型的分揀設(shè)備又引導(dǎo)了分揀策略的變革，二者相輔相成。

1單機(jī)設(shè)備

為滿足單一功能的需要而研發(fā)的設(shè)備單元，如立式分揀機(jī)、通道分揀機(jī)、臥式分揀機(jī)、擺動(dòng)皮帶機(jī)、合流輸送機(jī)、橋式分揀機(jī)、密集分層緩庫(kù)等。單機(jī)設(shè)備的質(zhì)量和性能是實(shí)現(xiàn)分揀策略的保障，其成熟度、技術(shù)風(fēng)格、單機(jī)家族是值得關(guān)注的三個(gè)主要方面。

(1)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化是單機(jī)設(shè)備成熟度的重要標(biāo)志。選擇和配備分揀設(shè)備時(shí)，應(yīng)投入相當(dāng)精力去關(guān)注產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化水平。以昆船半自動(dòng)分揀線為例，其單機(jī)設(shè)備采用模塊化設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)件、外購(gòu)件、標(biāo)準(zhǔn)件、表面涂覆的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化程度較高，除機(jī)身長(zhǎng)度和支腿兩個(gè)尺寸，已基本實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、通用化。

(2)產(chǎn)品風(fēng)格是產(chǎn)品直觀價(jià)值和使用價(jià)值的統(tǒng)一。選擇和配備分揀設(shè)備，既需考察其可用性，也需考察其可看性。

(3)分揀設(shè)備的單機(jī)家族。經(jīng)過(guò)幾年的創(chuàng)新和發(fā)展，國(guó)內(nèi)已逐步形成了分揀設(shè)備的單機(jī)家族，如立式分揀機(jī)、通道式分揀機(jī)、滑靴式分揀機(jī)、合流輸送機(jī)、鏈板式輸送機(jī)、皮帶式輸送機(jī)、擺動(dòng)式皮帶機(jī)、連接機(jī)構(gòu)或過(guò)渡裝置、自動(dòng)裹膜機(jī)、自動(dòng)裝箱機(jī)、自動(dòng)補(bǔ)貨機(jī)、碼分機(jī)等。有的單機(jī)設(shè)備已經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證并且技術(shù)逐步成熟，有的單機(jī)設(shè)備享有多項(xiàng)發(fā)明專利或?qū)嵱眯滦蛯＠?/p>

2標(biāo)準(zhǔn)型成套設(shè)備

是為滿足訂單的簡(jiǎn)單(直接)分揀而開發(fā)設(shè)計(jì)的成套性工藝流程線。

3復(fù)合型成套設(shè)備

是為滿足訂單的復(fù)合(拆單)分揀而開發(fā)設(shè)計(jì)的成套性工藝流程線。

4混合型成套設(shè)備

是為滿足訂單的混合(直接分揀與拆單分揀相混合)分揀而開發(fā)設(shè)計(jì)的成套性工藝流程線。

5電氣控制系統(tǒng)

以分揀設(shè)備的工藝思路為基礎(chǔ)，需從自動(dòng)化控制的角度去實(shí)現(xiàn)分揀策略。電氣控制系統(tǒng)以大連、威海卷煙廠應(yīng)用的復(fù)合型模式較為先進(jìn)，其虛擬時(shí)窗控制技術(shù)、分組(段)控制技術(shù)、遞進(jìn)緩存控制技術(shù)、伺服控制技術(shù)、差速整形技術(shù)、計(jì)量控制技術(shù)均屬于世界先進(jìn)水平。

6計(jì)算機(jī)管理軟件

計(jì)算機(jī)管理軟件是半自動(dòng)分揀設(shè)備的核心部分之一，其靈活的算法和高度的信息集成為實(shí)現(xiàn)分揀策略創(chuàng)造了直觀的管理平臺(tái)和操作平臺(tái)。作為軟件設(shè)備，它所具有的高可靠性、高運(yùn)行效率、功能完善性、可擴(kuò)充性、可用性(用戶易用性、實(shí)施易用性)、開放性等基本特點(diǎn)為分揀設(shè)備的高效運(yùn)行提供了便利的技術(shù)保障。例如，已在100余個(gè)大型、特大型物流系統(tǒng)項(xiàng)目中獲得應(yīng)用的昆船TIMMS(全面集成物流管理系統(tǒng))，接口開放，便于與其他系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息傳遞和交換，調(diào)度模塊(子系統(tǒng))的可用性較強(qiáng)，適應(yīng)于分揀策略的靈活改變。

7分揀設(shè)備系列化

不同的用戶有不同的需求。不同的需求最終形成了不同的分揀設(shè)備。目前，卷煙分揀成套設(shè)備可分為兩大系列一一標(biāo)準(zhǔn)型和復(fù)合型。標(biāo)準(zhǔn)型的模式應(yīng)用較少，復(fù)合型的模式應(yīng)用略多一些。