現代物流ＰＵＴ／ＰＩＣＫ電子配送系統

摘要：本文以沃爾瑪（Wal-Mart）為背景，根據作者在美國為沃爾瑪配送中心的PUT電子配送系統研發的工作經歷，介紹了電子配送系統的分類和工作原理。對沃爾瑪倉儲配送中心靈活高效的物流配送系統的工作方式作詳細地分析，并指出該系統有待改進的地方，為我國開發出具有世界先進水平的電子配送系統提供借鑒。

關鍵詞：電子配送系統；倉儲配送中心；PUT；PICK

中圖分類號：F716文獻標識碼：A文章編號：1002-3100(2007)08-0128-03

Abstract: PUT system used in Wal-Mart distribution center is introduced based on personal experience of implementation of this system in USA. A significant benefit of the PUT system is that it will maximize outbound carton utilization. This will be achieved through“just-in-time mirroring”. Possible improvements on the system are discussed and this might provide a good template for developing the similar system in China.

Key words: electronic distribution system; warehouse distribution center; PUT system; PICK system

1概述

在美國，作者為沃爾瑪（Wal Mart）配送中心的無紙電子配送系統做過多年的研發工作，深深地體會到，沃爾瑪在零售業界之所以所向披靡，是因為它在同行業中第一時間將最新科學技術運用到其供應鏈管理中，使其始終保持快速高效，牢牢把握住了自己的核心競爭力[1]。這使得沃爾瑪能夠在過去的十幾年中，擊敗諸如Kmart 和Target等競爭對手[2]，并快速地向外擴張，并在90年代把法國的“家樂福”擠出了南美洲。而在南美洲失利后的“家樂福”卻領先沃爾瑪開拓了中國市場。中國則是沃爾瑪正在搶占的下一個主要市場。目前，沃爾瑪已在中國二十多個城市開設了五十多家零售店[3]。根據作者為沃爾瑪安裝電子配送系統（PUT System）的統計，每個月要建成一個配送中心（Distribution Center），每天有一個新的沃爾瑪商店開張。目前，在世界各地，沃爾瑪已經擁有了100多個配送中心和近萬個WalMart零售店。2000年，沃爾瑪的營業額首次超過通用汽車，達到2 100多億美元[4]。正如沃爾瑪前任總裁大衛·格拉斯曾說過：“配送設施是沃爾瑪成功的關鍵之一，如果說我們有什么比別人干得好的話，那就是配送中心。”靈活高效的物流配送系統是沃爾瑪達到最大銷售量和低成本存貨周轉的核心。

2電子配送系統分類

根據被配送客戶的類型，無紙電子配送系統主要分為兩種: PICK system 和 PUT system。PICK系統適用于客戶對象不固定的情況，比如亞馬遜（Amazon）網上書店，采用的就是PICK系統。PICK系統就將待配送的各種貨品放在相應的架位上，待分揀人員將客戶訂單的條形碼在分揀區入口處用掃描槍錄入后，PICK系統將該客戶所定購的所有商品的數量，在各自商品對應架位處的燈顯系統上顯示出來。分揀人員只需推著貼有客戶郵寄地址的發貨紙箱（Outbound Carton）走過分揀工作區，按閃爍燈顯裝置處提示的數量將對應的商品揀入（PICK）其中，并按下按鈕通知PICK信息管理系統。等訂單上所有商品配齊后，分揀人員將紙箱送上傳送帶，經質檢（QA）后即可發貨。PICK的工作方式可分為按定單分揀（Single order picking）、按批分揀（Batch picking）和按區分揀（Pick and pass）。PUT系統則適用于客戶比較固定的情況。PUT系統要求將客戶的發貨箱放在各自的架位上，等到分揀人員將裝有某商品的進貨小車（Inbound Carton）上的條形碼用掃描槍錄入后，PUT系統就會將所有訂購該商品的客戶發貨箱旁的指示燈點亮，并顯示所訂數量。然后，分揀人員就會將小車（Inbound Carton）推過分揀區（Section），根據貨架上客戶發貨箱旁的燈顯數據，將一定數量的商品放入（PUT）發貨箱內，并按下按鈕通知PUT信息管理系統。沃爾瑪配送中心的服務對象是自己的固定零售商店，因此，PUT電子配送系統就是沃爾瑪配送中心的最佳選擇。此外，這兩種系統也可混合使用，加拿大的Grocerygateway網上零售商即采用的這種系統。

3PUT電子配送系統的工作方式

沃爾瑪配送中心主要是服務于其連鎖店，而且每個配送中心所服務的對象也是固定的，所以電子配送系統采用的是PUT系統。這套系統主要用于整包配送以外需要拆包的配送。沃爾瑪要求供應商必須采用沃爾瑪自己的FID系統，這樣一來，就可以通過該系統將卡車上的商品信息一次性讀入到沃爾瑪的WMS（Warehouse Management System）系統中。商品經檢測系統判別其供貨是否完好和商品數量是否正確后，就被自動送入配送中心的各分揀區。沃爾瑪WMS系統先以特定的數據文件方式將供貨商品信息下載到PUT燈顯電子配送系統，然后再經PUT系統filetodb過程的處理，供貨商品的信息就被寫入到PUT的informix數據庫中。這樣一來，商品在當天或隔一天就可發送到各零售店。這種先進的無紙作業可以使配送準確率由原先（有紙作業）的98%~99%提高到99.99%。PUT電子配送系統所需要的各沃爾瑪連鎖店的訂單數據，也是由WMS系統以數據文件形式下載到PUT電子配送系統。PUT電子配送系統將這些數據文件錄入系統的informix數據庫后，以燈顯方式為工人提供實時商品分揀數據。同時，PUT系統還會實時地將已配送完畢的訂單數據返回WMS系統。為了提高分揀效率，沃爾瑪配送中心的PUT電子配送系統包括許多的優化處理。例如，當一個訂單的配送商品種類較多且數量較大時，由一個工人登陸到PUT系統的一個分揀區來分揀該訂單會延遲貨物出庫時間，此時PUT系統可通過實時映像技術（just-in-time mirroring）將訂單靈活的分流到一個或多個映像分揀區（mirror sections），由多個工人同時配送，極大地提高了生產效率。

PUT電子配送系統的一般工作方式大致分為以下幾步。首先，分揀工人在某一配送工作區(section)，經PUT電子配送系統驗證其個人身分條形碼ID后登錄。然后，該分揀工人選擇其工作區范圍，比如1-10。一旦該分揀工人確定其工作區范圍，其他工人再不能進入1-10號工作區（上述實時映像分揀方式除外）。此后，1-10號工作區內發生的所有活動將以這名分揀工人的條形碼ID為關鍵字記錄在數據庫內。這樣，管理人員即可實時地了解整個配送中心的配送效率（見圖2）。貨架上每一架位的紙箱對應著沃爾瑪一個的零售店。沃爾瑪為了節省成本，要求紙箱生產廠家預先在紙箱上印好條形碼。配送商品時， 分揀工人先將裝有某特定物品（SKU）的進貨小車（inbound carton）在工作區入口處掃描該SKU的條形碼后，再由PUT系統根據設定的LED燈顯裝置顯示方式，將工作區1-10內訂有該商品零售店的貨架上的LED燈顯裝置點亮， 并顯示所訂數量。LED燈顯裝置的顯示方式分為兩種：順序顯示方式（Sequential Mode）和同時顯示方式（Simultaneous Mode）。順序顯示方式（Sequential Mode）是指配送工作區內的LED燈顯裝置，按前后位置將訂有該貨品的商店（對應貨架上一個架位）依次顯示，待工人完成一個商店的分揀后，PUT系統會點亮下一個LED，指示工人進行另一商店的配送。同時顯示方式（Simultaneous Mode）則是將工作區內訂有該商品的零售店貨架上的LED燈全部點亮。分揀工人只需按燈顯數量將該商品放入各紙箱內，然后點擊相應LED燈具旁的按鈕，PUT系統就會將數據存入數據庫。如果進貨小車上的供貨不足（shorts）或紙箱已滿（full），可通過不同按鈕的組合， 通知PUT系統。PUT系統會實時地將所有配送完畢的數據上傳給WMS系統。配送完畢的紙箱被送入傳送帶后質檢，然后，按零售商店位置遠近和對商品要求的緩急組織裝車。

由于沃爾瑪配送中心的PUT電子配送系統高度自動化，因此對工人的文化程度要求不高，工人經過簡單培訓后即可上崗。在教育落后的南美地區，PUT電子配送系統上顯示的數字甚至要求不超過10，以避免工作人員在處理進貨小車上的供貨不足（shorts）或紙箱已滿（full）的情況時發生計算錯誤。沃爾瑪配送中心一般是兩班制（8:00am-4:00pm，4:00pm-12:00pm）。所以，PUT系統對WMS系統下載的數據文件的處理，一般是2am-5am進行。

4PUT配送系統的軟件設計

該系統已在沃爾瑪開發了十幾年，功能十分強大。其所有壓縮源碼文件已達1G以上。圖1為PUT系統內部的工作流程圖。軟件的核心部分是用C++語言編寫的。主要的用戶界面有兩種，一是用MOTIF語言編寫，一是用JAVA編寫的網絡版。服務器為AIX或HP系列。PUT系統軟件的更新和維護一般是由軟件公司通過專線的UUCP方式進行。

PUT系統為配送中心的管理人員提供了一個界面，如圖2所示。通過這個界面，管理人員就可以及時地了解到PUT系統的運行情況。例如，個人的工作效率，分揀區的工作效率等。管理人員也可以根據實際需要來調整系統內的設置。

5沃爾瑪PUT系統的燈顯裝置

5.1主顯示裝置。主顯示裝置可顯示12個字符，每一個或幾個工作區安裝一個，如圖3所示。PUT主顯示裝置所顯示的信息可指導工作人員完成整個工區（zone）的分揀工作。這些信息包括：進貨箱（inbound container）中商品的總數量，零售商店的訂貨數量。當訂貨分揀完成或需送入其它工區時，主顯示裝置會給出相應的提示。工作人員也可以通過主顯示裝置向PUT系統進行查詢，比如，當前零售商店是哪一個，該商店對當前商品的訂貨數量是多少以及前面已放入的數量是多少等等。

5.2貨位及分揀數量顯示裝置。每一貨位都裝有一個PUT貨位及分揀數量顯示裝置，如圖4所示。當相應的貨位處于分揀狀態時，圖4中的半球狀燈會持續地閃爍，分揀工人可以很容易的注意到哪個貨位有訂貨。三個字符長度的LED燈顯裝置則顯示了要放入（PUT）貨物的數量。當分揀工作完成后，只需按一下相應的按鈕進行確認，閃爍的燈就會馬上熄滅，LED分揀數量顯示裝置也會立即恢復到零位。

5.3分揀區燈示裝置。每一分揀區會裝一個分揀區燈示裝置，如圖5所示。當分揀區有訂貨時，圖5中的黃燈將持續地閃爍直到分揀工作完成并確認。

6結束語

本文介紹了沃爾瑪（Wal Mart）配送中心的電子配送系統的工作原理。事實上，PUT電子配送系統除上述燈顯裝置外，還具有射頻槍（RFgun）和聲控分揀（Voice Drop）的功能，以滿足大件物品和特殊要求的配送。盡管這個PUT配送系統具有很多優點，但仍有需要改進的地方。比如，燈顯裝置的硬件部分還存在著一定的缺陷。在更換損壞燈顯裝置時，由于線路連接容易出錯，需專業人員來完成。同時，燈顯裝置的軟件設置也比較煩瑣。這無疑增加了系統的維護成本。此外，燈顯裝置的高耗電量也是值得考慮的因素。新近正在研發的PUT電子配送系統的硬件部分將采用軌道系統（track system），燈顯裝置可以非常方便地安裝或卸載。燈顯裝置的軟件部分直接在系統啟動時自動從服務器上下載。初裝時也免去了繁雜的燈顯裝置的線路連接。這樣一來，普通的工作人員就可更換壞損的裝置。燈顯、RF掃描和聲控裝置的PUT或PICK無紙電子配送系統在我國有著大量的潛在市場。但由于直接購買國外同類產品，不光產品價格昂貴（RTS公司售價為200萬美元），而且售后服務費也是一筆不小的費用。因此，開發出具有世界先進水平的電子配送系統，對我國有著十分重要的現實意義。

參考文獻：

[1] 超聲. 從Wal-Mart看e化的價值[J]. 中國電子商務，2002(9):35.

[2] 劉莉. Kmart和Wal-Mart的生與死[J]. 中國企業家，2002(4):80-81.

[3] Liu Jie. Wal-Mart Makes Moves to Expand Its Stores[J]. China's Foreign Trade， 2004(1):21-22.

[4] 唐敏，詹明安. 連鎖經營的經濟解析：沃爾瑪的成功之道[J]. 學術探索，2003(1):26-29.