多路段小包分揀作業系統設計

譚宇碩　韓瀚　馮亞波　任斌

摘?要：包裹分揀是現代速遞物流行業主要的工作業務之一，提高包裹分揀自動化水平也成為當前改行業的普遍做法。然而對于市縣各路段的分揀，很多企業仍使用傳統的人工分揀，當快件數量在某一時間段增多時，分揀效率將會下降，影響分揀效率。本文通過采用PDA、無線網絡和升降輸送機等技術和設備，設計了一個易于實現且成本低，適合多路段分揀的系統，為緩解上述問題提供了思路和參考。

關鍵詞：小包分揀;系統設計

近年來，隨著我國互聯網技術不斷進步和電子商務行業的蓬勃發展，網上購物已經成為廣大用戶工作、生活中必不可少的一個部分。用戶可以隨時選擇適合自己的商品，通過物流或快遞公司方便及時的送到指定地點。因為其便利性，網上購物的包件數量在不斷增加。數據顯示，2018年我國快遞業務量達507.1億件，同比增長26.6%，在“雙十一”當天電商企業全天共產生快遞物流訂單13.52億件，全國郵政、快遞等企業當天共處理快件達4.16億件。

數據從一個側面說明，快件分揀工作量較為龐大。為了能滿足用戶要求，提高分揀效率，國內各大快遞公司如順豐、申通和中國郵政等，紛紛投入自動化的分揀設備，加快包件的分揀速度和提高分揀正確率，以此提升服務質量和信譽。[1]

一、自動化分揀設備的使用情況

目前自動化分揀設備的投入主要分為兩個方向，第一個方向是在傳統分揀系統的基礎上結合條碼識別、物聯網和自動控制等技術的新型分揀機。此類分揀機主要由供包機、條碼閱讀裝置、傳輸設備和控制系統等部分構成。

快件在分揀時，由工作人員將快件表面整理平整之后放置在供包機上，供包機將快件傳送至傳輸小車上，當傳輸小車經過條碼閱讀裝置時，快件面單條碼信息將被識別并上傳至控制系統的上位機，上位機將在分揀系統數據庫中查詢快件分揀信息，并為其分配分揀格口，待小車途經該格口時，完成落格。[2]

第二個方向是AGV分揀系統，該系統由三大模塊構成，分別為信息管理單元、供件控制模塊和機器人控制模塊。

作業人員將快件放置在托盤小車上，在快件上的條碼信息被供件控制模塊讀取之后，信息將被上傳至信息管理單元，該單元根據信息對應的分揀格口，規劃機器人行動軌跡，在機器人行動過程中，機器人控制模塊通過壁障傳感器保證多個機器人之間不會出現碰撞等問題，由于機器人運行是一種并聯模式，其中一臺機器人出現故障不會影響其他機器人的工作。[3]

雖然以上分揀設備具有較強的自動分揀能力，但是仍然有自身的問題，比如快件分揀機的布設需要具備較大的場地，而且購置費用較大，維修和維護成本高;而AGV分揀系統目前只能布設在雙層場地中，而且不能承載質量較重和體積偏大的快件，限制了可上機快件的范圍。由此可見以上設備都不適用于各路段之間的包件分揀。

二、我國市縣各路段快件分揀的現狀

目前市縣各路段的包裹快件幾乎完全是以人工方式完成分揀。分揀人員將待分揀快件從快遞車取下，按照不同的投遞路段進行分堆堆碼。最后將屬于自己路段的快件進行裝車。[4]

對于快遞量較少的路段，人工分揀優勢明顯。對快件業務較多或某一時段業務量增長的時候，人工分揀的短板凸顯，由于分揀人員的熟練程度、體力、情緒等因素影響，快件的分揀質量、正確率和效率明顯降低。因此設計適合市縣各路段的分揀系統在是非常必要的。

三、分揀系統設計

為了適應各路段快件分揀，低成本，占地小和方便使用的特點，本系統擬由PDA、車載無線路由器和可升降傳輸機等設備構成，[5]見示意圖。其工作過程如下：

（1）運送快件的車輛中放置一個車載無線路由器和1臺可升降傳輸機，接收快件的車輛中放置一臺可升降傳輸機;

（2）在作業現場，工作人員將PDA通過無線網絡與作業系統服務器相連接;

（3）工作人員分別調節各路段傳輸機高度，使得快件能方便從車廂中送出或輸入;

（4）工作人員將待分揀快件放到傳輸機上進行卸車，分揀人員使用PDA讀取條碼信息，并上傳至服務器進行查詢，按照系統反饋的待投遞路段的路段，將快件放置在對應路段的傳輸機上進行裝車;

（5）分揀完畢后，各路段工作人員分別將各自設備隨車帶回。

綜上所述，該系統具有鮮明的特點：第一，所需設備簡單、成本低而且裝卸方便，易于維護;第二，系統占地面積小，對場地硬件需求低，可以靈活組配。因此，該系統非常適合各個時節市縣間、區縣間多路段的分揀需求，能夠進一步提高分揀效率，降低人力成本和勞動強度。

參考文獻：

[1]侯睿，張馳，周沛馳，等.智能物流分揀傳送系統設計與實現[J].信息記錄材料，2018，11：79-80.

[2]馮子馨，張云鳳，邵乾虔.對基于多臺AGV調度的物流分揀系統分析[J].科技創新與應用，2019，03：35-36.

[3]紀勇峰.智能物流分揀傳送系統的實現[J].內燃機與配件，2019，03：173-174.

[4]孟文東，張紅旗，方耀湛，等.以智能科技提高郵政處理中心運行水平的路徑探析[J].郵政研究，2019，02：40-43.

[5]張永艷.包裹型郵件智能分揀系統設計[J].農機使用與維修，2019，02：15-15.