卷煙物流配送中心倉儲出庫作業效率優化的研究與應用

文/ 彭弢 姚正亞 李全梁 黃建平 王云飛

煙草物流是指煙草及其制品、沿用原輔料從生產、收購、儲存、運輸、加工到銷售服務整個過程中的物質實體運動以及流通環節的所有附加增值活動。煙草行業的供應鏈系統一般包括從原輔料的生產到最終把煙草產品銷售到用戶的整個全過程。其中包含三個環節的物流：一是從原輔料供應商到煙草企業的供應物流，二是煙草企業內部的生產物流，三是最終把煙草產品銷售到用戶的銷售物流。

對于銷售物流，2005年，煙草行業以地市級公司為主體普遍建立了電訪中心和卷煙物流配送中心，確定“電話訂貨、網上配貨、電子結算、現代物流”的業務模式。2009年，開始全面推廣“網上訂貨、網上配貨、網上結算”的電子商務模式。2010年以來，行業基本建立物流體系，完成物流規劃，確定構建“上下貫通、左右協同、資源共享”的一體化數字煙草的行業信息化建設目標，物流建設深入開展。2019年，煙草行業物流積極推進精益物流建設，著力解決物流工作中存在的重難點問題。

倉儲作為內部活動與外部活動的一個交接節點，需要不斷改進優化，提高貨位出入庫能力，從而提升整個銷售物流的運行效率

一、倉儲在成品煙配送物流中心的功能

在銷售物流這個環節，卷煙物流配送中心主要執行煙草商業企業卷煙物流倉儲與配送職能，即從卷煙入庫、倉儲、分揀到配送的整個流程。其中從卷煙入庫、倉儲、補貨、分揀到出庫的一系列活動是煙草物流配送中心的內部業務流程，如圖1。卷煙從工業到商業運輸、商業到零售戶運輸等的一系列活動是煙草物流配送中心的外部活動。銷售物流的工作效率是衡量煙草物流配送中心競爭力和服務能力的一項重要指標，倉儲作為內部活動與外部活動的一個交接節點，需要不斷改進優化，提高貨位出入庫能力，從而提升整個銷售物流的運行效率。

二、倉儲作業效率的優化方法

圖1 成品煙配送物流中心內部業務流程

煙草商業物流配送中心基本已經建立自動化立體倉庫，總體工藝布局已固定。在自動化設備效率可提升范圍越來越小的情況下，只有通過系統思考模式，研究現有所有影響整體系統的實體，分析實體之間的連接，發現一定規律，設計改進點，才能突破設備構成的局限，提高整體倉儲的運行效率。

系統思考是一個幫助理解并解決現實世界中復雜問題的模式，其最佳方式就是用整體的觀點觀察周圍的事務，避免“豎井”式思維和組織，只有全面考慮了整個問題的復雜性，透徹了解整個問題的所有后果，決策才能更穩健。系統思考是管理學的一個新方法，是一種整體思考的有效工具，可以用系統循環圖厘清系統中各因素的關系，快速分析復雜環境和動態，然后提出效率優化的途徑。

倉儲系統是一個多種物料、多種設備相互連接、協同運作的大實體。對倉儲系統的研究是對其構成組件之間連接的研究。利用系統循環圖，圍繞出庫作業能力為中心，分析影響因素，提供結構化的思考方法，平衡考慮各項因素，并選擇全面視角，以照顧到細節和合適層次，設計倉儲效率優化的解決方案。

三、典型案例分析

貴州省煙草公司畢節市公司根據貴州煙草物流的戰略需要，整合資源，2014年建設了智能立體庫，采用單深單貨叉巷道堆垛機4臺，貨架1套（3744個貨位），配合倉儲管理信息系統，實現畢節市公司的出入庫及倉儲需求。其中入庫區負責完成工業企業來貨件煙、聯運整托盤的入庫功能，是整個系統的第一個工藝環節，共有三個物料入庫站臺。存儲區為高架庫，負責完成件煙實托盤、空托盤組的存儲功能。出庫區為分揀提供為訂單件煙補貨，共有三個物料出庫站臺，一個物料返庫站臺。

表1 設計優化前后運行結果對比

圖2 倉儲能力系統循環圖

畢節智能立庫已投入運營，現有存儲關鍵設備堆垛機的設備效率已經達到設計指標78PL/h，但在每年的高峰期，例如元旦開門紅，依然需要通過增加工作時間，滿足分揀補貨需求。畢節智能立庫的外部驅動主要是訂單，但訂單的品類數量由市場確定，倉儲的內部能力主要依靠設備組成系統實現，現有設備受空間限制已經無法增加、擴容。利用倉儲能力系統循環圖（圖2）分析，在現有環境下，如果需要提升倉儲出庫能力，提高補貨效率，有兩個可行改進因素：一個是出庫量大的物料貨位分配選擇在就近出庫端，一個是利用現有站臺，改變現有模式，增加出庫站臺數量。

提取畢節煙草元旦開門紅運行數據進行分析，現有庫區平均存放150個SKU，所有SKU庫區存放策略一致，庫容占用量90%以上，平均日收貨入立庫作業占比24%，日分揀線補貨出庫作業占比50%，日分揀余料返庫占比26%，分揀線補貨出庫托盤中的52%會余料返庫繼續存放。結合系統循環圖，提高出庫能力的關鍵因素應是減少出庫端的數量，出庫端的返庫物料由兩部分組成：一類是D類件煙，因為訂單需求量小，日出庫量常小于10件。一類是B類件煙，訂單需求一般不是30的倍數，造成庫區內存在一定量的散盤。

根據總體工藝設置，最終確定優化方案：

1.物料分類

分析訂單數據和任務數據，對在庫物料進行ABC分類。對于出庫頻率高，基本是整托盤出庫的物料定義為A類，對于返庫頻率較高的物料定義為B類，剩余物料定義為C類。統計分類物料庫存數據，確定各類物料貨位需求數。

2.出庫站臺功能分類

入庫端設置增加一個出庫站臺，主要功能是完成B類物料出庫揀選，返庫。在高峰期時，出庫端限制B類物料，實現其它物料的出庫、返庫業務；B類物料從入庫端出庫，實現對分揀線的補貨。

3.貨區分類

分析貨區位置與設備運行效率。貨位分配遵循巷道間物料均勻分布，巷道內物料分類分區管理的原則。根據ABC物料貨位需求數，定義A類物料近出庫端存放，B類物料近入庫端存放，C類物料中間獲取存放。

四、方案驗證

方案驗證采用AutoMod仿真軟件，建立三維實體模型，設計優化前、優化后兩個場景，運行等量訂單的任務數。對比運行結果，可以看出優化后，堆垛機總運行時間縮短，倉儲作業效率整體得到提升。如表1。

五、總結

本文說明通過結構化的系統思考方法，平衡考慮各項因素，并選擇全面視角，可以幫助成品配送物流中心處理效率優化問題。以畢節成品煙配送中心存儲區域為案例，根據實際工藝布局、運行模式利用系統循環圖梳理優化因素，通過采集運行數據，確定優化方案。

倉儲作為成品煙配送物流中心的存儲節點，業務靠訂單拉動，提升倉儲效率，以倉庫作為整體分析，單純優化倉儲節點，提升效率有限。成品煙配送物流中心包含倉儲、補貨、分揀等三個節點，更需要系統思考整體配送物流中心的物流和信息流中各節點的依賴關系，關鍵驅動、關鍵要素，一體化解決，才能“見樹又見林”。