本文簡要介紹了(le)智能分(fēn)揀系統的(de)概念、業務流程、系統特點以及影(yǐng)響配送中心現代化(huà)物(wù)流系統用(yòng)戶滿意度的(de)幾點重要因素；同時(shí)介紹了(le)常見分(fēn)揀系統的(de)種類、特性及應用(yòng)場(chǎng)景，并提出了(le)智能分(fēn)揀系統的(de)發展趨勢及發展方向。
最近幾年，随著(zhe)互聯網技術快(kuài)速發展和(hé)消費升級轉型，特别是以電商爲代表的(de)商業形态出現井噴式發展，使得(de)商品流通(tōng)趨于小批量、多(duō)批次、高(gāo)頻(pín)次的(de)特征，從而使得(de)物(wù)流産業發生重構。如圖1所示。
在今年全國因新冠疫情而按下(xià)暫停鍵期間，生鮮電商的(de)業務量出現爆發增長(cháng)，導緻配送中心的(de)包裹分(fēn)揀及配送任務非常艱巨，原來(lái)的(de)人(rén)工、半自動的(de)矩陣式分(fēn)揀作業方式，已無法滿足這(zhè)種大(dà)規模、短時(shí)限的(de)配送要求，使得(de)應用(yòng)了(le)自動輸送分(fēn)揀系統的(de)大(dà)型倉配一體物(wù)流中心逐漸成爲現代物(wù)流系統的(de)核心。智能分(fēn)揀系統能夠充分(fēn)發揮速度快(kuài)、目的(de)地多(duō)、效率高(gāo)、差錯率低和(hé)基本實現智能化(huà)、無人(rén)化(huà)作業的(de)優勢，目前已在國内外大(dà)多(duō)數大(dà)型配送中心應用(yòng)。如圖2所示，配送中心每天接收來(lái)自不同供應商處的(de)數以萬計的(de)商品，并按商品品類等信息進行準确、快(kuài)速分(fēn)類後存儲至指定地點，當配送中心接到訂單發貨指示時(shí)，智能輸送分(fēn)揀系統要在最短的(de)時(shí)間内從上述指定地點中精準迅速地找到所需商品，并從不同儲位上取出商品按配送信息的(de)不同，運送到不同的(de)區(qū)域或站台集中打包，以便裝車發運。其中，智能輸送分(fēn)揀系統的(de)運行效率、準确率、可(kě)用(yòng)度等，是決定配送中心物(wù)流系統的(de)作業效率、作業成本、作業質量和(hé)用(yòng)戶滿意度的(de)重要因素。在實際運營中，電商、快(kuài)遞、商超的(de)倉配中心内部流程各有特點，自動化(huà)程度也(yě)高(gāo)低不同，但其基本流程相差不大(dà)，如圖3所示，例如典型的(de)快(kuài)遞中轉場(chǎng)的(de)内部處理(lǐ)流程包含：卸車、輸送、單件分(fēn)離、信息識别、分(fēn)合流、供件、分(fēn)揀、打包、裝車等環節。在配送中心搬運成本中，分(fēn)揀作業搬運成本約占80%；在勞動密集型配送中心，與分(fēn)揀作業直接相關的(de)人(rén)力占50%；分(fēn)揀作業時(shí)間約占整個(gè)配送中心作業時(shí)間的(de)30%～40%，所以合理(lǐ)規劃與管理(lǐ)分(fēn)揀作業，對(duì)配送中心提高(gāo)作業效率和(hé)降低作業成本具有事半功倍的(de)效果。智能分(fēn)揀系統通(tōng)常具有分(fēn)揀效率高(gāo)、分(fēn)揀差錯率低和(hé)基本無人(rén)化(huà)的(de)特點，如圖4所示。（1）能連續、高(gāo)效的(de)分(fēn)揀貨物(wù)智能分(fēn)揀系統不受氣候、時(shí)間、人(rén)的(de)體力等因素限制，可(kě)以連續運行超過24小時(shí)以上，每小時(shí)可(kě)分(fēn)揀1萬、2萬甚至5萬件以上的(de)物(wù)品，如用(yòng)純人(rén)工則每小時(shí)隻能分(fēn)揀幾百件，需要大(dà)量的(de)人(rén)員(yuán)同時(shí)作業，而且分(fēn)揀人(rén)員(yuán)也(yě)不能在這(zhè)種勞動強度下(xià)連續工作超過8小時(shí)。自動分(fēn)揀系統的(de)分(fēn)揀誤差率大(dà)小，主要取決于所輸入分(fēn)揀信息的(de)準确性，這(zhè)又取決于分(fēn)揀信息的(de)輸入機制，如果采用(yòng)人(rén)工鍵盤或語音(yīn)識别方式輸入，則誤差率一般在3%左右，如采用(yòng)條形碼掃描輸入，除非條形碼的(de)印刷本身有差錯，否則基本不會出錯（通(tōng)常準确率在三個(gè)9以上）。因此，目前自動分(fēn)揀系統主要采用(yòng)條形碼技術來(lái)識别貨物(wù)，也(yě)有一些場(chǎng)景采用(yòng)RFID來(lái)進行信息存儲與識别。（3）分(fēn)揀作業基本實現無人(rén)化(huà)采用(yòng)自動分(fēn)揀系統的(de)目的(de)之一，就是爲了(le)減少作業人(rén)員(yuán)數量，減輕人(rén)員(yuán)的(de)勞動強度，提高(gāo)人(rén)員(yuán)的(de)使用(yòng)效率，因此自動分(fēn)揀系統能最大(dà)限度地減少人(rén)員(yuán)的(de)使用(yòng)，基本做(zuò)到無人(rén)化(huà)。分(fēn)揀系統是一種集成多(duō)學科、綜合技術的(de)系統裝備，需要一定的(de)技術環境和(hé)應用(yòng)環境支持，因而造成了(le)不同行業、不同工況下(xià)，對(duì)自動分(fēn)揀系統功能需求的(de)多(duō)樣性。如圖5所示，分(fēn)揀機的(de)種類非常多(duō)，按布局型式可(kě)分(fēn)爲直線型、環線，按出口型式可(kě)分(fēn)爲水(shuǐ)平推出式、重力跌落式、在線導出式。常見的(de)分(fēn)揀型式有翻闆式、交叉帶式、落袋式、滑塊式、直線窄帶式、導輪式、模組帶式、窄帶式、擺臂式、AGV式等多(duō)種類型。不同的(de)分(fēn)揀型式其參數特性與應用(yòng)場(chǎng)景也(yě)完全不同，如表1所示。中國電商快(kuài)遞自動化(huà)系統裝備的(de)普及應用(yòng)較晚，但需求集中爆發，發展速度較快(kuài)，主要是因爲我國快(kuài)遞業務結構是以電商快(kuài)件爲主，而電商快(kuài)件對(duì)價格非常敏感。近年來(lái)，随著(zhe)用(yòng)工成本上漲和(hé)相關應用(yòng)技術不斷成熟，特别是自動化(huà)設備的(de)投入成本進一步降低和(hé)系統作業效率的(de)提高(gāo)，可(kě)節約3到5倍的(de)人(rén)力成本。預計未來(lái)五年内，中國對(duì)以交叉帶式分(fēn)揀機爲主的(de)分(fēn)揀系統需求量高(gāo)達5000套以上，自動分(fēn)揀系統市場(chǎng)前景廣闊。未來(lái)自動分(fēn)揀裝備的(de)發展方向總體如下(xià)：1.技術向智能化(huà)、數字物(wù)聯化(huà)方向發展機器視覺識别與信息技術及深度學習(xí)技術的(de)不斷升級，可(kě)更智能高(gāo)效的(de)采集物(wù)流系統數據，讓高(gāo)速智能分(fēn)揀成爲可(kě)能。以交叉帶分(fēn)揀機爲代表的(de)分(fēn)揀裝備随著(zhe)新技術的(de)叠代趨于成熟，同時(shí)物(wù)聯網技術及5G技術的(de)發展，實現了(le)物(wù)流設備系統遠(yuǎn)程監控與維護，大(dà)大(dà)提升了(le)自動輸送分(fēn)揀系統可(kě)用(yòng)性、利用(yòng)率及運維效率。雲平台的(de)誕生催生大(dà)數據，爲“互聯網+”、“智能+”、機器深度學習(xí)的(de)發展提供了(le)基礎，大(dà)幅提升了(le)設備運作效率，并爲設備智能化(huà)提供了(le)發展基礎。大(dà)數據塑造了(le)從銷售前端到運營預測的(de)一切可(kě)能性，例如預測性運輸模型，并可(kě)實現機器學習(xí)，随著(zhe)自動化(huà)裝備各個(gè)流程中安裝了(le)更多(duō)傳感器，因此有機會将整個(gè)系統連接到IoT網絡，從而提供産品移動與作業的(de)可(kě)見性，并啓用(yòng)預防性維護等功能。工業物(wù)聯網網絡将很快(kuài)成爲高(gāo)效倉庫管理(lǐ)的(de)重要組成部分(fēn)，并将提供智能倉庫所依賴的(de)連接和(hé)數據。智能化(huà)和(hé)數字物(wù)聯化(huà)技術能夠提高(gāo)物(wù)流分(fēn)揀裝備的(de)自動化(huà)程度、運行效率和(hé)準确率，是物(wù)流分(fēn)揀裝備技術的(de)及時(shí)發展方向。2.産品向标準化(huà)、模塊平台化(huà)方向發展自動分(fēn)揀系統是一種集光(guāng)、機、電、信息技術爲一體的(de)現代化(huà)裝備，它包含了(le)存儲系統、零揀系統、複核打包系統、集/合單系統、路徑分(fēn)揀系統、機器視覺識别系統、人(rén)機交互系統、信息管理(lǐ)系統等于一體。物(wù)流分(fēn)揀裝備受制于客戶需求、場(chǎng)地限制等因素，目前以定制化(huà)爲主，工業4.0時(shí)代要求在定制化(huà)基礎上保證産品質量，同時(shí)實現大(dà)批量生産，這(zhè)必須通(tōng)過産品的(de)标準化(huà)、模塊化(huà)實現。産品的(de)标準化(huà)、模塊化(huà)、平台化(huà)是實現大(dà)規模制造基礎，可(kě)實現降本增效，是更好的(de)保證産品品質穩定的(de)基礎，可(kě)實現工業4.0時(shí)代柔性化(huà)的(de)生産方式，是進一步實現産品智能化(huà)、穩定性和(hé)設計優化(huà)的(de)基礎，可(kě)帶動産業鏈上下(xià)遊進一步細分(fēn)。3.應用(yòng)向産業化(huà)、細分(fēn)化(huà)方向發展由于不同行業對(duì)自動分(fēn)揀裝備的(de)需求存在較大(dà)差異，因此物(wù)流裝備企業需要熟悉不同行業客戶特點、業務流程特點、工藝要求和(hé)技術特點，熟悉客戶所處行業和(hé)現代物(wù)流技術發展的(de)最新趨勢，客觀分(fēn)析客戶自身的(de)經濟條件和(hé)管理(lǐ)水(shuǐ)平，以提供最爲适合的(de)系統來(lái)更好的(de)滿足客戶的(de)個(gè)性化(huà)需求。以中國五大(dà)快(kuài)遞企業的(de)自動化(huà)物(wù)流系統需求及業務發展爲例，當前分(fēn)撥中心及網點級的(de)分(fēn)揀系統從客戶應用(yòng)角度而言隻是解決了(le)以卸車爲起點的(de)小件分(fēn)揀業務需求，其他(tā)如大(dà)件分(fēn)揀的(de)需求同樣旺盛，但受限于大(dà)件自動分(fēn)揀技術的(de)瓶頸而尚未産生爆發性增長(cháng)，因而未來(lái)自動分(fēn)揀系統的(de)應用(yòng)需求将随著(zhe)客戶需求與業務形态變化(huà)向細分(fēn)化(huà)方向發展，即小件分(fēn)揀和(hé)大(dà)件分(fēn)揀兩大(dà)類别，同時(shí)朝向以傳統輸送分(fēn)揀設備爲主的(de)自動化(huà)分(fēn)揀系統和(hé)以智能AGV和(hé)機器人(rén)設備爲主的(de)柔性分(fēn)揀系統兩大(dà)方向發展。人(rén)口紅利的(de)消失與用(yòng)工成本的(de)上升，将逐步推動各個(gè)行業向無人(rén)化(huà)發展。随著(zhe)智能技術、機器人(rén)技術、無線通(tōng)訊技術、大(dà)數據雲平台、類人(rén)仿真技術、各類傳感技術、微型控制技術、5G技術等新興技術的(de)不斷發展與突破，催生了(le)黑(hēi)燈工廠、無人(rén)倉的(de)産生。随著(zhe)自動裝卸技術、自動多(duō)件分(fēn)離技術、自動裝袋換袋技術、六面高(gāo)速物(wù)品信息自動識别技術、超級電容技術等取得(de)突破，集合系統低功耗技術、免維護技術，包括自動分(fēn)揀系統在内的(de)倉配中心/分(fēn)撥中心将整體向無人(rén)化(huà)方向發展。
