編者按：

尹軍琪專著《現代物(wù)流系統集成-方法、實踐與思辨》一書(shū)自出版以來(lái)，受到行業内的(de)廣泛關注。今天分(fēn)享一篇經典案例，看看當時(shí)的(de)技術與應用(yòng)，或許您會對(duì)伍強有新的(de)了(le)解。

01 項目背景

        我國醫藥物(wù)流配送中心自2003年國藥開啓了(le)自動化(huà)物(wù)流系統建設的(de)序幕以後，現代醫藥物(wù)流系統的(de)建設就此如火如荼的(de)展開。10餘年間，以國藥上海物(wù)流中心（以下(xià)稱爲I期工程）爲基本模闆，在全國建成各種規模的(de)物(wù)流中心有數百個(gè)之多(duō)。其中僅國藥本身就建設了(le)40多(duō)個(gè)自動化(huà)系統，其它如上海醫藥、華潤醫藥、華東醫藥、九州通(tōng)醫藥、老百姓大(dà)藥房(fáng)等重點企業，也(yě)相繼建設了(le)一大(dà)批自動化(huà)醫藥物(wù)流配送中心。

        2013年，經過10餘年的(de)探索，作爲醫藥領域的(de)領頭羊，國藥一直在思考醫藥物(wù)流如何總結經驗和(hé)升級換代的(de)問題。此時(shí)的(de)物(wù)流技術已經有了(le)大(dà)的(de)改變，無論是整件揀選還(hái)是拆零揀選，自動化(huà)水(shuǐ)平都有質的(de)提升，自動拆垛和(hé)碼垛技術，“貨到人(rén)”拆零揀選技術等已在國外開始廣泛應用(yòng)。另一方面，國藥集團經曆10年快(kuài)速發展，已經從2003年的(de)100多(duō)億元猛增至1000多(duō)億元。作爲國藥大(dà)本營上海的(de)業務，已經達到200億以上，特别是醫院國大(dà)藥房(fáng)業務和(hé)衛計委B2C配送業務的(de)增加，原有物(wù)流中心無論是處理(lǐ)能力還(hái)是業态形式已經不能滿足發展需求，新配送中心建設提上議(yì)事日程，在此背景下(xià)，國藥上海II期工程就此展開。

        II期工程位于原物(wù)流中心東側，中間需要橫跨康甯路。總面積約10萬平方米，分(fēn)爲南(nán)北(běi)兩部分(fēn)。爲了(le)均衡每座倉庫的(de)業務，國控項目主管領導提出了(le)從宏觀論證三座倉庫的(de)定位和(hé)聯動問題。其中北(běi)庫作爲醫療器械庫，南(nán)庫承擔醫院業務和(hé)衛計委的(de)B2C配送業務，而I期庫房(fáng)則承擔第三方物(wù)流和(hé)分(fēn)銷業務。

        本案例對(duì)南(nán)庫的(de)設計進行簡要說明(míng)。

02 設計方案

        醫院配送業務與衛計委的(de)業務有一個(gè)共同的(de)特征，即拆零業務比較大(dà)。與其它系統不同的(de)是，新物(wù)流中心對(duì)低溫庫的(de)需求有比較大(dà)的(de)增加。這(zhè)些都是在設計階段即已經确定的(de)戰略方針。

        基本設計需求是：庫存35~40萬件，日發貨2萬件，其中拆零10000行以上。這(zhè)一數據需求并非太大(dà)，所以設計也(yě)不是非常困難的(de)事情。但業主明(míng)确提出了(le)面對(duì)人(rén)工成本日益增加的(de)現狀，以及提升服務水(shuǐ)平和(hé)達到行業示範作用(yòng)的(de)需求，需要采用(yòng)一些新技術。

        什(shén)麽是當時(shí)的(de)新技術呢(ne)？設計組對(duì)此進行了(le)探討(tǎo)。在收貨環節，機械手碼垛已經在生産系統開始使用(yòng)，但流通(tōng)領域使用(yòng)比較少；在儲存環節，各種各樣的(de)自動化(huà)技術（包括密集存儲技術）已經非常普遍，也(yě)談不上新技術了(le)，四向穿梭車還(hái)沒有使用(yòng)；在輸送環節，AGV技術已經成熟，但價格昂貴，其應用(yòng)主要在于制造業，流通(tōng)業非常少；在揀選環節，雖然已經有應用(yòng)自動揀選技術的(de)案例，如A字架技術已經存在很長(cháng)時(shí)間，但應用(yòng)于中國的(de)案例少之又少；“貨到人(rén)”揀選在國外已經成熟，但中國還(hái)沒有先例；在分(fēn)揀階段，快(kuài)速分(fēn)揀系統不僅技術成熟，即使是國控本身，也(yě)已經有多(duō)套系統在應用(yòng)。

        針對(duì)這(zhè)一現狀，項目組提出采用(yòng)多(duō)層穿梭車技術完成“貨到人(rén)”揀選的(de)策略，在事後看來(lái)，國控的(de)這(zhè)一決策的(de)确是開風氣之先的(de)重大(dà)舉措。

        今天看來(lái)，“貨到人(rén)”揀選技術有很多(duō)種，其中最火爆的(de)當屬kiva系統，但在當時(shí)，可(kě)選的(de)技術隻有SCHEAFER的(de)旋轉貨架和(hé)KNAPP的(de)多(duō)層穿梭車，kiva系統僅限于亞馬遜公司自己使用(yòng)。

        爲什(shén)麽沒有采用(yòng)機械手自動揀選和(hé)碼垛技術，主要是考慮3D圖像識别還(hái)沒有成熟，這(zhè)一技術的(de)應用(yòng)後來(lái)留到了(le)山西項目完成。

        給根據以上考慮，做(zuò)出的(de)總體方案如下(xià)：

圖1 總體布置圖（一層）

二層局部布置圖(“貨到人(rén)”揀選區(qū))如下(xià)：

圖2 “貨到人(rén)”揀選系統布置圖（二層局部）

系統主要配置如下(xià)：

03 關鍵技術

        本項目的(de)關鍵技術有兩個(gè)，一個(gè)是冷(lěng)鏈的(de)無縫連接技術，一個(gè)是“貨到人(rén)”揀選技術。

        冷(lěng)鏈無縫連接是新版GSP所要求的(de)，其主要宗旨是要求車與庫連接過程中不要出現“斷鏈”的(de)情形。這(zhè)無疑給設計帶來(lái)困難。

        本次設計考慮到現場(chǎng)情況，設計了(le)專門的(de)醫藥冷(lěng)鏈通(tōng)道，采用(yòng)内置站台，交換間，快(kuài)速卷簾門等技術，完成了(le)“無縫”連接的(de)設計需求。見下(xià)圖：

圖3 冷(lěng)鏈設計方案示意圖

        本項目冷(lěng)鏈“無縫”連接的(de)設計思路，獲得(de)了(le)行業的(de)認可(kě)，給後來(lái)者提供了(le)參考。

        關于“貨到人(rén)”揀選，是物(wù)流作業中的(de)新思維。與之對(duì)應的(de)“人(rén)到貨”揀選已經爲大(dà)家所熟悉。效率低，錯誤率高(gāo)是其主要問題。而“貨到人(rén)”揀選從根本上解決了(le)這(zhè)一問題。

        項目組經過反複研究，最終決定采用(yòng)KNAPP公司的(de)多(duō)層穿梭車（Multi-shuttle）作爲“貨到人(rén)”揀選的(de)主要技術，用(yòng)以完成快(kuài)速存取作業。KNAPP是世界著名的(de)物(wù)流系統集成商，尤其在醫藥物(wù)流領域，是歐洲擁有超過80%的(de)市場(chǎng)占有率。KNAPP研究“貨到人(rén)”揀選已經有近15年的(de)曆史，并在全世界擁有衆多(duō)的(de)成功案例。

        “貨到人(rén)”主要由快(kuài)速存取系統、輸送系統、以及揀選工作站組成，此外還(hái)包括換箱工作站與包裝工作站。其中快(kuài)速存取系統和(hé)揀選工作站是關鍵。KNAPP公司提供的(de)多(duō)層穿梭車存取系統将過去由Miniload完成的(de)存取效率提升了(le)4~5倍，揀選工作站則比“人(rén)到貨”揀選快(kuài)了(le)5~10倍，而揀選準确性可(kě)以提高(gāo)一個(gè)數量級。這(zhè)是本項目最引人(rén)注目的(de)地方。

圖4 揀選工作站

        揀選工作站的(de)設計非常重要。分(fēn)爲上下(xià)兩層，上層是儲存箱，下(xià)層是訂單揀選箱。儲存箱按照(zhào)揀選箱的(de)要求，依次從儲存區(qū)送達揀選站，電子标簽提示揀選數量，同時(shí)還(hái)配置計算(suàn)機仿真終端。一般情況下(xià)，揀選效率可(kě)以提高(gāo)5~8倍。

        附帶說明(míng)一下(xià)，爲了(le)解決貨到人(rén)揀選中A類品種的(de)快(kuài)速揀選問題，以便降低成本，本項目還(hái)采用(yòng)了(le)傳統的(de)流利貨架揀選系統。這(zhè)也(yě)是值得(de)借鑒的(de)方法。

04 經驗分(fēn)享

        國藥上海II期工程的(de)成功上線，是一件在行業内值得(de)大(dà)書(shū)特書(shū)的(de)事情。作爲本項目的(de)集成商之一，有一些經驗值得(de)分(fēn)享。

        首先是國藥領導的(de)創新精神。國藥建設現代物(wù)流始于2003年，10年的(de)經驗并沒有使他(tā)們滿足于現狀，而是如何總結和(hé)創新。顧一民總經理(lǐ)反複強調的(de)是，經過10年的(de)實踐，大(dà)家的(de)經驗是什(shén)麽，又有什(shén)麽是不足的(de)，10年來(lái)物(wù)流技術改變了(le)什(shén)麽，這(zhè)些是建設上海II期工程的(de)指導方針。

        其次是團隊合作精神。本項目參與方主要有伍強智能科技、KNAPP公司和(hé)國控自己的(de)團隊，其它配套廠家的(de)團隊則多(duō)達10餘個(gè)。一開始大(dà)家的(de)想法并不一緻，溝通(tōng)也(yě)有困難，如何協調一緻成爲最大(dà)的(de)問題。但在長(cháng)達3年多(duō)的(de)時(shí)間裏，無論是對(duì)總體方案的(de)梳理(lǐ)，還(hái)是對(duì)“貨到人(rén)”系統原理(lǐ)與接口的(de)討(tǎo)論，大(dà)家逐漸找到了(le)共識。應該說，國控的(de)團隊付出了(le)很多(duō)。盡管項目因爲土建原因有很大(dà)的(de)拖延，但大(dà)家始終沒有抱怨，對(duì)每一個(gè)問題始終是認真對(duì)待，所以項目的(de)上線非常成功。此外，KNAPP公司團隊人(rén)員(yuán)的(de)專業精神也(yě)是令人(rén)欽佩的(de)。

        本項目成功上線後，真正起到了(le)很強的(de)行業示範作用(yòng)，參觀者絡繹不絕。“貨到人(rén)”設計思想逐漸深入人(rén)心，并成爲此後10餘年最炙手可(kě)熱(rè)的(de)物(wù)流揀選技術。這(zhè)也(yě)許是這(zhè)一項目最引人(rén)關注的(de)地方。