1.3.3 拣货员堵塞

在涉及作业层面，如货位分配、订单分批、拣选路线规划的策略设计相关文献中，绝大多数研究是针对一个拣货员展开的[9]，而现实中，多个拣货员在仓库中同时执行拣选任务的情况普遍存在。当多个拣货员在同一个区域拣选时，堵塞（congestion）就会在他们试图同时进入同一个通道拣选时发生[136]。堵塞发生时，拣货员不得不在通道口等待，这必然导致订单拣选延迟，同时会导致拣货员工作效率低下、更大的工作压力和更高的人力资本支出[137]。因此，文献[113]指出在多拣货员拣选系统中，拣选策略设计必须考虑堵塞。

近年来，关于拣货员堵塞的相关文献陆续出现。文献[11]指出，为了在有限的投资下提高仓库空间利用率，可以采用窄通道（narrow aisle，宽度仅供一个拣货员行走）模式，然而窄通道会带来更长的拣选距离和更多的堵塞，从而导致运营成本的增加，之后该文给出了一个使用单向行走通道的拣选系统中发生堵塞的分析与仿真模型。文献[138]提出了一个订单吞吐率模型，以衡量多拣货员环境下的拣选效率，并试图在拣选距离与由货位分配产生的堵塞之间寻求平衡，该文献在考虑堵塞的情况下，比较了两种常用的货位分配策略在不同需求分布中的表现。文献[139]给出了一个基于排队系统（GI/G/1）闭合排队网络的分析方法，以估算三种订单拣选路线规划算法在摘果式订单拣选系统中考虑多拣货员和通道堵塞情况下的订单服务时间，为验证该方法的有效性，文献给出了实验仿真测试，还在其中评价了该方法对拣货员数量、通道数量、订单尺寸及货位分配策略等参数的敏感性。文献[12]提出不只是针对窄通道，在宽通道（wide aisle，允许两个拣货员并行）中，虽然同时进入通道时不会发生堵塞，但在同时访问同一个货位时仍然会发生堵塞。之后，文中给出了针对宽通道的堵塞分析模型，并提出了一个概念：行走时间比（pick:walk-time ratio, PWR），以分析拣选时间对堵塞的影响。结论认为虽然宽通道堵塞比窄通道的情况要好，但同一个拣选位置如果用时过长，堵塞也会对拣选产生明显影响。之后，作者发现在以往文献中都是使用的确定拣选时间的假设，而不确定拣选时间的影响没有被研究过。因此，作者将PWR的概念用于窄通道情况下的堵塞分析[13]，并引入不确定拣选时间的假设。通过仿真实验，得出了不确定拣选时间对拣选效率有很明显影响的结论。

除了分析堵塞的影响，在针对拣货员堵塞的拣选策略设计上也有一些进展，在文献[140]中拣选模型构建成一个排队网络，然后给出了一个启发式货位分配策略，同时考虑了行走时间和堵塞等待时间，该策略减少了订单服务时间。作者又使用eM-plant（又称为SiMPLE++，是用C++实现的关于生产、物流和工程的仿真软件，它是面向对象的、图形化的、集成的建模、仿真工具，系统结构和实施都满足面向对象的要求）。建立了一个仿真模型将新策略和已有的几种货位分配策略做对比，证明了新策略在多拣货员环境中的优越性。文献[141]提出了一个订单分批和批次排序策略，该策略的目标函数将行走时间、拣选时间及堵塞等待时间都考虑在内。订单分批和发放执行的过程中都将堵塞考虑在内，仿真实验结果证明该策略通过减少堵塞发生节省了5%～15%的订单服务时间。实验也表明该策略在窄通道仓库中尤其有效。之后，文献[142]则是在给出了一个订单分批算法后，在验证实验中考察了该算法在堵塞情况下的表现。

综上所述，堵塞问题近年来开始引起研究人员的关注并有相关研究出现，但是，已有文献大多集中在衡量堵塞产生的影响，应对堵塞问题的方法也多从订单分批和货位分配两个环节的策略设计上入手。在与堵塞最相关的订单拣选路线规划和路线执行时如何应对堵塞方面的研究目前尚未出现，这难以满足现实拣选作业中对堵塞应对机制的需求。