3.3 智慧物流系统的应用
3.3.1 海尔智慧物流系统
1.系统简况
海尔物流原有系统是针对集团内部业务流程定制设计,对外互联实施难度大,周期长。随着第三方物流服务业务的扩张,以及多种运营模式的并行工作,原有系统无法有效地满足第三方物流的需求。因此海尔物流在现有信息化系统的基础上,建立了面向未来的智能、实时感知、互联的智慧物流系统,实现物流的自动化、可视化、可控化、智能化、网络化。
海尔智慧物流系统基于云计算架构,能够自动化接单、自动化处理订单、自动优化配车装车、自动化计费计算、并以最终用户回访实现流程闭环,同时通过全流程信息实时获取、信息自动显示、事前预警报警以及智能优化分析实现业务优化。实现了对集团内和外部业务的最优化管理,物流运输、库存管理、区域配送和用户配送的物流全价值链的全流程可视化监控,与用户的全流程信息交互和对用户的需求反馈的全流程闭环优化,从而降低物流成本,提高物流效率,提升客户体验和满意度。其总体架构如图3-8所示。
图3-8 海尔智慧物流系统总体架构
2.主要功能
海尔智慧物流系统主要有应用服务、平台服务和基础设施服务三部分组成。
(1)智慧物流云计算应用服务
智慧物流云计算应用服务负责为客户、承运商、配送网点、内部员工等不同角色所承担的物流工作提供服务,具体包括:
● 客户门户:客户订单录入、订单查询、费用结算、系统对账、客户合同查看等。
● 承运商门户:承运商合同查看、运单响应和接收、招标竞价响应、车辆调度、运单状态更新、费用结算、移动APP等。
● 员工工作门户:基于员工角色及相应权限使用以上提到的各项功能模块。
● 物流终端服务网点操作门户:接收订单、反馈状态、查看管理网点订单库存、费用核算、手持终端的支持(入库、出库扫描)等。
从系统的逻辑结构上来看,这些服务主要由用户接口层、业务逻辑层、数据访问层三部分构成。用户接口层主要部署在Web Server上,由用户使用浏览器通过互联网访问;业务逻辑层统一物流业务流程,通过智慧物流平台服务实现不同业务角色的业务逻辑,该层部署在应用服务器上;而数据访问层则位于智慧物流平台的基础设施上,为物流服务提供数据服务。
(2)智慧物流云计算平台服务
智慧物流云计算平台服务抽象出物流服务所需的公共服务,并以模块方式实现,主要包括订单管理模块、计费结算管理模块、在途跟踪模块、运输优化模块、运输执行管理模块、预警管理模块、业务智能分析模块、基础数据管理模块和客户信息管理模块。
订单管理模块提供强大的接口功能,能够与多种社会化客户以及内部系统对接,支持多种订单接入方式,如批量接入、单一接入、实时传递、定时传递等。业务智能分析模块、运输优化模块实现调度管理,支持一级二级分单、运单查询、承运商招标和自动配车。运输执行管理模块实现车辆基础信息管理、订单管理、运输作业管理、GPS管理、全流程监控以及KPI管理。在途监控管理模块支持客户订单查询、订单监控、在途信息管理、客户投诉管理等。计费结算管理提供支持多种供应商资源收付费模式,能够进行利润、成本、收入分析和KPI管理,主要功能包括运输费用合同管理、运输附加费管理、发票信息维护、收费计算、付费计算、业务分析、费用核算、人单酬数据分析等。基础数据管理模块是与客户数据对接的通道,可实现外部系统与海尔内部系统的对接与数据交换、加工、处理,同时具有数据库管理功能。客户信息管理模块完成对不同客户的信息管理,以方便联系和业务处理,提高效率。
(3)智慧物流云计算基础设施服务
智慧物流云计算基础设施主要由物流数据中心、物流计算中心和现有GPS系统、RFID识别系统等物流运营系统构成,负责物流数据的持久存储、集中计算和数据识别与采集等。平台充分利用分布式虚拟存储等技术,实现海量数据存储的安全、稳定和可靠;同时深度挖掘物流数据,研究物流优化算法,优化物流服务装配计划和线路,为企业节省资源,提高服务效率。
3.效益分析
通过项目的实施,构建了智慧物流开放系统总体架构,研究并制定第三方物流服务业务开放接口标准;研发融合、开放的智慧物流平台,实现物流服务全程的信息化、自动化、智能化和网络化;并引入第三方物流服务,拓展物流服务的产业链。颠覆传统的运输配送管理,从派工送货变成在线抢单、获取用户资源的智能终端;颠覆仓库的功能,从仓储管理变成TC超市,成为物流银行的网点;颠覆物流的业务模式,从传统的第三方物流变成开放的物流平台,建立了物流生态圈。
3.3.2 海澜之家智慧物流系统
1.案例背景
2014年底,“海澜之家”品牌门店达3348家,比2013年增长15.97%。未来随着门店数量的增加和企业规模的不断发展,仓储物流量将进一步增长。而支撑海澜之家正常运营的则是海澜之家投入巨资建设了一套智慧物流系统,2015年10月,海澜之家为增强物流能力建设,支持业务高速发展,实现智能仓储系统高度信息化和自动化,利用企业已有土地11.8万平方米,约合177亩,计划建设6个智能化仓库,总建筑面积47.29万平方米,购置各类设备2318台套。项目满负荷运营后将具备15000万件/年的物流周转能力。
最初海澜之家物流中心采用平库,手工操作为主。随着公司业务发展,把原来一层的库房改成两层,新建的库房设计成三层。如今,进入偌大的海澜之家物流园区,呈现在眼前的并不是在很多工厂常见的上下货忙碌景象,除了少量扫描人员和叉车工,人气并不“旺”。以存储量达4000万件的海澜之家箱装货品高位自动库10号仓库为例,只需配备100人管理和运行,而同样存储量的平库要配备至少600人,也就是说,海澜之家高位库员工数量只有平库的1/6。
2.系统简况
海澜之家的智慧物流系统整个处理流程覆盖了9号楼和10号楼的两座立体仓库(9号库和10号库),16号楼的拣选区域,17号楼的挂装区域,21、22、23号楼的发货区及18、19、20号楼的退货区。该立库高27米,配备了30台堆垛机,274台托盘输送机,8台穿梭小车,可提供73200个托盘位。
智慧物流系统涵盖了自动仓储、批次拣选、自动分拣、发货、退货处理等功能,整套系统集成了立库、语音拣选、箱式输送线、螺旋输送系统、交叉带分拣和弹出轮式分拣系统。
由于每件衣服都使用唯一的条形码,公司能准确管理每件衣服的存储、配送和销售。智慧物流系统的电商仓库采用了自动称重符合校验系统,可大幅降低发货错误,电商订单发货准确率高达100%。
3.作业流程
作为海澜之家唯一的配送中心,物流园几乎没有淡季旺季之分,因为海澜之家承担了供应商的库存管理,不断有货品送到要入库存放。同时海澜之家要按需及时对门店配送补货,进货、出货等各项业务总是以滚动方式不断进行。
(1)入库存储
货物到达后,首先由质检员对货品进行抽检,再进入9号和10号自动化立库。工作人员从送货纸箱取出商品,逐一扫描商品条码,然后放入海澜之家的标准箱里。为了合理利用空间,收货区设计了空中悬挂线,用于新箱的补充与旧箱回收。
3条扫描箱操作线共36个工位,每天可完成16万件扫描换箱量。作业人员随后将纸箱码放在托盘上进行组盘,扫描托盘条码,之后由叉车搬运至自动仓库前段的输送线。
(2)拣选出库
9号库和10号库的托盘货物由堆垛机取出后,统一放入4层出库。货物通过立体库前端的输送线时,作业人员从托盘中取出纸箱,放在箱式输送线上,送至拣选区。
商品出库后,通过倾斜式输送线,在9号和10号仓库的3层利用语音拣选系统进行拆零拣选。中低物量的货物经4层出库后,向16号楼的4~6层补货区补货。
两套3层的交叉带分拣机可以同时处理500家门店的订单,处理能力达到40000件/小时。分拣后的货品进行自动封箱、贴标、裹膜,从包装区域过来的订单货物汇总后,经箱式输送线送至36000平方米的发货大厅。
货物通过弹出轮式分拣机分到各个道口,再装车送至门店。每天有两个发货波次,分别安排在上午和下午。海澜之家准时发货率高达98%,长江流域一带的门店当天即可收到货物,如乌鲁木齐这样偏远的门店则保证5天内到货。
(3)挂装产品
挂装产品在两栋各有7层的挂装自动库里存放和拣选,每层链接有输送线。总库采用悬挂输送系统总容量达到120万件。以23号仓库为例,1层是发货大厅,2层是分拣区域,3~7层是收货区域。挂装自动库共有183条轨道,意味着每个波次可以为183家门店分拣货品。
出库前,挂装服装从衣架上取下放入纸箱,再汇集到发货大厅一起装车运输。自动悬挂仓库配备了空箱输送线和自动裹膜设备。所有出库产品都将汇集到发货大厅,等待发货装车,送往不同区域。这意味着从不同仓库出来的货物需要同一时间到达发货大厅。
(4)退货处理
与其他服装企业批发代理不同,海澜之家对全国门店拥有直接经营管理权。当货物销售接近尾声时,换季货品退回到物流中心调整尺寸和款型,再重新配送到市场上销售。因此,海澜之家的退货处理量要比别的服装企业大。
所有入库退货的货物在18号仓库扫描后更新库存,再放入料箱。退货商品到达19号楼进行质检,确认是否适合二次销售。产品经预分拣后,各类服装按照不同类型如裤装、衬衫和T恤进行分拣暂存,之后在20号楼分拣。
4.应用效果
该智慧物流系统为海澜之家的快速发展提供了强大支撑,产生了多重效应,主要体现在:
● 集成物流系统的货到人模式,大大加快了作业速度,提高了作业效率,原来24小时才能处理完成的配货量,现在只需8小时。
● 自动化立体库的存储量是原来平库的7倍,大大提升空间利用率,减少了仓储用地。
● 批次拣选减少了人工处理量,人力成本节省了60%。高度信息化和自动化的物流系统吸引更高素质的员工加入,整个园区大专、本科学历人员比例大幅增加。
3.3.3 京东智慧物流系统
京东物流已经在智慧物流和智慧供应链的道路上持续探索了整整10年,京东的成功是技术的成功,京东物流网络的核心要素包括仓库、分拣中心、配送站、配送员等几个方面,这个网络由青龙系统来驱动,经过不断的迭代和更新,2016年,青龙系统已升级到6.0,结合京东大数据(京东大脑)、LBS、机器学习、智能硬件、移动互联等技术,京东智慧物流开始大放异彩。
目前,京东已经成为全球唯一拥有中小件、大件、冷链冷藏仓配一体化物流网络的电商企业。截至目前,京东在全国范围内拥有263个大型仓库,已经运营了7个大型智能化物流中心“亚洲一号”,目前京东自营配送覆盖了全国98%的人口,将商品流通成本降低了70%,物流的运营效率提升了两倍以上。京东智慧物流系统主要由配送系统、仓储管理系统、运输管理系统和物流调度系统构成。
1.京东配送系统
京东物流建立初期,就开始自主研发数据系统,十多年来一直在不断发展完善,京东称之为“青龙物流配送系统”,简称“青龙系统”,这是京东高效物流配送背后的核心支撑。青龙系统让传统的等单送货的工作方式发生了巨大改变,京东可以预测订单,提前调配力量。
(1)211限时达的基石:预分拣子系统
在京东青龙物流配送系统中实现快速配送的核心就是预分拣子系统。预分拣是承接用户下单到仓储生产之间的重要一环,可以说没有预分拣系统,用户的订单就无法完成仓储作业,而预分拣的准确性对运送效率的提升至关重要。
预分拣系统根据收货地址等信息将运单预先分配到正确的站点,分拣现场依据分拣结果将包裹发往指定站点,由站点负责配送。所以预分拣结果的准确性对配送系统至关重要。青龙配送系统在预分拣中采用神经网络、机器学习、搜索引擎技术、地图区域划分进行信息抽取与知识挖掘,并利用大数据分析技术对地址库、关键字库、特殊配置库、GIS地图库等数据进行分析并使用,使订单能够自动分拣,且保证7×24小时的服务,能够满足各类型订单的接入,提供稳定准确的预分拣接口,服务于京东自营和开放平台(POP)的服务。
(2)青龙的龙骨:核心子系统
如果说预分拣系统是京东物流的心脏,那青龙的核心子系统则扮演着龙骨的角色。整个的青龙配送系统由一套复杂的核心子系统搭建而成。在各个环节当中有相应的技术进行配合。
1)终端系统。通常你会看到,京东的快递员手中持有一台PDA一体机,这台一体机实际上是青龙终端系统的组成部分。在分拣中心、配送站都能看到它的身影。据了解,目前京东已经在测试可穿戴的分拣设备,推行可穿戴式的数据采集器,解放分拣人员双手,提高工作效率。此外像配送员APP、自提柜系统也在逐步覆盖,用来完成“最后一公里”物流配送业务的操作、记录、校验、指导、监控等内容,极大地提高了配送员的作业效率。
2)运单系统。这套系统是保证你能够查看到货物运送状态的系统,它既能记录运单的收货地址等基本信息,又能接收来自接货系统、PDA系统的操作记录,实现订单全程跟踪。同时,运单系统对外提供状态、支付方式等查询功能,供结算系统等外部系统调用。
3)质控平台。京东对于物品的品质有着严格的要求,为了避免因为运输造成的损坏,质控平台针对业务系统操作过程中发生的物流损坏等异常信息进行现场汇报收集,由质控人员进行定责。质控系统保证了对配送异常的及时跟踪,同时为降低损耗提供质量保证。
4)GIS系统。也叫作地理信息系统。基于这套系统,青龙系统将其分为企业应用和个人应用两个部分,企业方面利用GIS系统可以实现站点规划、车辆调度、GIS预分拣、北斗应用、配送员路径优化、配送监控、GIS单量统计等功能,而对于个人来说能够获得LBS服务、订单全程可视化、预测送货时间、用户自提、基于GIS的O2O服务、物联网等诸多有价值的物流服务。通过对GIS系统的深度挖掘,使物流的价值进一步地得到扩展。
2.京东仓储管理系统
京东仓储管理的核心系统名为“WMS5.0玄武系统”。仓储生产主要包括“验收、上架、拣货、复核、打包、内配、盘点、移库补货”八大环节,库房内这些操作的每个动作都需要借助WMS进行管理,京东的玄武系统与青龙系统并称为运营研发部的两大护法神器。如今,京东“玄武系统”已成为一套独具特色的仓储管理系统,下至普通库房的纸单作业,上至自动化立体库作业;从最初的少量订单拣选,到兼容自营与开放业务;从一仓一个版本,到全国统一管理,一步一步走来,京东WMS正在逐步走向功能多样化、运行智能化、系统产品化。
而未来的仓储、运输、配送等各环节的运营,将依托SaaS化的信息系统,通过组件化的业务应用和智能算法服务,实现动态、实时的调度。
3.京东大运输系统
TMS是运输管理系统(Transportation Management System),其运输业务在供应链体系中,将仓库、分拣、终端等各节点连接,从而将所有节点业务串联互通并运转起来,实现运输服务统一化、数据采集智能化、操作流程标准化和跟踪监控透明化,形成完整的物流供应链体系。
通过技术手段实现了运输业务的信息化管理,形成了公司级完整统一的运输管理平台,它将运输运营、车辆调度、地图监控等业务统一管理,实现运输运营数据分析、运营调度管理智能化,从而满足仓储、配送业务的运输运营要求。同时,系统也会提供运输运营开放服务,形成专业的社会化运输共享平台。最终实现京东车辆和社会化车辆、京东内部和社会货源的资源共享大融合。
4.京东大件物流调度系统
京东大件物流系统由“仓储、配送、安维、售后”四大板块构成,为了解决海量订单及需求的复杂性,京东研发出了“大件物流调度系统”来充当整个大件物流系统的大脑,负责计算派送问题的最佳解决方案。其架构如图3-9所示。
图3-9 京东大件物流调度系统的构成