有文獻(xiàn)指出，揀選作業(yè)約占倉庫作業(yè)成本的30％-50％，由于揀選作業(yè)的特殊性，揀選作業(yè)也是倉儲物流中最勞動密集，最耗時的環(huán)節(jié)。在電子商務(wù)飛速發(fā)展的背景下，倉儲物流的揀貨技術(shù)不斷充沛。 但是，在制造過程中，需進(jìn)行揀選操作的場合很多，面對制造組織的需求，它們的存儲和揀選操作也有所不同?；趯浖夹g(shù)的應(yīng)用情景和分類的研究，總結(jié)了揀貨技術(shù)與制造倉儲物流的智能化趨向。 

 介紹 物流是制造及其供應(yīng)鏈的重要保證，據(jù)統(tǒng)計，從原料到制品的產(chǎn)品生產(chǎn)和加工僅占10％的時間，而90％的時間則用于倉儲，裝卸等物流環(huán)節(jié)，包裝，運輸和分銷。作為物流業(yè)務(wù)的重要內(nèi)容，揀貨操作也是制造及其供應(yīng)鏈過程中的重要操作形式。隨著制造方法和組織形式的變化，揀貨技術(shù)不斷創(chuàng)新和升級。

 由于工業(yè)生產(chǎn)和制造的組織模式多種多樣，例如大型流水線制造，多種類和小批量個性化定制，離散柔性制造，智能制造等，因此物流的組織也不同，相應(yīng)每個揀配環(huán)節(jié)的揀選技術(shù)都不一樣，甚至有很大的不同，它對于制造需求具備十分重要的特點。 例如，在大型流水線制造中，物流組織大都是標(biāo)準(zhǔn)化流程組織，關(guān)乎相對固定和標(biāo)準(zhǔn)化的揀貨操作，更容易實現(xiàn)自動化揀貨。在多品種和小批量的個性化定制中因此，個性化定制和柔性制造的揀選操作不斷發(fā)展，新專利，新技術(shù)，新產(chǎn)品和新系統(tǒng)層出不窮。如今，隨著智能制造的迅速發(fā)展，揀貨技術(shù)也朝著自動化和智能化的方向發(fā)展。 揀貨操作的功能和分類 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)物流術(shù)語（GB/T 18354-2016）的定義，揀配（Order Picking）是指根據(jù)訂單或出庫訂單的要求從存儲地點揀貨的操作。 文獻(xiàn)中的提貨定義也略有不同，一般認(rèn)為提貨操作是指根據(jù)訂單或出庫訂單的要求從貨物處挑選物品的全過程。指定位置。 

根據(jù)揀配操作的定義，可以看出，揀配功能的一般描述是：1）從存放地點揀出指定的物品（稱呼，標(biāo)準(zhǔn)，型號，數(shù)目等）；2）送達(dá)指定地點；3）放置好。毫無疑問，揀選是揀選過程的基本功能。 由于揀選過程中的揀選和放置操作與所操作的對象和操作環(huán)境親密相關(guān)，因此揀選操作一般而言可以分為：手動揀選，機(jī)器揀選和人機(jī)協(xié)同揀選。有關(guān)此分類的詳實信息將不在此處擴(kuò)充。 從揀貨過程中關(guān)乎的物品處理或運輸方法的出發(fā)點來看，揀貨操作可以分為：人員到貨物，貨物到人和貨物到機(jī)器。由于字?jǐn)?shù)所限，關(guān)于在此將不擴(kuò)充此方面。 在制造過程中，揀選操作可能會時有發(fā)生在倉儲，加工和制造裝配等多個環(huán)節(jié)中。根據(jù)揀選的生產(chǎn)過程，可以將揀選操作分為兩類。 （1）倉庫揀配 倉儲操作是保證馬上，精確，有效地供應(yīng)每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)所需材質(zhì)的重要伎倆，也是制造公司始終在盡力縮減成本的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。揀選是倉儲操作的基本*圖1顯示了手動倉庫揀配的示意圖。 據(jù)文獻(xiàn)報道，在經(jīng)典的倉儲作業(yè)中，揀選作業(yè)約占倉庫作業(yè)成本的30％-50％，揀選人員人數(shù)占倉儲人員總數(shù)的60％以上，且工作時間占70％的揀貨人員正在移動。30％的操作時間用于挑選物品。

這就是為什么近年來“以人為本”的揀選方法飽受關(guān)注的緣故，并且出現(xiàn)了“以機(jī)器進(jìn)行商品化”的研究趨向。為了不斷提高揀選效率并滿足靈巧制造和定制制造的需求，人們總結(jié)了“基于訂單的揀選（SingleOrder Picking）”和“基于批次的揀選（BatchPicking））。）”和“基于過程的揀配（Flow Picking）”是三種主要的揀選技術(shù)。一些專家學(xué)者還總結(jié)了“采摘水果”和“采摘種子”的技術(shù)。 （2）在線領(lǐng)料 生產(chǎn)的每個加工環(huán)節(jié)以及上下加工過程的轉(zhuǎn)換都離不開物料的組織，因此，在線揀選是生產(chǎn)物流必備的操作過程，根據(jù)生產(chǎn)的組織形式不同，可以分為：離散生產(chǎn)線揀配，裝配線生產(chǎn)線揀選和單元生產(chǎn)線揀選等。 與倉庫揀貨不同的是，線路揀貨的操作對象相對單一，搬運間距相對較短，操作員/裝置相對較少，但聯(lián)機(jī)揀貨直接聯(lián)系到加工的效率和質(zhì)量，也是一個重要的因素是產(chǎn)品庫存和生產(chǎn)周期中一個重要的耗時部分。因此，邊沿揀選受到制造公司的高度重視，一些遙遙領(lǐng)先的制造公司，例如汽車制造商，將在線揀選外包給專業(yè)的物流公司許多公司早就對在線揀貨進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新和改造，創(chuàng)設(shè)了特別的小型貨架，垃圾桶和揀貨輔助工具，例如rfid和PTL，甚至是自動化的三維倉庫。 由于切邊技術(shù)和裝置具備行業(yè)和公司特性，并且與制造過程，環(huán)境甚至企業(yè)文化親密相關(guān)，因此在此不再詳盡介紹。 面向制造業(yè)的倉庫揀配技術(shù) 揀配操作受生產(chǎn)訂單驅(qū)動，并受存儲布局的限制，訂單下達(dá)和匯總以生成揀配策略，輸出揀配清單計劃和揀配路徑揀選，集中審核和交付的整個過程均由公司的生產(chǎn)計劃組織模型。倉庫從ERP系統(tǒng)收到運輸指令后，WMS將根據(jù)生產(chǎn)計劃需求選擇揀貨策略（技術(shù)）：“基于訂單的揀貨”，“基于批次的揀貨”和“基于過程的”采摘“”。 基本的采摘方法是基于訂單的采摘或水果采摘。WMS將根據(jù)倉庫布局（貨物存儲布局）將每個客戶的訂單分解為采摘清單，將其分配給不同區(qū)域的采摘者并生成采摘路線。揀選人員拿起貨物后，將把它們送到集中區(qū)進(jìn)行合并。

經(jīng)過審查，它們將被移交給下一個分發(fā)過程，并交付給生產(chǎn)線。 基于批次的采摘或種子采摘是一種旨在更進(jìn)一步提高采摘效率并下降采摘強(qiáng)度的分揀策略（技術(shù)）。ERP收到WMS指令后，將匯總多個訂單，合并相同的項目，然后根據(jù)倉庫布局（貨物存放布局）編制揀貨清單，將其分配給不同區(qū)域的揀貨員，并生成揀貨貨物路線，由揀貨人揀選貨物并將其發(fā)送到集中區(qū)域。在生產(chǎn)組織中，可以根據(jù)訂單再度選擇組合，也可以直接對其進(jìn)行審核并移交給下一個分配過程，然后發(fā)送到生產(chǎn)線。 基于過程的揀配類似于基于批次的揀配。差別在于WMS將搜集當(dāng)前生產(chǎn)流程中的所有訂單（例如一日訂單），合并并分解這些訂單以形成揀配清單。 隨著對個性化定制的需求不斷增加，生產(chǎn)組織正在朝著愈發(fā)靈巧和可再度配備的方向發(fā)展。因此，揀配技術(shù)不斷發(fā)展，從而產(chǎn)生了一種將“基于訂單的揀選”和“基于批次的揀選”相結(jié)合的新方法。我們將其定義為“動態(tài)組合揀選”技術(shù)。在正常生產(chǎn)條件下，該技術(shù)根據(jù)生產(chǎn)周期選擇批次尺寸，并根據(jù)批次執(zhí)行分類操作。當(dāng)緊急訂單或特別訂單抵達(dá)時，它將根據(jù)“訂單揀配”方法實時響應(yīng)倉庫需求。 

 智能采摘技術(shù) 根據(jù)圖4所示的揀選流程，可以從多個方面啟動揀選技術(shù)的智能化。1）智能揀選方法，例如機(jī)器揀選，以及輔助揀選方法，例如rfid，VR，qr碼，PTL等；2）貨物運輸技術(shù)，例如堆垛機(jī)AGV，傳送帶。圖5是基于Kivarob的貨物到人倉庫布局的示意圖，在這種狀況下，收到揀貨指令Kivarobot找到指定的貨架，然后將貨架運輸?shù)街付ǖ膾x臺（W1-W4），供揀配人員揀貨。 智能揀貨的第三種方法是訂單處理和揀貨策略選擇。在傳統(tǒng)的訂單拆分和項目合并算法的基本上，逐步使用基于大數(shù)據(jù)和優(yōu)化技術(shù)的方法。 智能揀選的第四種方法是輸出揀選清單。在有多個Kiva機(jī)器人和多個揀選站的狀況下（如圖5所示），將揀選順序分配給哪個機(jī)器人和哪個揀選站是影響揀選順序的關(guān)鍵因素。當(dāng)前的方法主要包括動態(tài)規(guī)劃法，博弈，合約網(wǎng)法等。圖6顯示了著者團(tuán)隊提出的基于合同網(wǎng)算法的訂單調(diào)度過程，其中投標(biāo)方是調(diào)度方，而投標(biāo)方是調(diào)度方。投標(biāo)方是Kivarob和領(lǐng)料站。 智能揀貨的第五種方法是規(guī)劃物品的運輸路徑，堆垛機(jī)和傳送帶通過固定路徑進(jìn)行運輸，而AGV的路徑可以根據(jù)貨物的來源和目的地以及道路條件進(jìn)行規(guī)劃。路徑規(guī)劃方法很多，比起經(jīng)典的是A*算法，還可以采用TSP疑問模型來優(yōu)化解決方案。AGV的數(shù)目很大時，路徑規(guī)劃會變得十分繁雜。此時，可以采用組機(jī)器人協(xié)作調(diào)度技術(shù)，或者可以將網(wǎng)絡(luò)流理論和圖論用于建模優(yōu)化。 本文分析了制造業(yè)的揀選技術(shù)，給出了揀選操作的功能，分類，主要技術(shù)和方法，闡釋了倉儲揀選操作的過程和智能方法。