類Kiva揀貨系統之各種作業管理、決策與控制問題的探討(III)

電子商務的成功因素有許多，其中之一就是完善的物流服務。全球電商龍頭亞馬遜深知此道理，在2014年開始啟用Kiva機器人來改善揀貨作業。Kiva揀貨系統顛覆傳統的揀貨方式，在傳統的揀貨系統，貨架是固定的，揀貨人員必須行至貨架進行揀貨；但是在Kiva揀貨系統，貨架則是可以移動的，Kiva機器人載貨架（亞馬遜稱此貨架為Pod）至揀貨人員面前進行揀貨。自從亞馬遜使用Kiva揀貨系統後，大陸也有公司開發出類似的系統，並成功地被網路電商所使用。如同製造業的「工業4.0智慧自動化製造」，利用Kiva機器人於揀貨自動化將是物流業邁向「物流業4.0智慧自動化物流」的重要里程碑。Kiva揀貨系統的成功不是僅仰賴硬體的創新，同樣重要的是其系統內的作業管理、決策與控制問題的解決，這些問題會影響系統的表現。本研究的目的是希望瞭解類Kiva揀貨系統會有哪些作業管理、決策與控制問題；然後研究這些問題，並提出解決方法；最後，進行模擬測試來比較所發展的方法。本研究規劃以三年的時間來進行。第一年計畫已完成，第二年計畫目前進行中，此次申請的是第三年計畫。第一年的問題有「訂單選取問題」與「訂單分配（至揀貨工作站）問題」。第二年則有「Pod分配之揀貨工作站挑選問題」、「Pod分配問題」以及「Pod分配之品項分配問題」。接續前兩年的研究，第三年計畫將針對「Kiva派車問題」、「補貨條件問題」、「補貨方法問題」以及「Pod等候暫存區位置指派問題」來進行探討。「Kiva派車問題」的目的是要找一台最適合的Kiva機器人來派送它去載Pod並送至揀貨工作站。「補貨條件問題」的目的是要找出最好的Pod補貨條件。「補貨方法問題」的目的在找出最好的Pod補貨方法。最後，「Pod等候暫存區位置指派問題」的目的是當Pod要回去Pod等候暫存區時，如何從Pod等候暫存區找出一個空格子位置給Pod。這四種問題對系統的揀貨表現是有影響的，也因此，針對這些問題發展優良有效的方法是有其必要性的。本研究希望研究成果有應用價值，因此在方法發展上會重視方法於實際環境的有效性與可行性。雖然目前國內廠商尚未有使用類Kiva揀貨系統的產品，但是本研究相信類Kiva揀貨系統將會是物流倉庫智慧自動化的未來主流之一。本研究相信本計畫成果將能對國內廠商，未來在使用或是開發類Kiva揀貨系統上有所助益，也因此希望能有機會來順利完成本研究所規劃的三年期計畫。