物流設施規劃與改善|相關知識 Menu

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系統設計・數據活用指南

4-3. 數據分析及系統建置說明

以出貨數據為起點的物流系統設計・EIQ分析與PCB分析模擬

1. 物流系統特性與數據分析基礎

生產物流與銷售物流的差異

🔍 【圖解說明】生產物流與銷售物流特性之差異

上圖展示了整體供應鏈中「採購・生產(生產物流)」與「銷售(銷售物流)」邊界的基本構圖。

  • 生產物流(Material Flow): 以工廠與原料倉庫為中心的物流。由於係基於生產計劃有條不紊地移動貨物,因此易於控制,需求波動相對平穩。
  • Physical Distribution(銷售物流): 由配送中心發往批發、零售及最終用戶的物流。由於直接受實際「訂單資訊」左右,具有極易產生多品種小口化及突發性出貨波動的特性。

在配送中心的系統建置中,為了因應這種「銷售物流特有的不定量、不定時需求」,事先進行高度數據分析實屬不可或缺。

生產物流與銷售物流的特性差異極大。

何謂物流系統:

① 複雜・簡單系統(Complicated Low Technology)
單純排列高端高科技設備並非唯一正解,而是需要對現場作業與IT緊密交織的低科技要素進行最佳化。

② 多數約束條件下的系統
物流最佳化存在著多個正解。此外,隨著出貨物量與包裝型態條件的變化,某一情境下的「正解」在另一情境下可能會反轉為「不正解」,反之亦然。

配送中心・物流系統是存在眾多約束條件的系統,且擁有眾多正解。
然而,所有的設計都必須建立在「基本系統」之上。
此處所謂的基本系統,係指基於EIQ數據與PCB分析的系統。因為是基於客觀數據,無論由誰進行邏輯規劃,都能達到無偏差的最佳系統。不基於數據憑空想像的系統建置,是導致失敗的主因。

2. 系統方法(思考理念)

系統方法

Systems Thinking(系統思考)
最為重要的並非僅是引進最新設備,而是如何思考並進行系統建置的「理念與思考方式」。面對急劇變化的經濟動向與社會環境,如何解讀所收集的數據並加以應對,考驗著戰略性思維。

💡 配送中心真實使命:
配送中心的最大使命歸根結底在於「將接獲訂單的商品,在指定日期內,準確無誤地送達顧客手中」。過度的自動化、機械化或降低成本本身僅為手段,並非目的或使命本身。

從進貨至出貨的模式與「PCB分析」的重要性

從進貨至出貨的模式

🔍 【圖解說明】PCB分析(P=棧板、C=外箱、B=散裝單件)之演變模式

上圖展示了貨物由倉庫進貨至出貨過程中的包裝型態變化(Transformation)。

  • P(Pallet): 以棧板為單位的大口包裝型態。
  • C(Case): 以紙箱為單位的中口包裝型態。
  • B(Bara/Piece): 以散裝或單件為單位的細口包裝型態。

定量掌握進貨時形態(P/C/B)與出貨時形態(P/C/B)組合模式的手法稱為PCB分析。例如,在「P進B出(P➔B)」比例高的現場,需要廣大的拆箱與單件揀貨區以及高功能的WMS;而在「C進C出(C➔C)」較多的現場,則以越庫(Cross-docking)及分揀機為主的物流系統更為有效。

揀貨方式之選定:
・Single Picking(摘取方式): 由一名作業員按各訂單收集所需商品的模式。
・Batch Picking(播種方式): 將多筆訂單份額一次性揀出後,再按出貨目的地進行分揀的模式。
※ 若採用 Batch Picking,必須設計揀貨後的二次分揀(分揀機或分揀架)。

3. 物量與適用物流設備(適合物料搬運設備之選定)

物量與適用物流設備

(鈴木震先生 原創構圖)

🔍 【圖解詳細說明】依據 IQ 曲線與 PCB(包裝型態)之適用物流設備選定地圖

本圖係由數據分析(IQ分析及PCB分析)所得之「出貨數量(Q)」、「種類數(I)」與「包裝型態(P/C/B)」數據,用以導出應引進之最佳物流系統與保管物料搬運設備的體系圖。

  • A級(高流動・大量出貨區):
    出貨集中的區域。集中配置棧板自動倉庫、箱型微負載自動倉庫、A型自動揀貨機、高速分揀機等自動化與機械化設備,以實現高吞吐量處理。
  • B級(中流動區):
    選定兼顧保管效率與揀貨作業性的設備,如前移式堆高機+棧板貨架、料盒架、旋轉架等。
  • C級(低流動・多品種小口區):
    SKU數量龐大但單品出貨量極少。不引進高昂的自動化設備,而是採用固定式中量型貨架與手推車進行低科技運作,避免過度投資並最佳化整體 ROI。

4. 數據解讀法與數據定位手法

進行數據分析時,最易陷入的陷阱是「將取得的單日數據直接視為全公司的標準值」。

數據非僅觀看,更要審視
切勿抱有先入為主的觀念
切勿收集過多數據
僅僅觀看,100箱依然只是100箱

🔍 【圖解說明】數據分析成功的4個心法

  • 數據非僅觀看,更要「審視」: 非僅看數字,更要觀察並解讀背後的現場作業動態。透過累積其他公司的案例研究,能夠深刻洞察數值的意義。
  • 切勿抱有先入為主的觀念: 排除「想使用某設備」或「與他社保持一致」等以設備為前提的思想。物流系統應基於 EIQ 數據進行獨特建置。
  • 切勿收集過多數據・10%的誤差視為容許範圍: 切勿過度拘泥於極度精準,僅縮減必要數據並迅速進入研討。物流數據10%左右的波動視為誤差範圍,優先抓取整體趨勢才是關鍵。
  • 以包裝型態(PCB)解讀數據: 「100箱」之數字,若以 1 棧板 = 24 箱之條件解讀,即變為「4 棧板 + 4 箱」。擁有PCB分析視角,方能看清實際棧板裝卸與外箱揀貨的具體作業負荷。

調查對象日之相對定位(掌握最大值與平均值)

若不掌握「作為分析對象之特定1日物量,在年間最大值與平均值中處於何種位置?」,即無法進行精準的系統建置。

數據之定位(2月23日分析日與5月9日最大日之比較圖表)

🔍 【圖解說明】分析日(2/23)與最大日(5/9)之波動比較分析

上圖展示了特定分析日(2月23日)之物量,與其後實動期間(4月25日〜5月9日)之每日物量波動圖表。

  • 分析日(2/23)數據: 出貨量 36,402 包(其中冷凍食品 24,466 包),作業時間 7.7 小時。圖表中以紅色基準線(24,466 包)表示。
  • 最大日(5/9)數據: 冷凍食品出貨量達 27,238 包,預計作業時間飆升至 8.2 小時。

實務洞察: 若僅配合分析日(2/23)之基準物量(24,466包)設計系統能力或定時人員,在如 5月9日 之高峰日(27,238包)時,物流系統將會癱瘓。評估分析數據時,必須掌握基準日在年間高峰中的位置,預先納入可涵蓋最大日(8.2小時運作)的設備緩衝與人員排班(加班・派遣支援)。

數據檔案欄位定義與運作規則解析

欄位名稱定義與揀貨・打包規格

🔍 【圖解說明】數據欄位定義與揀貨・打包邏輯

上圖為由 WMS(倉庫管理系統)萃取之出貨交易數據結構範例,以及其運作規則之定義。

  • 主要欄位: 出貨日、貨主管理部門、代理店(訂購者)、發送地址(End Customer)、訂購單號、出貨單號、商品編號・名稱(Inventory Item Code)、批號、序號、出貨數量等均有定義。
  • 揀貨・打包規則:
    ①「以 End Customer Number 為單位揀取 Inventory Item Code,讀取揀取商品之 Lot Number 及 Serial Number 並附加至出貨資訊。」
    ②「以 End Customer Number 為單位揀取之商品,按發送地址單位合箱打包後出貨。」

實務洞察: 在系統建置中,不僅要解讀「發送何物多少個」之數值數據,更需從數據結構中解讀「以何單位(End Customer)揀貨,並於何階段進行合併・打包」之邏輯。明確 SKU 與打包單位後,方能精準設計所需之打包台數量與條碼掃描器之運作流程。

5. EIQ分析之概要與目的

EIQ研究之7大主題與對象者

🔍 【圖解說明】EIQ研究之7大途徑與實務者・研究者之角色

上圖展示了關於 EIQ 手法之 7 大研究主題,並定義了各主題應由「實務者」或「研究者」主導之整體架構。

  • 實務者主導之主題(現場運作・系統建置):
    1. 採用 EIQ 手法之簡略現狀分析研究
    2. 適合 EIQ 特性之運作・情報・設備選擇方法研究
    6. 依 EIQ 分析與功能要求進行物流系統設計之研究
    7. 提高出庫效率之 DATA 加工方法研究
  • 研究者主導之主題(理論模型・數據轉換):
    3. 由 DATA 來源導出 EIQ 特性之手法與表現方法研究
    4. 由 EIQ 特性模式建立 DATA 來源之研究
    5. 經由 DATA 來源解析推算設定出庫方法負荷之研究

實務洞察: 負責現場系統建置之實務者,不應單純追逐集計邏輯(研究者領域),而應著重於「如何由 EIQ 數據所得出貨特性中,選擇與設計合適之物料搬運設備與作業」。

EIQ分析程式與基本步驟

EIQ分析・系統設計・物流成本計算程式之綜合流程

🔍 【圖解詳細說明】由數據分析至系統設計・物流成本計算之連動流程

上圖展示了以 EIQ 分析數據為起點,貫穿配送中心空間・裝卸設計至最終投資成本計算之模擬機制。

  • EIQ分析篇・EIQ應用: 由 EIQ 數據預測理論庫存、再訂購點、進貨量,並自動輸出缺失數據補全與 EIQ 矩陣・曲線。
  • 系統設計資料篇(出貨分析・裝卸設計): 每小時出貨量平準化、外箱・散裝單件・棧板單位之分離(PCB分析)、進貨・出庫・補充・散裝揀貨之裝卸負荷計算、檢品・打包數及碼頭數設定。
  • 物理區域設計(進貨・保管・出貨區域): 由所需棧板數計算進貨・保管・出貨區域之所需面積、計算作業人員並自動繪製設備配置圖。
  • 物流成本計算篇(營業工具): 彙整建築・設備・資材・人員・配送成本,模擬投資報酬率(ROI)、租賃費及折舊費。

實務洞察: 優異之數據分析絕非滿足於製作報告,而是如圖所示,作為自動連動「物理所需面積(保管・出貨)」、「所需人員」、「物料搬運設備」及「ROI・物流成本」試算之系統建置基礎,方能發揮真實價值。

EIQ分析之目的1
EIQ分析之目的2
EIQ分析之目的3
EIQ分析之目的4
EIQ分析之目的5
EIQ分析之目的6

🔍 【圖解說明】EIQ分析解答之6大課題

EIQ分析對以下疑問提供定量解答:

  1. 需要何種保管設備(棧板貨架、外箱貨架、自動倉庫)?
  2. 揀貨方式應採用單筆摘取或是批次播種?
  3. 何種佈局動線最能縮短步行距離?
  4. 應引進何種物料搬運設備(輸送帶、分揀機、AGV)?
  5. 配合各時段出貨波動之最佳人員配置為何?
  6. 針對未來物量成長,系統具備多少擴充忍耐力?

6. EIQ指標解讀法與所需數據

1. 品項數比率(I分析): 全品項(SKU)中,實際有動態(出貨)之 SKU 比例。

品項數比率

2. 物量比率(Q分析): 出貨數量之集中度(帕累托法則:前20%商品是否佔據整體物量之80%)。

物量比率

3. 發送地址數比率(E分析): 各配送地址(顧客)訂單頻率與件數之偏向。

發送地址數比率

4. 發送物量比率(EQ分析): 每1交貨地址之出貨規模(大口大量或小口高頻)。

發送物量比率
何謂EIQ 1
何謂EIQ 2

EIQ分析及PCB分析所需調查項目

EIQ分析之必要項目1
EIQ分析之必要項目2
EIQ分析之必要項目3

7. EIQ矩陣與佈局設計之落實

EIQ矩陣1
EIQ矩陣2
EIQ矩陣3

由分析結果連動至佈局圖(空間設計)

與佈局圖之關係

🔍 【圖解說明】將數據分析(EIQ・PCB)落實至佈局

數據分析之最終目標非製作分析報告,而是將結果落實至實際「配送中心佈局圖(空間配置)」。

  • 高流動區(A級 × 外箱/棧板型態): 配置於緊鄰出貨口處,直接連接堆高機或自動分揀機。
  • 中流動區(B級 × 散裝單件型態): 配置中量型貨架或數位揀貨系統(DPS),最佳化步行動線。
  • 低流動區(C級 × 長期保管): 配置於倉庫深處或高層閣樓(Mezzanine),使坪效(空間利用率)最大化。

如此經由數據分析、PCB分析及EIQ分析等一連串步驟,即可順利完成合理且易於現場運作之理想物流系統建置。

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