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物流數據分析・培訓資料

4-2. 物流設施規劃中的物流數據分析與現況調查手法

平成21年2月24日(修訂版)

物流技術研究所 寺本敏幸

為了擬定高度物流設施規劃並建置具備優異投資報酬率(ROI)的次世代配送中心,進行超越表面數字統計的多角度物流數據分析是不可或缺的。

單純計算出貨數量,無法看出現場的作業波動、外包裝型態的變換(Transformation),以及場內動線的瓶頸。在數據分析前先進行細緻的現況調查,將現場的隱性知識語言化與定量化,才能進行無偏差且穩固的 EIQ 分析與物料搬運設備的選型。

本文將全面解析引導物流設施規劃走向成功的物流數據分析思考流程、大型製造商等經常發生的數據缺失・填寫錯誤的原因、現況調查的重點,乃至 EIQ 分析的實務步驟。

目錄

1. 物流設施規劃所需的物流數據分析預備知識

1-1. 公司內部各部門看待物量視角的差異與落差

著手進行物流數據分析時,首先應理解的是「企業內部因部門不同,看待物量的視角完全不同」這一事實。若未理解此視角差異便推進數據分析,會導致設計出的物流設施規劃與現場營運產生極大落差。

💡 隱性知識(Tacit Knowing)的形式知識化(需求定義)
僅存在於物流現場或特定負責人腦海中、基於經驗與直覺的營運規則稱為「隱性知識」。例如:「該客戶的貨物只能用特定箱子發送」、「上午接單部分需集中於特定貨架」等規則。物流數據分析的本質,即是透過訪談將這些僅有本人掌握的隱性知識萃取出來,轉化為第三者能邏輯理解、寫成程式的「形式知識(系統需求)」。

1-2. 數據表現的深化(從「點」到「線」,進而到「面・多維度」)

僅憑單一出貨合計數量等「點」的數據,無法設計出適當的物料搬運設備與移動動線。需建構呈現自出貨源至出貨目的地移動的「線(From-To)」,進而跨越並結合「時間軸(按時段波動)」、「外包裝型態(PCB)」、「作業區域面積(㎡)」等概念的多維度數據模型。藉此,即可無縫展開至作為基本系統的 EIQ 分析EIQVT 分析

1-3. 配送中心的營運特性與「PCB分析」的重要性

擔負銷售物流的配送中心,存在著與生產物流倉庫不同的嚴格營運特性。

將進貨、保管、出貨各工序的外包裝型態模式劃分為 P(Pallet 棧板)C(Case 整箱)B(Bara/Piece 散件/單件) 3 個單位進行定量分析的手法即為 PCB分析。對於「P進➔B出」比例極高的現場,需要廣闊的單件揀貨區與高功能 WMS;而在「C進➔C出」較多的現場,以自動分揀機為主的物流系統較為有效,這是系統選型的決定性因素。

1-4. 主要物流設備的處理能力(系統設計的能力基準)

將透過物流數據分析推導出的「高峰期需求處理量(箱/小時、件/小時)」與下列物料搬運設備的標準處理能力進行對照,即可精算得出無過不足的物料搬運設備台數與產線數。

標準物流設備・系統名稱 標準處理能力參考(基準值) 適用的主要作業・出貨區域
A型自動揀貨機(Pic Machine) 1,200 物流箱(折疊箱) / 小時 小物品・高流動單件商品的高速揀貨
SAS(整箱順序出庫系統) 600 箱 / 小時 中流動整箱商品的自動緩衝・順序出庫
高速單件/整箱分揀機(Sorter) 2,000 〜 10,000 箱(個) / 小時 分批揀貨後的二次分揀・按配送目的地分揀
高速分流匯流輸送帶線 2,000 〜 6,000 箱 / 小時 自多個揀貨區匯流整箱・檢查線
皮帶輸送帶 (搬送速度 20〜70m/分鐘) 1,800 〜 3,600 箱 / 小時 固定規格箱的區段分揀・水平搬運線

2. 數據分析前執行的精密現況調查與缺失處理

2-1. 活用現況調查表同時萃取定性・定量數據

進入物流數據分析前的必經流程,即是配送中心現場的現況調查。透過標準化的現況調查表單整理僅憑數據(CSV等)無法掌握的物理限制與人力營運成本。

① 庫存特性調查

訪談並測量註冊主檔品項數、常時保管的實營運品項數、平均與最大庫存箱數,以及按棧板/整箱/散件劃分的保管層數與存放效率。

② 出貨特性調查

特定出貨型態(PL/整箱/散件單位的比例)、註冊送貨地址數、每日平均送貨地址數、卡車調派台數、時間行程表,以及按月・按年的物量波動比率。

③ 資訊系統・IT環境調查

調查接單方式(EOS、Web、EDI、Tel、Fax)、截單時間(接收時段)、出貨指示次數、有無 WMS、全區域/部分儲位管理方式、檢貨方式(BCR/目視)。

2-2. 大型製造商物流數據中「缺失與填寫錯誤」頻發的結構性原因

執行物流數據分析時,任何人皆會面臨的最大障礙即是「提供之數據(核心數據・WMS數據)的缺失與輸入錯誤」。特別是普遍被認為數據管理嚴格的大型製造商,其出貨數據中商品尺寸(三方外寸)、容積(CBM)或重量的未輸入・不一致,發生機率高得驚人。這背後存在著以下現場營運上的結構性原因:

2-3. 主檔缺失・異常數據的修正與數據補全處理

在假設存在此類製造商特有數據缺失或填寫錯誤的前提下進行現況調查,並將其適當修正・補全至數據分析用交易數據的邏輯納入考量。

3. 物流ABC、ABC分析,以及EIQ分析的比較與角色

物流設施規劃中的物流數據分析,需要依據目的區分使用不同的分析手法,或是加以組合進行多角度驗證。

物流ABC (Activity Based Costing)

作業活動基準成本會計: 將倉庫內的各作業工序(進貨、檢貨、上架、揀貨、包裝)細分為「Activity(活動)」,並自各作業產生的卡成本或設備費算成本單價(Driver)的手法。

範例: 時薪1,200日圓的兼職人員1小時揀貨300箱時,揀貨1箱的作業成本即算出為「4日圓/箱」。在特定出成為瓶頸的高成本工序並將改善效益換算為金額時能發揮威力。

ABC分析(帕累托分析)

重點管理手法: 將全SKU按出貨數量或銷售金額由多到少重新排列,並基於累計比率劃分為A級(前20%)、B級(中段30%)、C級(後段50%)的手法。

帕累托法則: 在許多物流現場,前20%的A級品項占據了整體物量的70%〜80%。將A級品配置於緊鄰出貨口或自動化產線,將C級品(長尾・低流動品)配置於高密度貨架,能直接連動至動線最佳化。

EIQ分析的概念與對物流系統設計的應用

由物流顧問鈴木震先生體系化的 EIQ分析,是能自出貨交易數據直接推導出物流設施規劃所需功能需求的極強大物流數據分析手法。

交叉統計這3個要素,並視覺化為矩陣或分佈曲線(EQ曲線、IQ曲線、EN曲線等),即可客觀・邏輯性地決定「適合單筆摘取揀貨(Order Picking)」或是「適合整批播種揀貨(Batch Picking+二次分揀)」等物流系統的骨架。

4. EIQ分析的實務步驟與落實至系統建置

物流設施規劃走向成功的 EIQ分析,會依據以下 8 個步驟嚴格推進:

  1. 現場訪談・現況調查: 基於調查表掌握現場的物理限制、人力營運以及隱性知識規則。
  2. 數據清理・建構資料庫: 匯入提供的出貨歷史紀錄(3個月〜1年分),並與商品主檔或客戶主檔串接。
  3. 按月・按日物量統計與目標日設定: 製作全年・按月的波動圖表,並選定平均日及全年高峰日(最大日)等分析目標日。
  4. 製作物流物料流程圖(Material Flow): 將自進貨至出貨的外包裝型態(PCB)變化,以及預期的作業動線・處理流程視覺化。
  5. 反映將來成長模擬數據: 基於貨主的事業計畫,建構乘上將來物量成長率(SKU數增加、出貨個數增加、配送目的地增加)的未來數據。
  6. EIQ指標的多角分析・處理能力計算: 執行EQ分析(按客戶出貨量)、IQ分析(按商品出貨量)、EN分析(每訂單SKU數),計算所需的處理能力(箱/小時)。
  7. 24小時時間行程表(Schedule)驗證: 製作按時段作業負荷圖表,驗證兼職人員配置與設備能力(Srougput/吞吐量)的妥當性。
  8. 製作物流設施規劃書・提案文件: 落實為涵蓋設備選型根據、動線佈局圖、投資報酬率(ROI)的基本規劃書。

自分析推導出現場營運的基本概念

EIQ分析的結果,並非將所有作業皆交由過度自動化的設備,而是能定義出「高流動A級品採用物料搬運自動化」、「低流動C級品採用固定貨架的低科技營運(附帶作業支援的人工手作業)」等具備高性價比的混合型營運概念。

5. EIQ分析的實務統計範例與還原至動線佈局設計

在實際的物流設施規劃中,EIQ分析會運用 SQL 資料庫等統計・解析數百萬件的出貨明細數據。

按溫層・屬性劃分的波動統計

統計常溫、冷藏、冷凍等按溫層劃分,或按貨主・類別劃分的物量比例。例如冷凍品佔整體的90%以上時,投資將集中於引進能承受超低溫環境的耐寒物料搬運設備,或使冷凍庫內停留時間最小化的高速自動揀貨系統。

按出貨矩陣進行設備選型

縱軸取送貨地址(E),橫軸取單品品項(I),繪製出貨數量(Q)以製作出貨矩陣。將其區分為「大宗大件區域」、「小口多頻率區域」、「超低流動區域」,明確區分分揀機(Sorter)的適用範圍與 SAS(順序高速出庫系統)的適用範圍。

直接還原至動線佈局圖(空間設計)

物流數據分析EIQ分析的最終目標並非單純觀看分析畫面,而是將其落實至實際的「配送中心平面動線佈局圖(圖面)」。

結論: 基於可靠的現況調查與客觀的物流數據分析EIQ分析PCB分析)所擬定的物流設施規劃,才是確實保證上線後「提升作業效率」、「零誤出貨」、「總物流成本最小化」的唯一道路。