三、医药物流相关案例
(一)九州通医药物流
九州通医药集团股份有限公司,是一家以西药、中药、器械为主要经营产品,以医疗机构、批发企业、零售药店为主要客户对象,并为客户提供信息、物流等各项增值服务的大型医药分销企业,近年来逐步加大医药物流方面的投入,向医药物流供应链的综合服务商转型。
1.九州通医药物流发展概况
2017年,九州通已在我国部分一线城市及地区建立了超过30家大型医药物流中心,73家地区配送中心。物流仓储能力400万件,出货效率达10000行/小时,出库准确率达99.99%,自有医药物流配送车1300余台。上游厂家4200家,下游客户67000多家,在中国重要省市都设立了办事处,形成了内陆地区辐射面最广的医药分销 络。
2.物流运作模式
作为一家大型跨区域的医药物流企业,九州通采用了两级物流分销模式。第一级为物流中心,第二级为各物流中心下设的配送中心。第一级物流中心是跨区域建立的,是医药产品进入市场的第一个环节,起着承上启下的作用,他下设的物流配送中心都受之影响。二级配送中心主要面向的对象是医疗机构、零售药店、批发企业等,由一级物流中心依据需求把药品配送给二级配送中心,再由二级物流配送中心为医院等提供物流服务。当药物需求不大时,由一级物流中心直接提供,但药物需求量不断增大时,则由一级物流中心下设的二级配送中心配送。这种两级物流分销模式,减少了药物流通的中间环节,实现了医药物流的扁平化。
图4 九州通医药供应链结构
3.东西湖物流中心
九州通医药集团筹建的东西湖现代医药物流中心于2014年正式上线运营,是全球最大单体医药物流中心,一期项目总投资3.8亿元,占地面积20000平方米,总建筑面积达75000平方米,是九州通最先进的物流仓储与调度中心,业务辐射湖北全省及周边地区。
表2 东西湖物流中心物流运营指标
东西湖物流中心内设有入库收货作业区、楼层整件作业区、拆零作业区、自动化立体仓库、穿梭车库、冷库、精神药品库、特殊功能库房、复核作业区、出库月台作业区等功能库区,集成了自动仓储系统(AS/RS)、走动调度装车系统、自动拆合盘系统、自动码(拆)操系统、自动条码复核系统、自动输送分拣系统、自动贴标系统、符合人机工学的拣选系统等众多自动化物流系统,应用了智能转向穿梭车、悬挂导轨牵引车等多种物流装备、以及无线射频识别(RFID)、红外感应、编码认址、激光扫描及测距、三维影像读码、动态城中及外形检测、无接触式供电等多项先进物流技术,实现了高度的自动化作业,极大地提高了物流运作效率和准确性,降低了成本。
(1)物流中心布局
东西湖医药物流中心整体规划采用了九州通传统的整件自动化立体库与楼层库结合拣选的模式。物流中心的主体建筑内部主要包括楼层库、自动化立体库(AS/RS)和穿梭车库三部分。
1)楼层库
物流中心共五层:一层是收发货作业区,占地1415平方米,共有9个入库口和46个出库口,日均入库量3万件左右;二层是拆零拣选、包装复核区;三层是器械类库区、特管药品库房区以及电商商品库区;四层是中药库区和原料药品库区;五层是西药整件库区。
2)自动化立体库(AS/RS)
库区占地面积9000平方米,分为12层,共有14个巷道,共28000个托盘货位。同时,设置了八层钢平台拣选区和U型拣选区,在实现整托盘出入库的同时,也可实现ABC类货品的拣选。可满足多品规、小批量、多批次的发货需求,兼容批发、门店零售、电商多种业务形态。
其中,八层钢平台拣选区采用整托盘自动补货和悬挂导轨牵引车拣选,U型拣选区则通过U型的动线设计,实现了一次性进行3个订单任务,在提高作业效率的同时,降低了库内的搬运作业强度。
3)穿梭车库
库区占地2000平方米,由货架系统、提升机、智能穿梭车等设备组成,设有32000个货位(每个货位存放1件药品),分为大托盘区(16层)和小托盘区(21层)。40台穿梭车可同时支持4000万件药品的出库暂存,合计吞吐量达58000箱/小时,准确率高达99%。该项目应用解决了九州通物流因订单量大、拆零比例高等特点,所导致月台面积紧张、装车集货难等问题。
此外,物流中心内还根据不同药品的存储和保管要求设置了恒温库、阴凉库、冷库,以及特殊药品专用库等。
(2)技术特点
1)库房的柔性化设计
东西湖物流中心综合了物动量、物流ABC和物料属性等多项原则,设计了多种类型的库房,包括高密度存储的自动化立体库、拣选面大且具有扩展弹性的多层楼库、自动化程度高的箱式穿梭车库,以充分利用立体空间,实现60%纯自动化作业,加快了作业速度,并节约人力以降低成本。同时,楼层之间的商品合流采用高速螺旋输送机进行,节省了设备占用空间。
2)自动化存储技术的功能优化
东西湖物流中心结合九州通多年立体库自主研究和使用经验,对原本多应用于高密度存储领域的立体库进行了优化,如:立库内分层设置多个出口(如:U型拣选出口、螺旋输送机出口、一楼立库整托出库口等),从而保证库内各区域的及时补货和出库;在立库钢平台拣选区通过重力式货架自动补货,减少等待时间,提高拣选效率;U型拣选设计区别于传统的“I”型设计,一次可拣选三个任务,大大提高了拣货效率。
3)智能穿梭车系统的创新应用
为满足订单多、出货快的要求,货品在装车之前先进入穿梭车库进行暂存,节省月台面积,实现自动排车,提高装车效率。由于货物品类繁多,规格不一,为了配合穿梭车库的使用,九州通还研发了一整套拆合盘系统(包括穿梭车库用的托盘),在国内外医药物流界都是首次使用。
4)高度信息化管理
东西湖物流中心采用了ERP、LIMS (WMS)、WCS、TMS等多个信息系统,实现了全面的信息化管理。所有信息系统全部是由九州通独立开发的。实现了从订单处理到配送的医药物流管理信息化,同时借助系统把很多经验、想法不断提炼、固化和传承,实现了物流中心的精细化建设、精准化管理。
(二)华润医药江苏物流中心
根据公司年 ,华润医药2016年营业收入1393亿元,其中医药分销业务营收1176.1亿元,成为仅次于国药的中国第二大医药集团公司。2017年3月,江苏物流中心建成投入使用,全部投资约2.5亿元,其中物流设备投资约5000万元,占地50余亩,建筑面积达到40000m2,设计远期配送能力达到200亿元,成为华润集团目前最大的医药物流中心。
1.项目概况
华润医药江苏物流中心整体3层,局部1层,在1-2层之间还设计有夹层,根据GSP标准,物流中心部分设计为冷库(1-4℃),其他部分设计为阴凉库(不高于19℃)。整个物流中心设计储存能力为40万件,日高峰出货量为2-2.5万件,年作业时间为260天,年发货量约500万件。该项目WMS(仓储管理系统)采用了华润医药自主开发的系统。
站台设计采用封闭式外置站台,既保证作业的灵活性,也考虑了GSP关于冷链的要求,同时降低了成本。封闭式站台在北方常见,主要为了防范风沙和保温,而南方应用相对较少。站台设计若干调节平台,用于车辆停泊时与站台连接,仓库门采用滑升门。
图5 物流中心总体布局图
2.各楼层工艺布局
整体建筑高度为23.7m,以符合消防规范中定义的多层建筑的要求,其中停车区下挖0.3m,站台及多层区域标高0.7m,立体库基础标高为±0.0m,这种设计充分考虑了车辆的接驳、平库区的作业、以及立体库空间充分利用的多方面需求。二楼楼面标高为11.7m,这主要考虑到一楼空间的充分利用。在整个一楼,除立体库外,还设计有收发货区、冷库区、高层货架存储区,以及充电区、收发货办公区、电梯及提升机区等公共区域。其中,除高层货架区外,其他区域设计有夹层,夹层楼面标高为7.2m。这样,既充分利用了高层货架区的空间,也充分利用了收发货区空间。三楼楼面标高18.7m,也即二楼层高7m,主要是考虑到阁楼货架的高度需求。三楼层高为5m,只能满足平置区作业。
(1)一楼工艺布局
物流中心一楼定位用于收货、发货、快销品储存和冷库作业。物流中心一楼分为6个主要功能区域:
1)站台区域:设计收货车位4个,发货车位8个,冷链专用车位1个。并设计了5个调节平台,以适应车辆与站台的接驳。
2)收货暂存区:面积约1200m2,可同时存放240个托盘,用于收货、组盘注册及检验。
3)AS/RS区域:即自动化立体库区,设计6个巷道6台堆垛机,12层货架,总货位数9216个。立体库主要用于储存、在线拣选及补货作业。
4)快消品储存区:采用重型货架储存,前移式叉车作业,货架5层,有效货位数达到2540个。本区域储存周期较短,属于快进快出商品,配置叉车及拣选叉车等设备。
5)冷库区:面积720m2,设计有阁楼式货架、托盘式货架以及托盘密集存储货架,托盘货位达到320个,阁楼货架货位达到1100个,能够充分满足未来5~10年的业务的需求。
6)发货暂存区:整个作业区面积约2200m2(含高速分拣设备区域),可暂存420个托盘位,可同时暂存约10800件货物。
除此之外,在一楼还布置有电梯4部,托盘提升机2台,用于托盘货物在楼层间的搬运;螺旋提升机3套,用于箱子在楼层间的输送;布置有高速分拣机1台,设计分拣能力为每小时4500箱,用于货物的分拣。此外,还设计有收发货办公室、叉车充电间以及其他必需的公共设施。
图6 物流中心一楼布局图
(2)二楼工艺布局
一二楼间的夹层负责退货处理、二类精神类药品储存、中药储存等业务;二楼主要负责拆零拣选作用以及部分补货托盘储存(A类),设计有阁楼式货架、流利式货架以及包装复核系统。
流利式货架共设计约460个拣选位置,主要是为A类货位准备的,其补货托盘也设计在二楼。输送线将各个拣选区域联系起来,减少了人工作业的行走路径。特别为超A类品设计了460个拣选位,并采用流利货架+电子标签的拣选模式,这些品种虽然少,却占据了约30%以上的拆零拣选量。除此之外,二楼还有两项功能:
1)托盘储存区:采用托盘式货架,3层,共1390个货位;既可作为A类货物的存储和整件拣选,也可以作为拆零补货,提升了补货作业效率。
2)立体库在线拣选及拆零补货区:这是在立体库端部的作业。一般来说,立体库在线拣选主要是BC类货物。除货架外,二楼的设备主要还有箱式输送设备和包装设备。拣选包装完成的货物,连同整件拣选货物,通过螺旋提升机进入一楼进行分拣。该项目还设计了收货补货的流程。来自收货区的货物,除了进入立体库储存和叉车托盘区储存外,还可直接通过输送机补货到二楼。为此,专门设计了补货输送线和提升机。此外,一楼的托盘储存区也可以向二楼拆零区补货。因此,整个系统有5条路线向二楼拆零区补货,大大方便了作业。
(3)三楼工艺布局
三楼定位为整件拣选,采用托盘平置存放。本区域设计托盘位约1920个,全部为AB类货物。一楼和二楼均有较多的托盘存放区,因此系统中立体库的拣选工作量相对较少,这为系统能力的提升打下了基础。从工艺流程设计考虑,三楼的托盘货物可以从一楼通过电梯或托盘提升机进入三楼,也可以通过立体库直接输送到三楼。而电梯和提升机还可以将托盘送达任何楼层,这是系统设计的冗余之处。
(4)其他
立体库负责储存,整盘出库(一楼),整件拣选(二楼),整件补货(二楼、三楼)作业;设计电梯和托盘提升机用于辅助作业(如包材输送、整托盘输送),设计螺旋提升机用于发货(三楼到二楼到一楼)的输送。
3.技术要点
(1)系统的平衡性设计
思路一,设计指标分解中,单班按照8小时工作,每小时流量2500箱,折合托盘105托盘。拆零量为15-20%,则每小时为375-550箱,实际的拆零量要少于此量。
思路二,关于站台的测算,一般是按照大车1000箱作为依据,卸车1小时,装车2小时,小车会根据装载量进行测算。还要考虑衔接时间,会有所损失。若考虑集中发货,则站台数量会多一些。
思路三,库存的设计与业务有关。一般设计的平均库存周期在25-30天(其中实际作业天数为19-22天),即库存量应达到38-44万箱,似乎有些不足。
思路四,拆零货位按照2个维度测算:其一是SKU,要求不能混放;其二是周转天数,要求A类货物不低于5天,B类货物不低于10天,C类货物不低于15-20天。据此进行分析,大型医药物流中心的SKU(含批次)一般达到12000~15000左右,其中A类占10%,B类占30%,C类占60%。
思路五,复核包装台的能力与订单行有关,也与绝对数量有关,同时也与软件和人员有关。如果采用可重复使用的塑料周转箱进行配送,装箱和封箱的速度会加快,复核效率将大幅度提升。
思路六,关于发货区的设计,目前尚存在一些争议。医药物流中心并不支持很多发货波次。但实际上,对于发货量比较大的系统,设计2个波次是必要的,否则会占用大量的空间。
表3 配送中心关键性能指标(按收发货各20000箱计算)
(2)系统的冗余性设计
该项目的冗余性设计主要体现在楼层输送和储存设计方面:设计有4台电梯,2台托盘式提升机,提高了系统总体输送能力;储存设计方面,每个楼层均设计了叉车托盘货架和托盘平置区,大幅增加了非自动化区域的储存能力。此外,拆零系统的货位设计也有一定冗余。补货输送系统和下运输送系统均采用了一定的冗余设计。由于这些冗余设计,加上作业时间的冗余(未来可以有较大幅度延长作业时间),为系统的处理能力留有较大的提升空间。
(三)苏州恒鼎医药物流中心
1.项目概况
苏州恒鼎医药物流有限公司成立于2013年,由苏州康民医药有限公司和北京伍强科技有公司共同投资创立,注册资金1亿元,公司业务定位为三方医药物流仓储与配送。2015年6月,位于苏州科技园区投资2.5亿元的大型医药物流中心建成,占地40余亩,建筑面积43000平方米,其中仓库面积33000平方米,设计能力为年配送100亿元,承担国药苏州地区的物流仓储与配送业务。整体按照医药物流要求设计,全部采用恒温库,设计指标符合新版GSP关于第三方物流系统的要求。
图7 仓库效果图
2.仓库结构布局
物流配送中心采用单体建筑,主体三层,局部一层,另有一楼夹层用于特殊品仓库及物流办公。系统主要构成如下:
(1)一楼布局
1)收货区,面积约1200平方米,可以支持日收货30000件货物的收货作业。
2)发货区,面积约2000平方米,可以支持日发货26000件以上货物发货。
3)叉车库区,采用前移式叉车作业,5层,存储能力为1500托盘。
4)AS/RS库区,5巷道,9600托盘货位。
5)分拣系统,9格口分拣机,分拣能力为2000件每小时。
6)冷库库区:300*2=600平方米,独立收发货作业设计。
7)叉车充电区,可同时完成10组电池充电。
8)货梯,3吨,3台。
(2)一楼夹层
1)医疗器械库区,约800平方米。
2)退货库区,约300平方米。
3)冷库库区,约300平方米。
4)特殊药品库区,约260平方米。
(3)二楼布局
1)拆零隔板货架库区,约2300平方米,阁楼货架,22000个标准货位。
2)拆零流利货架区,2200个拣选点,8800个储存位。
3)包装复核区,初期设计14组包装台,未来可增加到18组。
4)平置区,约2400平方米,可储存约700托盘。
5)AS/RS货到人拣选区,5个拣选工作站。
6)中央控制室(夹层),配置服务器机房和控制计算机机房,以及大屏幕监控系统。
(4)三楼布局
1)平置区,约8000平方米,可储存2500托盘,分三个库区。
2)其他:1楼配置收发货办公室,2-3楼配置办公室,全系统配置拣选输送系统,螺旋提升机等。此外,整个仓库按照恒温库设计,温度为19°C,冷库设计为-18°C。
3.关键设备选型
(1)自动化立体库用于储存
系统设计有5巷道的自动化立体库,采用伍强科技最新设计的高速巷道堆垛机,按照欧洲标准制造,货叉选用米亚斯公司产品。
(2)拆零业务采用更高的自动化
系统的拆零系统位于二楼,全部采用阁楼以提高空间利用率,并大规模使用电子标签,加快拣选速度。
(3)货到人的设计理念
系统整件拣选出叉车库拣选和平置区拣选外,支持立体库货到人拣选,可以大幅度提升拣选效率(包括补货效率)和减轻劳动强度,同时采用波次拣选技术,进一步提升货到人拣选效率。
(4)快速拣选与叉车拣选
系统设计叉车库和平置库区,以满足系统对于拣选面的要求。叉车库和平面库对于提高拣选效率具有十分重要的意义。
(5)以适用性为原则的设计理念
系统关于设备的选型,主要以适应性为基本原则。如对于垂直输送,为了节约空间,设计了螺旋提升机完成大件货物的输送,同时也设计电梯作为辅助输送。全系统采用RF无线终端作业,以实现无纸化作业。
4.技术特点
(1)全面满足新版GSP要求
系统设计以GSP要求为导向,各设计指标均按照新版GSP要求进行,包括温控,流程,库存,设备,软件等。
(2)适度自动化与高度信息化结合
系统设计遵从适度自动化与高度信息化的设计理念。如采用自动化立体库,采用拣选输送系统等,从总体上追求系统的高效和规范。信息化方面,采用了著名的MA公司的WMS,系统从最底层获取数据,分享到公司的各个层面,将业务、仓储、运输等结合为一体,以实现供应链下的信息一体化。
(3)开放的系统与开放的业务支持
系统设计遵照开放的原则进行,可以实现未来新设备及新系统的接入,以满足不同业务的需求。作为三方物流的示范工程,开放性尤其重要。
(4)中国最大的第三方医药物流中心
系统设计库存35万件,以行业平均年周转15次,单箱平均价值2000元测算,年配送能力可达到100亿元,是中国医药第三方物流规模最大的单体物流中心。此外,适度自动化与高度信息化的设计理念,是目前我国物流系统的主要选择。
(四)顺丰医药物流
1.发展概况
顺丰医药供应链有限公司注册资金5000万元,目前拥有冷藏车辆227辆,仓储面积27666平方米,下设四个子公司:四川成都子公司、黑龙江子公司、北京子公司和江苏南京子公司。顺丰医药干线运输 络目前覆盖全国26个主要城市,支线配送覆盖26个主要城市周边200公里范围区域,基本覆盖了全国75%以上重点地区。顺丰自有39架全货机,也将为医药供应链提供航空运力支持。
表4 顺丰医药架构及规划
图8 顺丰医药物流辐射范围
2.模式特点
(1)制定标准流程
顺丰医药制定了医药冷链物流的运输标准操作流程,包括订单管理、收件、运输、中转和派件5个环节31个步骤65个动作。
图9 顺丰医药物流运营流程
(2)建立信息化平台
未来三年,顺丰医药供应链将通过6~7个核心物流中心,打造全国覆盖的仓储能力。全程温控方面,提供中转场分区实时温度监控,运输环节提供车载实时温度监控,包装环节提供箱体运输全过程温度监控,并出具数据 告。所有监控数据客户可通过 页查询、APP查询、系统对接、邮件提醒、短信通知等方式获得。
图10 顺丰医药物流信息服务平台
(3)推出医药供应链服务平台
在医药领域,大多的冷链需求和资源都是碎片化的,加之医药产品在储存、分拣、包装、运输等物流环节缺乏标准化,使得物流效率不高,造成仓储作业效率下降、运输车辆空载率增加等间接成本的上升。为了提供专业服务,顺丰推出了医药供应链服务平台,平台包括四大板块——枢纽物流中心、医药干线、城市配送、城市宅配服务。枢纽物流中心将采取自建+合作模式,在顺丰品牌下与分销商合资共建,其他三大板块都采取顺丰自建模式。
图11 顺丰医药物流运作班次
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