优化库存布局 建立SKU数据库 实现高密度存储 库存再大也不怕
导语：众所周知，一家企业的库存过高对公司运营和管理会带来风险。可有家销售规模2,100亿日元的日企却“明知山有虎，偏向虎山行”，库存高达370亿日元，仍有意继续扩增。在此背景下，这家企业依旧高唱稳增之歌，她是如何做到的呢？
贯彻低成本运营库存出货率高达90％
从JR东武线乘车到达伊势崎站，往北驱车行驶15分钟左右，日本Trusco中山株式会社（下文简称：Trusco）旗下大型物流中心“行星北关东”映入眼帘（图2，图表1)。这是Trusco所有物流中心中唯一采用单层平房结构设计的建筑，从上空俯视，可饱览卡车外形的设计构造。
图表1 行星北关东设施概览
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建筑物概况 |
2007年6月竣工（投入使用第12年） |
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占地面积 |
约10,000坪（33,058㎡） |
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建筑面积 |
约4,702坪（15,543㎡） |
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员工 |
98名（33名正式员工，65名兼职员工） |
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库存 |
约135,000SKU |
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存货价值 |
约18亿日元 |
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每月出货行数 |
210,000行 |
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是在17个物流中心中，唯一在单层平房建筑中安装了AutoStore的中心 |
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作为经营机械工具和建筑耗材等多种MRO (Maintenance，Repair，and Operating)商品的批发贸易公司，Trusco以“彻底探究批发商”为基础，积极发展业务，截至2018年底，公司销售额达2,142亿9,700万日元，同比增长9.8％。数据显示，近80％的销售额来自工厂渠道，例如机床贸易商、焊接材料贸易商、制造和建筑等相关行业。此外，在线邮购客户的电子商务渠道构成超14％的销售额，并继续以20~30％的比例快速增长。
为响应公司自身的业务战略和物流战略，“行星北关东”引进由挪威AutoStore（as）公司生产（图1），冈村株式会社负责销售、系统开发的机器人自动仓库（AutoStore）并于2018年4月开始投入运行。
Trusco董事物流本部长直吉秀树表示，公司的经营基础源于日本国内外2,477家供应商和全国最多可达37万SKU的库存，库存金额达到370亿日元。Trusco经营品种丰富的MRO商品，致力支持日本制造业。Trusco橙皮书每年发行约23万册，其中所刊载的商品在该公司均有库存，因此哪怕只订购一件商品也能够送货上门，这就是Trusco的强项所在。
尤其是在线购物快速增长，直吉秀树认为客户选择Trusco是因为其拥有专业性相对较高的丰富MRO产品（专业工具）库存，并且拥有及时送货上门的物流处理能力，能在购物网站迅速铺开准确的商品数据。“本公司的商品数据基本上全部由公司自行管理，对顾客来说十分方便，得到了顾客的高度评价。”
但是，对于一家销售规模为2,100亿日元的公司来说，拥有370亿日元的巨额存货会不会导致管理风险？直吉秀树直言：“对客户而言，库存齐全的必定优于库存少的公司。我们的基本立场是，高库存自然会产生高风险，但是不冒险就无法获得回报。做其他公司不会做的事，就是Trusco的企业文化。”
由此可见，Trusco最重要的管理指标不是库存周转率，而是“库存出货率”。所谓库存出货率，是指库存可以出货（命中）多少订单商品的指标。该指标衡量了在低成本前提下，能够以多快速度将产品运送给客户的能力。截至2018年底，Trusco库存出货率达89.9％，通过这种方式，Trusco建立了库存越多就越能提高销售额的业务模型（图表2）。
尽管如此，直吉秀树说：“制造业所需的产品浩如烟海，从制造用户的角度来看，37万SKU库存仍显不足，为此，我们将继续加强产品阵容。”这种通过增加库存来提高销售额的独特商业模型要求全方位贯彻低成本运营，商品必须直接从库存中发货。因此，Trusco建立了一条独特的循环取货路线，该路线通过常规航班将配送中心和分店连接起来，从而实现了以半天交货为原则的即时交货系统（图表3）。
所谓“配送”是指公司每天通过自营物流车向零售店送货两次；所谓“来店”，是指客户直接到中心取货；所谓“客户直送”是指根据经销商的要求将产品运送给最终用户。Trusco以上述方式为主，以向分店定期配送、基地间配货以及向分店补货等方式为辅，形成了多种多样的运输及交货方式。
采用循环取货方式配送的原因是，此种方式下的运送成本可记为固定成本，而不是变动成本。只要有一定的货运量，循环取货方式就可以回本，即使客户只订购一把螺丝刀、一把扳手，也可以随时与通常的配送路线一起进行配送。此外，客户订购是免运费的，这种随时贯彻“顾客至上”的服务精神的确令人震惊。
从大到小，库存阵容强大AutoStore系统优化库存布局
“行星北关东”物流中心就是支撑Trusco循环取货配送方式的核心，物流中心内部的库存商品数量不断增加，意味着发货量和工作步骤数量不可避免地增加。为了在尽量不增加人手的前提下尽可能提高运输能力，Trusco开始加强高密度存储并实现仓库自动化。
“行星北关东”经营各种形状、大小和重量的MRO产品，因此，高效率的库存管理非常重要（照片3）。例如，这里的库存中有很多无法在AutoStore中存储的大型产品，比如高梯子、长吊轨（照4）和重达75kg的小型钻床（照片5）。直吉秀树说：“即使是别人不愿配送的商品，我们也要进行库存，并努力送到顾客手中，这就是Trusco的使命。”
照片3 摆放着各种尺寸商品的货架 / 照片4 梯子和吊轨
照片5 木框包装的钻床
图4显示了“行星北关东”仓库中的布局，AutoStore置于一个用作存放小物品的垂直旋转式货架中，该货架位于最里面、装运区域右侧的空间；此外，所有货架都是固定的。由于该中心只有一层，通常需要花费大量时间进行水平运输，但是在引进AutoStore时，中心安装了一条传送带，连接着收货地点、出货地点。除了AutoStore外，内部的平货架区域还更改了布局，以便轻松运出周转箱。
在进货区域，Trusco使用了WMS“TRULOGIS”（由Frameworks制造）执行进货检验，然后将商品运输到固定位置，商品上粘贴的存储标签为10位数字的位置编号。而存储在AutoStore中的产品以自由位置进行管理，因此存储标签上只需打印“AutoStore”（照片6）。另外，入库到AutoStore的商品将会被放入橙色的周转箱中，用运输线运送（照片7）。此时，周转箱上贴着的搬运标签（照片8）上记载的商品信息可以用终端读取。
照片8 橙色周转箱内的货物将要入库到AutoStore 中，正在利用运输线运送橙色周转箱
无需人工寻找空间超货架3.5倍高密度存储
据“行星北关东”主任松井英树介绍，采用Autostore（照片9，图表5）的决定性原因在于它的高密度存储，并且可以实现以自由位置管理商品。“我们决定采用这一技术是因为它可以收纳更多小型商品”，松井英树说。在“行星北关东”中，安置AutoStore的空间宽度为30m，深度为45m，高度为6m，如果在相同空间放置货架，能容纳约9,000个周转箱，料箱式自动仓库能容纳约23,000个周转箱，而AutoStore则可容纳约32,000个周转箱。换言之，该自动存储库能够实现高密度存储，其密度是货架的3.5倍，是自动仓库的1.5倍。
图表4 行星北关东布局
另一方面，由于批发企业经营的产品种类非常之多，库存状态每天都会根据销售情况而发生变动，因此Trusco采用了库存管理系统“ZAICON2”（由野村综合研究所开发），可针对库存的370,000件商品逐件优化库存。但是，如果某件商品库存增加，所需空间超出目前所配空间，或者仓库里有新品种商品入库的情况下，就需要寻找新的仓库空位。事实上，如果采用传统的固定位置仓储方式，如利用自动化仓库和货架的情况下，只能靠人工亲自寻找仓库空位。
相比之下，AutoStore在入库某件新商品时，在TRULOGIS系统上预先登记产品的大小和重量，以此为基础算出新入库商品的数据：“商品体积×最大库存数量=总体积·总重量”。它会自动找出与新入库部分总体积相匹配，有适宜存储空间的空位。与管理固定位置的平层货架和自动仓库相比，AutoStore可以利用自由位置管理仓库，因此与上述系统结合使用的优势在于免于人工寻找仓库空位。Trusco将一个产品分配到多个周转箱中，最多可以分配5个周转箱，从而有效进行管理、存储、入库、出库。
图表5 行星北关东AutoStore概览
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最大地面负荷 |
1,424kg /㎡（行星北关东地面负荷：3,000kg /㎡） |
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单元数 |
3,171 |
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站点 |
6处 |
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机器人数量 |
24台 |
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耗电量 |
0.1kwh |
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重量 |
150kg |
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行驶速度 |
180m/分 |
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升降速度 |
94m/分 |
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充满电所需时间 |
4小时（可运行20小时） |
建立商品数据结构克服障碍发挥高超水平
“行星北关东”在运用AutoStore时使用箱子隔板，灵活运用收纳箱存储大小近似的不同商品，从而高密度存储大小不一的各类小型商品，共设置了无格子、纵向两个格子、横向3格、4格、8格、16格六种类型的箱子（图11、12 ）。因此，可存储在同一种格子中的不同货品也列出清单，并记录在AutoStore中，以便下次接收大小刚好适合某种格子的产品时可以调用相应的格子。
如果产品无法按照系统计算出的尺寸存储在储存箱中，可通过更新信息，按照实际存储在工作站上的混合存储类型登记（图13），并且把记录保留在系统内部，以便下次可以应对相同状况。
AutoStore可以细致管理仓库存储空间，甚至还包括上述复杂的混合储存类型，原因在于Trusco对商品主数据库的细致维护。尽管供应商提供了每种产品的体积和重量等数据，但基本上所有产品都通过了零件扫描等方式，在公司内部一件件进行细致测量，产品包装尺寸等所有信息均已在商品主数据库中进行注册，并链接到WMS和AutoStore。直吉秀树骄傲地说：“为了给我们的客户提供方便，我们完成了这项艰巨的任务。”
图表6 行星北关东AutoStore存储箱规格
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HI收纳箱 |
75ℓ |
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内部尺寸 |
L600mm×W400mm×H310mm |
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最大承量 |
30kg |
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收纳箱 |
12层 |
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总计 |
32,194箱 |
当AutoStore进行反复出入库操作时，高频产品会集中在上层，出入库时间也相应减少。如果要拿取出货频率较低的产品，会花费很长时间，出库作业甚至要花上大约3~4分钟（照片14）。为解决此种状况，首先公司在入库时的检验结束阶段将数据输入到AutoStore，将应当入库的箱子运送到网架上部，事先做好准备。出库时，根据每种运输类别来确定订单数据的优先顺序和分拣时段，录入数据时，将箱子优先运送到网架上方。
通过种种创意，2018年7月“行星北关东”的AutoStore工作成绩实现入库效率（库存）为109件/h，出库效率（分拣）为122件/h，分别是货架的3.6倍和3.1倍。关于稍低于理论值这一点，松井英树表示是因为实际工作包括给商品进行塑料包装工作的时间。
至于AutoStore的故障问题，如由于初始设置不对而停止运行、托盘传感器在站点上无法检测位置、机器人的光轴传感器无法检测位置，以及机器人抓不住箱子等故障，20~30分钟内均可解决，而且没有出现过任何案例延迟出入库。即使发生机器人故障，只需把故障机器人从系统中移除，其余23个单元可以继续操作，这对于不容许工作停止的配送中心来说非常方便。
松井英树表示，如果料箱式自动仓库中的堆垛起重机停了下来，整个自动仓库的作业都会被迫暂停。相比之下，AutoStore应付故障的能力更优。2019年8月，Trusco在“行星北关东”东侧扩展的可存储1,880个托盘的自动托盘仓库和用于危险物品的仓库竣工。就现有物流中心布局，松井英树展望道：“Trusco希望将来把小产品存放到仓库深处，大型产品存放到出入库一侧来提高效率”，由此看来，“行星北关东”的未来值得期待。
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