CN111433140A - 用于高效供应、运送及分配消费品的系统及其新型架子 - Google Patents

Abstract

本发明涉及日用杂货等消费品方面的电子商务，所述电子商务旨在替代超市等多元化零售商店或对其进行补充。在第一方面，本发明涉及一种便携式架子，所述架子可安置于装载托盘上，并构造为包括一个隔室或上下叠放的多个隔室。每一隔室用于容纳一个或多个内盛物品的容器，并包括多个承载轨条，所述承载轨条放置为共同承载所述容器，以使得每一容器均可提起并从所述隔室中沿水平方向取出。在第二方面，本发明涉及一种响应客户订单而供应快速消费品的电子商务系统，所述系统使用集成的计算机网络和便携式架子以提高操作效率，减小每种产品的所需库存量，缩短供货时间，并增加所能提供的产品种类。

Description

用于高效供应、运送及分配消费品的系统及其新型架子

本申请要求申请号为62536144的美国临时专利申请的优先权，并通过引用将其并入本文。

技术领域

本发明总体涉及所谓的电子商务，即涉及用于履行以数字方式接收的来自消费者的零售订单的系统。本发明尤其涉及旨在补充或替代超市等多元化零售商店的消费品(也称快消品(FMCG)，如日用杂货)电子商务。

背景技术

现有FMCG电子商务系统通常由商品销售公司(如连锁超市)经营，而且运营模式在很大程度上与传统零售系统类似，即保留传统的供应和配送结构。两者之间的唯一重大区别在于，电子商务系统包括替代传统零售商店的或额外的履行中心。履行中心可服务由多个零售商店服务的区域。在该结构中，仅通过跟踪实际消耗量和统计预测需求量而控制本地商店(即零售商店或履行中心)的库存，并不考虑当前的未完成订单。与此相应，商品须以较大批次从供货商或配送中心发货，并因此须存储于本地商店中——首先置于存储区域，然后放入架子上或货篮中，以供消费者或订单履行设备挑拣。

在现有技术水平下，履行中心在架子储备和订单履行两方面均可能涉及不同程度和比例的手动、机械和机器人操作。在某些系统中，货篮先存放于存放站或储藏室中，然后由自动传送机构放于架子上。然而，这一储备过程本身不但需要将物品从批发的容器(如纸箱)中移入货篮，而且需要大量的体力劳动以及相对复杂的传送设备。

传统履行中心的另一项缺点在于，在商品的盛放方面极其倚重架子，但架子的固有结构却缺乏灵活性，难以适应周期性的库存变化(如季节性变化或每日变化，或者随供货商交货周期发生的变化)或渐进式的库存变化(如消费趋势或新产品开发导致的此类变化)。此类变化可包括：(1)任一品项的产品的最佳储备数；(2)不同尺寸的储备品项的比例；(3)所售产品总数。如果针对此类变化制造具有永久固定结构的架子，将会造成空间浪费。

总之，现有消费品电子商务系统与传统零售系统存在如下缺点：

(a)由于本地商店每种库存产品的单品的数目较大，因此需要较大的实际仓储面积以及较大的架子空间，从而使得成本较高。在履行中心的情形中，当订单履行设施中每种库存产品的单品的数目较大时，将使得该设施的规模相对较大，从而提高构建成本，并降低任一给定订单履行手段的可能执行速度。

(b)上述两种类型的售货点均需要相对大量的体力劳动将商品摆放在架子上，并需要在增添销售产品时频繁挪动物品。

(c)由于本地商店和系统整体设定为从批发供货商批量接收物品，因此其所提供的不同产品的数量局限于需求相对较高的品项。出于这一原因，在当前设定下，无法向客户提供需求相对稀少或品种繁多的产品，因为此类产品会动辄出现库存过多(浪费空间)或库存不足(导致客户不满意)的情况，。此外，如果将此类产品添加为销售产品，还可能会给上述商店带来无法克服的物流问题。

(d)该系统要求每种产品均具有相对较长的保质期。对于本质上要求新鲜的产品(如乳制品和农产品)而言，这可能会造成大量浪费，或者可能要求供货商对其产品进行延长保质期的处理。此类处理一般会降低提供给消费者的产品的质量(如在味道或健康危害方面)。

发明内容

在第一方面，本发明涉及一种便携式架子(之前有“货框”和“货垛”这些不同称谓)，所述架子优选安置于装载托盘上，而且其水平外型尺寸不超过标准托盘的水平外型尺寸。所述架子构造为包括一个隔室(之前称为“供货商-分配商条板箱”或“S2D条板箱”)或上下叠放的多个隔室。每一隔室用于容纳一个或多个内盛物品的容器，并包括多个承载轨条，多个所述承载轨条用于共同承载各容器(这些容器优选并排放置)，并用于使得每一容器均可从其底部向上升举并水平拉出所述隔室。

在本文中，容器是指将给定产品(也统称为“物品”))的多个实体(即产品)按其供货商包装的原样盛放于其中的任何容器，如盒、箱或任何其他包装手段。盛放于隔室内的任何容器的三维尺寸可取给定最大值以内的任何值。也就是说，任何隔室均可同时盛放不同尺寸和形状的容器。可选地，架子内的多个隔室可相互间具有不同高度，从而允许容纳具有多档不同最大高度的容器。

当该架子用于履行中心时(如下所述)，其内所放的任何容器均可将其顶面或前面移除，以便拾取装置或拾取人员能够从其中取出各个产品。

本发明的便携式架子通常用于以克服上述传统系统缺点的方式供应快速消费品的电子商务系统。在此类系统中，所述架子可用于供应链的不同站点，如集散中心、区域配送中心或履行中心，以及用于在这些站点之间物品的运送中。优选地，任何一个架子均可用于在上述站点内以及至少两个此类站点间容纳和运送容器。此外，所述便携式架子可用于任何上述站点处的交叉转运，即用于将来自多个不同供货商的容器移入其中，或者用于将运往供应链更下游处的多个不同场所的容器从其中移出。

在履行中心处，所述便携式架子可用于将各容器放置到位，以供订单履行过程中对各个产品进行操作和拾取。需要注意的是，与固定式架子、容纳货篮相比，上述使用能够实现节省劳动量(由于使用初始的容器，因此无需将物品装入货篮的操作)，节省订单履行设施内的空间以及提高操作效率(如下所述)的优点。此外，所述便携式架子可与其内容物一道从存储区域移入订单履行设施，从而进一步节省劳动量。此外，在履行中心中，便携式架子还可用于容纳集料箱，即用于收集为了履行特定订单而拾取的产品的盒装容器以及用于将订单履行包裹运送至客户地点的盒装容器。

根据以下对所述系统的概略描写以及随后对操作的详细描写，所述便携式架子完成上述各种功能的方式及其用于此类系统中的优点将变得更加显而易见。

以下，将全面描述具有多种不同构造的本发明便携式架子实施方式。优选地，所述架子构造为使得每一隔室均为三维长方体框架结构，该框架由沿其各边延伸的结构件构成，底部结构件形成水平底框，所述承载轨条可附接于所述水平底框上。更加优选地，所述架子在空置时能够折叠，以减小将其运回供货商时的体积。或者，所述结构件为由一组有限类型构件当中的结构件，该组构件例如为具有各种长度且可折叠的底框和立柱以及承载轨条，所有这些构件均无需紧固件便可手动组装，并可手动拆卸。为了使该架子成为真正的便携式架子，其还设有侧面保持条，以防止任何隔室内的容器向侧向滑出。

在所述便携式结构的第一种构造中，该架子为一体式整体结构，其中，由该架子的底框和立柱在几何形状上限定出隔室。其中，多隔室架子按如下方式组装：将底部隔室置于托盘上，并将每一其他隔室的底板与其下方隔室的立柱的顶端相连。

在所述便携式结构的第二种构造中，每一隔室均构造为独立单元，并在所述底框和立柱之外，还包括与底框总体类似的顶框。其中，多隔室架子按如下方式组装：将底部隔室置于托盘上，然后在其顶部叠加其他隔室。优选地，各个隔室构造为使得任何一个隔室(连同其上方隔室)可由叉车或类似设备从架子上取下。这一构造在用于隔室(连同容器内的所有内容物)交叉转运系统中时具有优势，即将来自各种来源且内盛物品的隔室组装成架子，以及将架子拆卸成运往不同地点的内盛物品的各个隔室。

在第二方面，本发明涉及一种响应客户订单而供应快速消费品的电子商务系统，该系统利用集成计算机网络和便携式架子(例如，如上所述)提高操作效率，减小每种产品的库存量，缩短供货时间，并允许提供更多种类的产品，从而克服传统系统的上述缺点。

该系统涵盖了供应链的一大部分——从供货商仓库或销售点，经本地集散中心(简称CC)及区域配送中心(简称DC)，到本地履行中心(简称FC)。除此之外，还设有本地集散中心，每一本地集散中心均通常用于从附近的供货商(一般为小型供货商)接收物品，并将其共同运送至任意配货中心，或者在方便的情况下运送至本地履行中心。所述计算机网络(简称CN)包括配有相应软件的中央计算机以及分布于整个供应链的终端设备。所述计算机网络用于跟踪每一客户订单，跟踪供应链每一站点的库存以及控制每一容器在各站点内和各站点之间的流转，以及用于控制订单履行操作。所有这些操作均以能够最大程度提高效率、减小库存、缩短供货时间的方式完成。

优选地，该系统能够区分以下两种产品：高频次需求产品，此类产品可库存储备，以即时满足客户订单；以及特殊产品或其他低频次需求产品，此类产品必须凭单发货，而且可能例如需要24个小时才能交付给客户。后一种产品下称非库存产品。如下所述，即使是一般传统零售系统同样售卖的所述第一类型产品，本发明系统也能通过控制其高频度小批量发货，从而实现降低履行中心所需库存量，缩短供货时间以及降低产品保质期要求的优点。除此之外，如下所述，所述系统还能对上述第二类产品(即非库存产品，很大程度上不由传统零售系统售卖)的流转进行独特管理，以在24小时内履行订单，无需使履行中心或配货中心保持库存。

以上述方式控制的物品流转总体上通过在站点内或站点间流转的各个容器实现，而本发明便携式架子(简称PR)有助于所述容器的流转。具体而言，可先根据所述计算机网络的指示将来自各个供货商或各个集散中心的抵达至配送中心的特定容器(可能已装入便携式架子)移入同一便携式架子中，然后将该便携式架子运送至指定履行中心或另一配送中心。

类似地，可先根据所述计算机网络的指示将来自各个(小型)供货商的抵达至集散中心的特定容器移入同一便携式架子，然后将该便携式架子运送至指定配送中心。需要注意的是，这一功能尤其适用于通常由小型供货商提供的特殊商品和低频次需求产品(即上述第二类产品)，从而与仅用于接收和管理批量发货产品的传统零售系统相比，能够实现向消费者提供更多种类的产品。可选地，由任何小型供货商提供且以任何一个履行中心为目的地的的多种不同第二类产品可装入同一容器内，而且所述计算机网络用于在到达所述订单履行设施之前沿途一直跟踪所述各产品及其容器，从而使得该系统具有以更加高效的方式提供所述产品的特殊功能。

当采用上述第二种构造的便携式架子，即配备有单独的可拆卸隔室的便携式架子，所述计算机网络还可通过发出指示而将隔室从一个便携式架子移入另一个便携式架子(通常，当其中的所有容器具有同一目的地时)。这一功能能够节省时间和劳动量。

在履行中心处，从相应配送中心抵达的便携式架子通常放置于其本地存放设施。此类便携式架子内所有盛放第二类订购产品的容器可立刻转入其他便携式架子(或保留于同一便携式架子上)，该便携式架子可随后放置于订单履行设施内(所述计算机网络指定的位置上)。一旦有需求，在所述计算机网络的指示下，盛放第一类型产品的容器通常可从履行中心的本地存储设施转入其他便携式架子，并随后以类似方式放置于所述订单履行设施中。需要注意的是，这一功能可将订单履行设施容纳的产品单品的数量刚好降低至当前未完成订单所需的产品量，从而减小库存量并降低操作成本。该功能还能减少所述设施储货操作所需的劳动量(与通常对架子上的货篮进行手动储货的传统履行中心相比)。在所述计算机网络的指示下，每一便携式架子的位置可并不一定取决于产品类别，而是例如根据可用空间或所需订单履行顺序的预期决定。如此，不但不会损害用于订单履行的每一特定容器的定位功能(由于所有相关信息为所述计算机网络所知)，反而能够进一步提高所述设施的结构紧凑性或接单过程的效率。

作为订单履行过程的一环，所述计算机网络用于向订单履行设施发送指示，以从指定便携式架子临时取下指定容器，以从其中拾取产品的指定单品数，并将这些产品放置于针对订单的指定集料篮或集料箱内。

可选地，所述计算机网络用于对容器的各个产品的位置进行跟踪，并随后指示拾取装置或拾取人员从临时取出的容器中拾取特定产品。对于机器人系统而言，这一功能可有利地按照以下两种方式中的任何一种施用：(1)当容器内的所有产品为同类产品(即属于同一产品种类)时，所述计算机网络可持续跟踪产品的消耗过程，并可按照顺序将所述拾取装置引导至下一产品，从而免于在该拾取装置内设置用于产品识别和定位的传感器；(2)当容器内的部分产品与其他产品不同时，即在第二类产品的情形中，可按上述方式将所述拾取装置引导至正确的产品。

根据本发明的系统，便携式架子在订单履行设施内的另一可能用途在于将集料篮或集料箱临时保持于其中。如此，可实现订单履行过程的临时中断，以等待供货商将特定产品运达。这一做法尤其与允许24小时履行时间的上述第二类产品相关。

本发明的便携式架子的另一可能用途在于将订单履行包裹从履行中心运送至客户住所。按照所述计算机网络的指示，各包裹可根据相应发货路径，置于特定便携式架子内。

更具体而言，在一个方面中，本发明为：

一种用于容纳和运送内盛物品的一个或多个容器的便携式架子，所述架子包括一个或多个隔室，每一隔室包括多个承载轨条，多个所述承载轨条放置和构造为共同承载一个所述容器或并排放置的多个所述容器，以使得每一容器均可从其底部提起并水平拉出所述隔室。一般情况下，所述架子构造为能够放置于装载托盘之上，其中，所述架子的水平尺寸不超出标准装载托盘的相应尺寸。

优选地，每一所述承载轨条均包括设于其每一端的突起，所述突起用于防止所述承载轨条上所承载的任何容器向前或后滑动。

所述架子一般具有多个隔室，其中，任何两个隔室的高度可互不相同。在某些构造中，所述架子构造为三维框架，所述三维框架包括每一隔室底部的水平框，每一水平框具有多个所述承载轨条附接于其上。优选地，所述框架可折叠以变成基本平坦状。

在所述架子的某些构造中，每一隔室均构造为三维长方体框架，所述三维长方体框架包括沿其各边延伸的结构件，底部的所述结构件形成水平底框，所述承载轨条可附接于所述水平底框上。优选地，每一隔室进一步构造为无需紧固件便可由包括所述底框和立柱的一组构件组装而成。更加优选地，所述底框是可折叠的，而且所述立柱的长度可采取多个值当中的任何一个值。

在所述架子的某些构造中，每一隔室进一步构造为还包括与所述底框基本类似的水平矩形顶框，且每一隔室构造为能够作为一个可叠放在同类隔室或叠放在装载托盘上的单元运送。优选地，每一隔室的底框和顶框能够折叠。一般情况下，隔室可上下叠放，并构造为使得任何隔室或任何一组垂直叠放的隔室可从所述架子举起，并放置于另一架子的同类隔室的顶部或放置于另一个装载托盘上。

无论具有何种结构，所述架子均可进一步包括一个或多个用于在运输过程中保持容器的侧面保持条。

无论具有何种结构，所述架子均适合用于消费品供应链中，以起到包括如下功能在内的一组功能当中的至少两个功能：(a)在所述供应链的任何站点处存储内盛物品的容器；将来自所述供应链中的多个来源的物品合并；(c)物品的交叉转运；(d)将物品配送至所述供应链的任何站点；(e)拾取物品以履行客户订单；以及(f)在所述供应链的任何站点之间运送物品。所述一组功能可进一步包括：(g)将包装好的物品从履行中心运送至客户住所。

在另一方面中，本发明为：

一种订单履行系统，所述订单为以数字方式从消费者处获得且针对多个供货商所提供的产品的订单，每种产品中的至少一个单品均由相应供货商包装在容器中，所述系统包括：至少一个配送中心，所述配送中心接收来自多个供货商的容器；以及至少一个履行中心，所述履行中心用于接收来自配送中心或来自供货商的容器，以及用于通过拾取人员或通过拾取装置从所述容器中拾取产品，并将所述产品根据各个订单发送给客户，

其中，所述系统还包括多个便携式架子，多个所述便携式架子置于任何所述配送中心或任何所述履行中心中，并且可在所述配送中心和所述履行中之间运送，

每一便携式架子均包括一个或多个隔室，每一隔室用于容纳一个或多个所述容器，并允许容器放入其中且从其中取出，

而且，其中，所述系统还包括计算机网络，所述计算机网络能够响应来自消费者的所述订单，并用于：

(a)向配送中心发出指示，以实现将一个或多个指定容器从第二指定便携式架子的指定隔室或者从接收自供货商的指定批次容器装入第一指定便携式架子的指定隔室中，并实现将所述第一便携式架子运送至指定的履行中心；以及

(b)向履行中心发出指示，以实现将指定的便携式架子放置于一般允许所述拾取人员或拾取装置操作的指定位置，并实现使得所述拾取人员或拾取装置能够临时操作指定的便携式架子的指定隔室内的指定容器，以从其中拾取指定数目的产品。

所述系统可进一步包括用于接收来自多个供货商的容器的至少一个集散中心，其中，所述便携式架子当中的任意架子进一步置于所述集散中心，所述计算机网络进一步用于向集散中心发出指示，以实现将从相应供货商接收的一个或多个指定容器装入指定的便携式架子的指定隔室内，并实现将所述便携式架子运送至指定配送中心。

当所述便携式架子的隔室构造为结构上独立的单元时，所述计算机网络可进一步用于向任何所述中心发出指示，以将指定隔室或指定的一组垂直叠放的隔室从第一指定便携式架子移入第二指定便携式架子。

在所述系统的某些构造中，所述计算机网络知悉任何容器内每一单品的位置，而且所述计算机网络进一步用于向履行中心发出指示，以实现从指定容器拾取指定产品。此外，容器内的任一单与该容器内的另一单品可为不同产品。

附图说明

图1为第一种构造的本发明便携式架子的正三轴测图，其中示出了置于所述架子的隔室内容纳的容器的一种例示排列方式。

图2为图1架子的各构件的正三轴测图。

图3A为第二种构造的本发明便携式架子的隔室的正三轴测图。

图3B为图3A隔室的各构件的正三轴测图。

图4A为第三种构造的本发明便携式架子的隔室的正三轴测图。

图4B为图4A隔室的各构件的正三轴测图。

图5为采用本发明的物品供应链的示意图。

具体实施方式

以下，将通过举例方式，并通过参考附图，对本发明便携式架子的实施方式进行说明。

图1所示为具有第一种构造的典型便携式架子10，其完全由下文所述构件组装而成。可以看出，便携式架子10由上下布置的隔室11构成。最下方的隔室搁在装载托盘5(也称栈板)上，该装载托盘例如为成叠物品运送中常用的托盘。优选地，托盘5具有标准尺寸，如120cm×100cm。在任何情况下，所述便携式架子的最大水平尺寸均不超过所述托盘的最大水平尺寸，并优选与该托盘的最大水平尺寸接近。该便携式架子的高度或隔室数目无任何固有限制。

图1的架子10的结构基本上为一种具有垂直构件和水平构件的三维空心框架19。所述水平构件形成水平框12，而这些水平框又两两之间按顺序限定出隔室11。每一隔室的高度(即垂向相邻水平框之间的距离)可具有任何值，而且同一架子内的不同隔室可具有不同高度。需要注意的是，每一隔室11还包括若干承载轨条14，这些轨条附接于其相应的底部框架(底框)12上，并沿隔室的深度方向水平平行排列。如图1所示，承载轨条14用于承载置于隔室内的容器8，这些容器的数量和尺寸除由隔室的内部尺寸决定的最大限制外无其他限制。每一承载轨条14的形状使得其上表面与底框12的上表面之间形成间隙。该间隙允许人的手指或升降设备(如升降叉车或搬运机器人)的叉形工具能够插入轨条上放置的任何容器的下方，从而将其从轨条上提起，并从隔室的前侧或后侧水平移出。与此同时，该间隙还允许将容器引入隔室内，并向下放置于轨条上。优选地，每一轨条14的两端还形成突起17，用于防止容器向前或后滑动。此外，架子10还优选具有竖直的侧面保持条16，这些保持条附接于架子的顶部和底部水平框上，并用于将置于架子内的容器保持于其中，即防止这些容器在架子运送过程中(即停留于任何站点内或盛放于在不同站点之间穿梭的货车中)侧向滑出。

如图2所示，当图1的架子为空架时，优选能够使得其自身可以拆卸，以减小运送时的体积。框架19能够折叠成大致平坦的结构。其中，可以看出，除承载轨条14和保持条16之外，上述构件当中还优选包括支撑条15，用于在与框架19(图1)组装时使其保持矩形形状。

再次参考图1，该图示出了各种容器8在每一隔室内的放置方式。所述容器一般由供货商发出且其内装有物品，但是也可以为用于存放个别产品单品(如下所述)的特殊容器。如上所述，只要处于隔室的边界范围内，所述容器可具有任何尺寸和形状。如果容器的深度尺寸为隔室的一半或小于隔室的一半，两个容器可前后放置，其中的一个容器可从便携式架子的前侧进行操作，而另一个容器可从其后侧进行操作。在任何一个隔室中，一些形状相对平坦的容器均可上下层叠放置。当所述便携式架子用于履行中心时，可事先将各容器的顶部取下，以使得拾取装置能够对其内的产品单品进行操作。或者，对于某些类型的拾取装置而言，也可事先将各容器的前部取下。

图3A和图3B所示为本发明优选实施方式的便携式架子的第二种构造。该构造实际上为上述第一种构造的变体，由隔室以模块化方式构建而成。图3A所示为一种典型隔室11。在图示的情形中，底部隔室置于托盘5上。隔室通常由置于三维长方体空间边缘处的杆状结构件构建而成，其包括矩形底框12和四根立柱13。立柱13的长度优选为可在多个值当中取任何一个值的可变长度，而且决定了隔室高度。此外，需要注意的是，任何一种便携式架子均可包括彼此高度不同的隔室。

其中，可通过将上方隔室(图3A中以虚线示出)的底框拐角附接至下方隔室的立柱的端部而将隔室上下叠置组装，以形成完整的便携式架子。最顶部的隔室可以不设立柱，也可设置立柱(该情况下，其顶端可设置与底框12类似的顶框)。

图3B所示为拆卸状态下的隔室的构件。这些构件包括以上所述的构件，如底框12，立柱13和承载轨条14。这些构件还包括支撑条15。如图所示，底框12可以折叠，以减小运送过程中的体积。在组装后，可通过支撑条15等手段使底框保持矩形(进一步参见图3A)。这些构件优选设计为能够实现隔室和完整便携式架子的快速手动组装和拆卸——可选通过卡入连接操作完成，无需使用螺丝或螺栓等紧固件。如此，所实现的优点在于，当将空的隔室和便携式架子沿供应链(如下所述)往回运送时，可以减小所需的空间。

图4A和图4B所示为具有第三种构造的便携式架子的隔室21——图中所示分别为组装状态和拆卸状态。该隔室总体类似于图3A所示的隔室，其区别在于，该隔室除底框22之外还包括可固定至立柱23的端部的顶框24。优选地，每一水平的框22和24均通过拐角支撑条25保持其矩形形状。如此，所述隔室即形成一个物理上独立的单元。通过将一个隔室安装在另一隔室的顶部，可以组装形成便携式架子。其中，顶框24的每一拐角处优选形成有朝上开口的凹入结构，而底框22的每一拐角处形成有朝下伸出的突起结构。当将一个隔室安装于另一隔室顶部时，上方隔室的底框的突起结构与下方隔室的相应顶框的凹入结构相接合。如图4B所示，所述隔室优选设计为能够拆卸，其中，顶框和底框均能够在拆除支撑条25后折叠，从而使得隔室框架能够整体折叠。所述隔室进一步设计为能够在无需使用紧固件的情况下便可快速手动重新组装。

如上所述的便携式架子可用于供应链每一站点处的物品存放和流转，以及站点之间的物品运送，以下将结合本发明系统对此进行进一步说明。值得注意的是，作为本发明的一个显著特征，任何一个便携式架子在从供货商或集散中心至履行中心的路途中，在沿途经过多个站点时，或甚至可能整个路途中，至少携带一些物品。一般情况下，容器在供货商仓库或集散中心处，或者在配送中心处(作为所谓交叉转运操作的一环)装载至便携式架子上。同样地，在一般情况下，容器在配送中心处(同样作为所谓交叉转运操作的一环)，或者也可在履行中心处(作为本地库存操作的一环)从便携式架子上卸下。

然而，最需要注意的是，本发明便携式架子也可在履行中心处通过其底部托盘直接置于订单履行设施的地面上而替代订单履行设施中的存储架子。其中，所述便携式架子所携带的容器(大部分按供货商包装的原样)用于替代传统订单履行设施中使用的货篮等物。为了允许拾取容器内的产品，任何容器均可从其隔室中临时取出。这一能力使得所述便携式架子能够适应任何类型的订单履行设施和拾取方法——无论是全手动方法，还是半机械方法或全机器人方法。需要注意的是，即使在具有多层存储结构(用于节省占地面积)和相应升降设备的订单履行设施中，此类便携式架子也可置于所述多层当中的任何一层上，而且在该层上，其容器允许以同样的方式进行操作。

所述第三种构造的便携式架子在任意站点处的物品流转方面更加具有使用优势，原因在于，当隔室的内容物来自同一来源且其目的地为供应链下游的同一站点时，隔室可整体流转，即从一个便携式架子上卸下后装载至另一便携式架子上(交叉转运)。如此，可以节省劳动量。

现在参考图5，该图以举例方式示意性地示出了本发明订单履行系统的典型供应链，该供应链用于将消费品从供货商供应至客户。与传统电子商务系统一样，所述供应链包括用于临时存放物品并重新设定物品目的地的不同站点以及站点之间的运送路径。所述站点包括区域配送中心，每一区域配货中心均用于将物品供应给供应链中的下游站点，即相应的本地履行中心，而该履行中心又用于根据各个具体订单拾取和包装物品，并将包装后的物品发货给本地的各个客户。每一区域配送中心均主要从各个供货商(此处称为“大型供货商”)接收物品——其中，既可以直接接收(当地理和物流上便于如此操作时)，也可通过另一配送中心接收(如水平箭头所示)。超大型供货商可直接向某些履行中心发货。然而，本系统的优点在于，其还可在供应链的上游纳入集散中心，以从本地供货商(此处称为“小型供货商”)收集物品，并将其发货给上述区域配送中心(同样地，此处也可直接发货或通过另一配送中心发货)。这意味着，该系统能够为客户提供的物品种类获得极大丰富，其中包括所谓的熟食，家庭特色菜，当地农产品以及药品等本身便种类繁多的产品。

该系统的核心为计算机网络，该网络包括配备有合适软件的中央计算机、通信手段和设于个站点的终端设备(具有辅助无线I/O装置)——其综合任务在于：(a)跟踪所有客户订单；(b)跟踪每一站点的库存；(c)在缺货或非库存类商品的情况下，向供货商订货；(d)指导站点内部的物品流转(如配送中心的交叉转运)和站点之间的物品流转(运送)；以及(e)指导订单履行流程(在履行中心处)。另一项任务(与传统供应系统一致)在于，指导已包装的订购物品沿合适路径交付给客户。作为本公开系统的主要特征，所述中央计算机通过编程，并结合与上述提及的各种任务的集成或互动，以最大效率执行客户订单的履行。也就是说，在以供货商为起点的整个供应链中，对物品的流转进行持续控制，从而使得：一方面，当前未完成订单中的所有非库存产品(通常来自以上所述的小型供货商)均能够按时备货和运送；另一方面，所有其他产品在每一站点，尤其各履行中心处均能将库存维持在最低水平。上述后一项任务通过如下方式实现：使各供货商向各履行中心的发货频繁化，同时通过仅选择近期(如2～3天)有需求的产品且在整个运输路径中有效地合并各供货商的发货来保持效率。由此可见，在每种情况下，订单履行过程或维持低水平的可靠库存的过程实际上始于供货商层级。除了能够实现高效率之外，该过程还具有如下优点：每一商品的运送或贮存的时间较短，从而可以保持新鲜度，减少变质和浪费，并降低对产品保质期的要求。

本发明的便携式架子与所述计算机网络协作执行上述任务，原因在于其有助于当前目标容器(即来自于客户或库存管控方的当前订单的容器)以最短时间和最小程度的操作从供货商移动至履行中心和订单履行设施。此外，便携式架子与计算机网络还有助于避免配货中心和履行中心对产品进行不必要的存储，从而节省看管所需的人工和成本。实际上，便携式架子与所述计算机网络使得订单履行过程在供货商层级便已开始，并且在许多情况下，任何一个便携式架子所携带的具体产品可在从供货商开始至取货方或订单履行设施中的拾取装置为止，一直处于一开始使用的容器中。

以下，将对所述系统的典型运行方式进行描述，以说明客户订单履行过程中的主要操作。

所述计算机网络对所有所售产品在供应链的所有站点中的库存情况进行持续监控，并集中记录所有客户订单以用于跟踪。此外，订单每日进行整理，而且所有当前订购产品品项均标有与供货商、集散中心、配货中心及履行中心有关的识别信息。每种库存产品的订购量均与每一站点的当前库存量进行比较，当比较结果表明存在补货需求时，则按照下文所述方式向相应的上游站点(即供应站点)发出运送所需数量产品的指示。其中，对于非库存产品订单，所述指示直接发给供货商。需要注意的是，履行中心实际上存在两个站点，即收货或保管库以及订单履行设施。产品从第一站点向第二站点的移动同样由所述计算机网络控制。每一站点均借助供应链内每一容器、隔室及便携式架子上的电子感应标签或标记，对其接收到的指示的执行情况进行监控。其中，可以使用光学(条形码或点码)、磁性或射频干扰(RFI)等任何类型的感应技术。所述计算机网络还与货车运送控制系统通信，以对不同站点之间的运送情况进行指示和监控。优选地，货车运送指示在对路径和货车运载量进行优化后发出。显然，所述计算机网络还用于执行其他功能，例如客户与供货商的账目核算以及报告的发布。

以下，再次参考图5，对从最远站点开始至订单履行设施为止的每一类型站点的典型操作进行非穷举式描述。

在针对特殊产品以及其他低频次消费品的指示抵达每一相关小型供货商后，该供货商将订购产品装入合适容器中。其中，以同一履行中心为目的地的任何一个容器内可装入多种不同品项产品。在该情形中，每一产品在所述容器内的位置均发送给上述计算机网络。此外，任何一个容器内的不同产品可来自不同的供货商。如此，为最低层级的商品合并(有助于超小型供货商)创造了条件。各容器随后汇集于本地集散中心，在此本地集散中心，这些容器可放置于一个或多个便携式架子的指定隔室内的指定位置。优选地，各架子按照其当前目的地——配送中心或履行中心——相互区分。在某些区域，可由载有适当数量便携式架子的货车收集当地供货商的物品。在该情形中，所述货车本身即为集散中心，并且可将其架子卸至另一集散中心或直接卸至配送中心。

高频次产品的供货指示(当为了满足供应链下游的库存所需时)发送至每一相关供货商的仓库。其中，产品通常事先已装入容器中。大型供货商可按照传统方式将所需数量的容器运送至一个或多个配送中心。对于其他供货商，根据本发明系统，可以向其仓库提供空的便携式架子(由货车从履行中心以折叠或未折叠状态运回的空架子)。针对每种订购产品，均将所需数量的容器装载至一个或多个便携式架子上——优选地，按照目标配送中心或按照目标履行中心(在总量允许的情况下)有所区别地装载。完成装载的便携式架子随后由货车运送至配送中心，优选最近的一个配送中心。需要注意的是，需要频繁大量发货的超大型供货商可将产品直接发送至各履行中心。

随后，可指示每一配货中心进行如下操作：首先，可将事先存储于该配送中心的已装有产品的容器装载至所接收的便携式架子当中的某些便携式架子上，或者装入新的空便携式架子上。需要注意的是，每一当前的便携式架子均由所述计算机网络分配至(定址至)特定的履行中心。随后，可将从大型供货商或集散中心接收的便携式架子中的容器(或者所接收的批量发货的容器)转(交叉转运)至发往(分配至)各容器所定址的履行中心的便携式架子上。也就是说，每一容器，无论其来源如何，最终均装入以其所定址的履行中心为目的地的便携式架子中。在使用第三种构造(见上)的便携式架子的情形下，当隔室的内容物具有同一目的地时，整个隔室可在便携式架子之间移转(交叉转运)，从而节省劳动量。对于第二类型产品而言，当不同产品单品装入同一容器内时，所述系统在其计算机网络的控制下所能实现的一种可选操作为交叉转运各个产品，即根据产品的目的地，将单品从一个容器转入另一容器，然后将装填或重新装填后的便携式架子运送至其相应的履行中心。当目的履行中心处于另一区域时，则相应便携式架子运送至相应配送中心(如图5中水平箭头所示)，在该配送中心处发送至相应履行中心。所述计算机网络所指导的容器的移转和重新装填可手动并且/或者通过包括机器人在内的各种机械装置完成。需要注意的是，所述便携式架子的隔室设计为易于由任何手段装载和卸载。每一移转操作都通过对每一容器和每一隔室上的相应标签或标记进行感应的方式反馈报告给所述计算机网络。类似地，货车司机也对其所接收的供发货的所有便携式架子进行报告。

对于第一类产品，所述计算机网络一般用于通过控制物品从供货商的流出以及经配送中心的流转，从而使得每一产品的运送量基本上仅为每一履行中心的当前库存所需量(按照合适时间段内的预期消耗量计算出来的)。这一点既可在供应链第一站实现，尤其通过将来自任意供货商的各种产品的容器合并至运往相应配送中心(也可以为履行中心)的单次发货(即合并至单个便携式架子)中，也可以类似方式在供应链的第二站，即配货中心，通过将来自不同供货商的容器合并至运往特定履行中心的任意便携式架子中的方式实现。如此，显然可以实现节省后一站点的存储空间的优点。

在每一履行中心的接收或存储区域，均按照如下方式对运送而来的便携式架子进行分类：部分便携式架子可直接移入订单履行设施，并置于任何可用的地面存储位置；其他便携式架子可进行临时存储，其中，作为每日工作的一部分，某些容器可直接从所述临时存储便携式架子移至所述订单履行设施，以代替置于该订单履行设施中的任何便携式架子中耗空的容器。当采用上述第三种构造的便携式架子时，也可按照上述方式对个别隔室或成叠隔室进行移动，以使其替代或增加至(即叠放至)订单履行设施内的已有隔室或增加至订单履行设施内的已有隔室(如叠放在已有隔室上方)。部分或完全耗空的便携式架子或隔室可时不时地从所述订单履行设施移回存储区域。最后，可定期将空的便携式架子折叠并运回供货商或配送中心。所有上述操作均在所述计算机网络的监控或控制下完成。

在所述订单履行设施处，具有或不具有自身托盘的便携式架子成行放置，每一架子均置于计算机决定的可用位置上，以使得拾取机构能够对其进行操作。当所述设施具有多层存储结构时，任何便携式架子的位置均可选择为处于任何一个存储层上。由于每一便携式架子的行号以及其在该行中的位置(水平位置以及，可选地，垂直位置)已为所述计算机网络已知，因此每一具体容器的位置也为其已知。一般情况下，每一隔室可从其前后两侧进行操作(也就是说，其前后两侧分别面向相邻通道)。任何一个便携式架子均可盛放各种不同产品(例如，按照从配送中心接收时的形式)并可放置于某一行(或可选地，任意行)中的任意位置，而且该放置位置并不一定取决于产品分类。即使如此，由于所述计算机网络知悉每一便携式架子的位置，因此在履行订单时，其仍可指挥拾取装置到达正确的容器。这一概念称为“动态上架”，而且具有减少所需占地面积并节省传统履行中心一般涉及的产品重新上架和重新排列中所需劳动量的有益效果。

本发明系统对于各种实际订单履行方式不偏不倚，而且能够适应任何拾取和运送方案(如物品至拾取装置，或拾取装置至物品)。本发明系统仅需进行一些调整以将容器举起并从隔室中移出，对其进行替换。此外，任何拾取方法，无论是手动方法还是机器人方法，均可得以适用。容器内的单品既可从顶部拾取，也可从前侧拾取。需要注意的是，，采用所述系统的上述可选特征，即对容器内各个单品的位置进行识别和记录，可实现简化机器人拾取操作的优点。也就是说，所述计算机网络可在所有单品的拾取过程中对其进行监控，确定下一个待拾取单品的位置，并将其传送至所述装置。如此，可以实现对准，无需通过传感器进行单品定位。显然，这一设计对于罕见或特殊产品的处理必不可少，其中，此类产品的单品可仅放置于容器的特定位置(如上所述)。如上所述，通过使用本系统，可以实现向客户提供各种此类产品的优点。

最后，在订单履行完毕且拾取的物品完成打包后，各包裹优选装入本发明便携式架子，而且每一架子均指定至相应的交货路径或交货区域。随后，可将架子放入相应的货车，以将各个包裹交付给客户。所述计算机网络可对架子中每一包裹的位置以及相应客户的地址进行监控，并且可相应地对驾驶员作出指示。便携式架子的这一使用方式不但能够使得包裹的存放占用较小的空间，而且还能实现每一包裹的操作便利性，从而有助于交付过程的高效性和可靠性。

工业适用性

本发明便携式架子的构件可通过公知材料、工具和方法制造。本发明系统的包含履行中心的物品供应链为当前已知且投入应用的供应链，而且只需稍作改动便可应用于本发明系统。作为本发明系统的核心的所述计算机网络易于通过现有数字产品和通信设施构建，而且仅仅需要合适的软件即可，而该软件可通过已知方法对其进行编程。

Claims (21)

1.一种用于容纳和运送内盛物品的一个或多个容器的便携式架子，其特征在于，所述架子包括一个或多个隔室，每一隔室包括多个承载轨条，多个所述承载轨条放置且构造为共同承载一个所述容器或并排放置的多个所述容器，以使得每一容器均可从其底部提起并水平拉出所述隔室。

2.根据权利要求1所述的架子，其特征在于，构造为能够放置于装载托盘之上，所述架子的水平尺寸不超出标准装载托盘的相应尺寸。

3.根据权利要求1或2所述的架子，其特征在于，每一所述承载轨条均包括设于其每一端的突起，所述突起用于防止所述承载轨条上所承载的任何容器向前或向后滑动。

4.根据前述权利要求当中的任何一项所述的架子，其特征在于，具有多个隔室，任何两个隔室的高度可互不相同。

5.根据前述权利要求当中的任何一项所述的架子，其特征在于，所述架子构造为三维框架，所述三维框架包括每一隔室底部的水平框，每一水平框均有多个所述承载轨条附接于其上。

6.根据权利要求5所述的架子，其特征在于，所述三维框架可折叠以变成基本平坦状。

7.根据前述权利要求当中的任何一项所述的架子，其特征在于，每一隔室均构造为三维长方体框架，所述三维长方体框架包括沿其各边延伸的结构件，底部的所述结构件形成水平底框，所述承载轨条可附接于所述水平底框上。

8.根据权利要求7所述的架子，其特征在于，每一隔室进一步构造为无需紧固件便可由包括所述底框和立柱的一组构件组装而成。

9.根据权利要求7或8所述的架子，其特征在于，所述底框是可折叠的。

10.根据权利要求7或8所述的架子，其特征在于，每一隔室进一步构造为还包括与所述底框基本类似的水平矩形顶框，且每一隔室构造为能够作为一个可叠放在同类隔室或装载托盘上的单元运送。

11.根据权利要求10所述的架子，其特征在于，每一隔室的所述底框和所述顶框是可折叠的。

12.根据权利要求8至11当中的任何一项所述的架子，其特征在于，所述立柱的长度可采取多个值当中的任何一个值。

13.根据权利要求10至12当中的任何一项所述的架子，其特征在于，所述隔室上下叠放，并构造为使得任何隔室或任何一组垂直叠放的隔室可从所述架子提起，并放置于另一架子的同类隔室的顶部或放置于另一个装载托盘上。

14.根据前述权利要求当中的任何一项所述的架子，其特征在于，还包括一个或多个用于将承载的容器保持于所述架子中的侧面保持条。

15.根据前述权利要求当中的任何一项所述的架子，其特征在于，所述架子适合用于消费品供应链中，以起到包括如下功能在内的一组功能当中的至少两个功能：(a)在所述供应链的任何站点处存储内盛物品的容器；(b)将来自所述供应链中的多个来源的物品合并；(c)物品的交叉转运；(d)将物品配送至所述供应链的任何站点；(e)拾取物品以履行客户订单；以及(f)在所述供应链的任何站点之间运送物品。

16.根据权利要求15所述的架子，其特征在于，所述一组功能还包括：(g)将包装好的物品从履行中心运送至客户处所。

17.一种用于履行订单的系统，其特征在于，所述订单为以数字方式从消费者处获得，且针对多个供货商所提供的产品的订单，每种产品中的至少一个单品均由相应供货商包装在容器中，所述系统包括：至少一个配送中心，所述配送中心接收来自多个供货商的容器；以及至少一个履行中心，所述履行中心用于接收来自配送中心或来自供货商的容器，以及用于通过拾取人员或拾取装置从所述容器中拾取产品，并将所述产品根据各个订单发送给客户，

其中，所述系统还包括多个便携式架子，多个所述便携式架子置于任何所述配送中心或任何所述履行中心中，并且可在所述配送中心和所述履行中心之间运送，

每一便携式架子均包括一个或多个隔室，每一隔室用于容纳一个或多个所述容器，并允许容器放入其中且从其中取出，

而且，其中，所述系统还包括计算机网络，所述计算机网络能够响应来自消费者的所述订单，并用于：

(a)向配送中心发出指示，以实现将一个或多个指定容器从第二指定便携式架子的指定隔室或者从接收自供货商的指定批次容器装入第一指定便携式架子的指定隔室中，并实现将所述第一便携式架子运送至指定的履行中心；以及

(b)向履行中心发出指示，以实现将指定的便携式架子放置于一般允许所述拾取人员或拾取装置操作的指定位置，并实现使得所述拾取人员或拾取装置能够临时操作指定的便携式架子的指定隔室内的指定容器，以从其中拾取指定数目的单品。

18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，还包括用于接收来自多个供货商的容器的至少一个集散中心，其中，所述便携式架子当中的任意架子进一步置于所述集散中心，所述计算机网络进一步用于向集散中心发出指示，以实现将从相应供货商接收的一个或多个指定容器装入指定的便携式架子的指定隔室内，并实现将所述便携式架子运送至指定配送中心。

19.根据权利要求17或18所述的系统，其特征在于，所述便携式架子的隔室构造为结构上独立的单元，而且所述计算机网络进一步用于向任何所述中心发出指示，以将指定隔室或指定的一组垂直叠放的隔室从第一指定便携式架子移入第二指定便携式架子。

20.根据权利要求17至19当中的任何一项所述的系统，其特征在于，所述计算机网络知悉任何容器内每一单品的位置，而且所述计算机网络进一步用于向履行中心发出指示，以实现从指定容器拾取指定产品。

21.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，容器内的任一单品与所述容器内的另一单品可为不同产品。

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