CN108960504A - 一种可视化拣选路径确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可视化拣选路径确定方法，包括获取拣选单的步骤，获取仓库地图的步骤，根据拣选单和仓库地图确定本次拣选作业需要访问的货位节点的步骤，确定遍历本次拣选作业需要访问的所有货位节点的最短拣选路径的步骤和将最短拣选路径绘制在仓库地图上的步骤。本发明的有益效果在于，用科学规划弥补了依靠个人经验确定拣选路径的不足，为拣选效率的提升提供了一种实现途径。同时，可视化地显示拣选路径，避免了由于拣选人员对仓库布局或货位位置不熟悉，导致的拣选时间成本与经济成本的增加。

Description

一种可视化拣选路径确定方法

技术领域

本发明涉及物流技术领域，特别是一种可视化拣选路径确定方法。

背景技术

电子商务的发展，使得仓储规模日益增大，这既表现为仓库面积规模的扩大，也表现在存储货品种类的增多，无疑仓库内的拣选作业也越来越复杂。

然而，在目前的拣选作业中，拣选人员通常按照自己的经验拣选物品，由于无法准确定位货品所在货位并规划到达货位的最短路径，使得拣选人员的总拣选路径较长，降低了拣选作业效率。

发明内容

本发明的目的在于提出一种可视化拣选路径确定方法，对拣选路径进行科学合理的快速规划，通过可视化界面呈现最优拣选路径，辅助拣选人员进行拣选作业，从而提高拣选效率，降低拣选成本。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种可视化拣选路径确定方法，包括

获取拣选单的步骤，所述拣选单是包含待拣选货品名称、数量和货位编号的货品明细清单；获取仓库地图的步骤，所述仓库地图包括货架、通道的示意图，以及通道节点和货位节点的坐标；

根据拣选单和仓库地图确定本次拣选作业需要访问的货位节点的步骤，包括：根据拣选单上货品的货位编号，确定货品在仓库地图中对应的货位节点；将拣选单上所有货品对应的货位节点组成待访问货位节点集合；

确定遍历本次拣选作业需要访问的所有货位节点的最短拣选路径的步骤，包括：确定本次拣选作业的起始节点和终止节点，并将其加入待访问货位节点集合，形成本次拣选作业待遍历节点集合；计算待遍历节点集合中两两节点间的最短路径距离；求解遍历所述待遍历节点集合的所有节点的最短拣选路径，其中，出发点为起始节点，结束点为终止节点；

将最短拣选路径绘制在仓库地图上的步骤，包括：在仓库地图上标注本次拣选需要访问的所有货位节点；在仓库地图上绘制最短拣选路径的线路图。

进一步地，所述求解遍历所述待遍历节点集合的所有节点的最短拣选路径，采用蚁群算法或遗传算法。

本发明的有益效果在于，用科学规划弥补了依靠个人经验确定拣选路径的不足，为拣选效率的提升提供了一种实现途径。同时，可视化地显示拣选路径，避免了由于拣选人员对仓库布局或货位位置不熟悉，导致的拣选时间成本与经济成本的增加。

附图说明

图1是本发明方法的流程图；

图2是本发明中，仓库地图示意图；

图3是本发明中，根据拣选单和仓库地图，确定本次拣选作业需要访问的货位节点集合的流程图；

图4是本发明中，根据拣选单和仓库地图，确定本次拣选作业需要访问的货位节点的示意图；

图5是本发明中，确定遍历本次拣选作业需要访问的所有货位节点的最短拣选路径的方法流程图；

图6是本发明中，将最短拣选路径绘制在仓库地图上的流程图；

图7是本发明中，将最短拣选路径绘制在仓库地图上的示意图；

图8是本发明的装置的示意图；

图9是本发明的装置中拣选路径确定模块的示意图；

图10是本发明的装置的结构图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案进一步说明。

图1示出了本发明一种可视化拣选路径确定方法的流程图，包括以下步骤：

步骤1，获取拣选单。

一张拣选单执行一次拣选作业，一旦获得拣选单，就可以确定本次拣选作业需要拣选的所有货品的名称、数量和所在货位的编号。

货位编号由四部分组成，依次为货区代号、货架代号、货架层次代号、层内货格代号，例如：

货品A存于货区①的第三列货架的第二层的第七个货格，则货品A所在货位的编号为“01-03-02-07”。

步骤2，获取仓库地图，仓库地图包括以下节点的坐标：预设的拣选起止节点、通道节点、货位节点。

仓库地图如图2所示。图2中★表示起止节点，●表示通道节点，○表示货位节点。

节点坐标为二维平面坐标，横向为x轴坐标，纵向为y轴坐标。

仓库地图也可不标注表示节点的图像符号。

仓库地图也可以是三维地图。

步骤3,根据拣选单和仓库地图，确定本次拣选作业需要访问的货位节点集合，包括：

步骤31，根据拣选单上货品的货位编号，确定货品在仓库地图中对应的货位节点。

货位编号与货位节点的关联关系为预设，且货位编号与货位节点为多对一映射关系，多个货位可以映射同一货位节点。

同一货区同一货架不同货层相同货格的货位映射同一货位节点，如图4中，货位01-20-01-02，与货位01-20-02-02，均映射坐标为(52.5,62)的货位节点。

同一拣选通道左右两侧相同货格号的货位映射同一货位节点，如图4中，货位01-12-03-02和货位01-13-01-02均映射坐标为(32.5,67)的货位节点。

步骤32，将拣选单上所有货品对应的货位节点组成待访问货位节点集合。

如图4，本次拣选共有11种货品，对应8个货位节点，各货位节点在仓库地图中的位置如图4所示。其中，■表示货品，→表示映射关系。

步骤4，确定遍历本次拣选作业需要访问的所有货位节点的最短拣选路径，包括：

步骤41，确定拣选起止节点，拣选起止节点可以是仓库地图上的任一节点，将起止节点和待访问货位节点组成本次拣选作业待遍历的节点集合。

图4中，拣选起始节点和终止节点为同一节点，但不在步骤3所述的货位节点集合之中。

拣选起始节点和终止节点也可以是不同节点，可以是步骤3所述的货位节点集合中的节点。

步骤42，计算待遍历节点集合中两两节点间的最短路径距离。根据仓库的实际布局情况，任意两节点间通常有多种可达路线，在所有可达路线中，长度最小的路线即两节点的最短路径，其路线长度即为最短路径距离。上述可达路线为不穿越仓库货位或其他障碍物，只沿拣选作业可通行道路直行的路线。

仓库地图可以根据仓库实际大小按比例绘制，所计算的路径距离为仓库地图上的路线长度。

也可基于仓库地图上的路线长度，按比例计算实际仓库的路径距离。

采用下列公式来计算节点间的最短路径距离：

若节点i，坐标(x1,y1)和节点j，坐标(x2,y2)不在同一货区，则两节点间的最短路径距离D(i,j)为两节点横坐标之差的绝对值与两节点纵坐标之差的绝对值之和,用公式表示为：D(i,j)＝|x1-x2|+|y1-y2|。

若节点i，坐标(x1,y1)和节点j，坐标(x2,y2)在同一货区，且在同一拣选通道，即x1＝x2，则两节点间的最短路径距离D(i,j)为两节点纵坐标之差的绝对值，用公式表示为D(i,j)＝|y1-y2|。

若节点i，坐标(x1,y1)和节点j，坐标(x2,y2)在同一货区，但不在同一拣选通道，则两节点间的最短路径距离D(i,j)为从节点i到节点j的所有可达路线中长度最短的路线的距离。

例如，货位节点(32.5,67)和货位节点(52.5,62)均在货区1，但不在同一拣选通道。有多种可达路线可以连接两节点，比如经主通道①进行连接，或经主通道②进行连接，比较可知，由主通道①进行连接的可达路线最短，所以两点间的最短路径距离为经主通道①进行连接的路线的距离，为32。

步骤43，将求以最短路径遍历步骤41所述节点集合的问题，转化为旅行商问题，并构建相应的数学模型，基于步骤42所得的两两节点间的最短路径距离，采用优化算法求解数学模型，求满足出发点为起始节点，结束点为终止节点条件，且总拣选路径距离最小的拣选路径方案，得到各节点在本次拣选作业中的访问先后顺序。

可以采用蚁群算法求解最短拣选路径，也可采用遗传算法或其他优化算法求解最短拣选路径。

步骤5，将最短拣选路径绘制在仓库地图上，步骤5包括：

步骤51，将本次拣选需要访问的所有货位节点和起止节点在仓库地图上标注出来，这是为了让拣选人员明白本次拣选作业的出发点和结束点，以及在拣选过程中需要在哪些货位节点停驻，然后拣选货品。

步骤52，根据步骤4得到的最短拣选路径中各节点的访问先后顺序，在仓库地图上绘制路线图。相邻两点间的连接路线绘制方法，以连接线路最短为原则，且遵循不穿越仓库货位或其他障碍物，只沿实际拣选作业可通行道路绘制的约束。

所绘制的最短拣选路径为封闭线路，如图7所示。所绘制的最短拣选路径可以是非封闭线路。

本发明一种可视化拣选路径确定方法，在实际的拣选作业中，适用于各种拣选模式，包括人工拣选、小车拣选、机器人拣选或多种拣选模式的混合。根据拣选作业的实际需求，可自由选择是否以可视化的形式呈现拣选路径。求解最优拣选路径，本质上为旅行商问题，以拣选路径或拣选时间最短为目标，按实际操作的要求设立约束条件，采用如蚁群算法、遗传算法等优化算法即可求解。由此，本发明实现了拣选路径的科学规划以及可视化，避免了依靠人工经验进行拣选作业的不足，便利了拣选作业人员，提高了拣选效率，解决了背景技术中提到的技术问题。

图8为本发明可视化拣选路径确定装置的一个实施例的示意图。如图8所示，所述可视化拣选路径确定装置可以包括拣选单获取模块81、仓库地图获取模块82、货位节点确定模块83、拣选路径确定模块84、拣选路径可视化模块85，其中：

拣选单获取模块81，用于获取待拣选物品的名称、数量、货位；

仓库地图获取模块82，用于获取仓库地图，仓库地图包括货架、通道的示意图像，以及以下节点的坐标：预设的拣选起始节点、通道节点、货位节点；

货位节点确定模块83，用于确定待拣选物品所在货位对应的仓库地图上的货位节点；

拣选路径确定模块84，用于基于拣选单和仓库地图确定在本次拣选作业中，拣选人员或拣选小车的最短行走路径；

拣选路径可视化模块85，用于在仓库地图上显示拣选路径。

图9是本发明一个实施例中拣选路径确定模块的示意图。如图9所示，图8实施例中的拣选路径确定模块84可以包括节点集合单元841、距离计算单元842、算法单元843、结果输出单元844，其中

节点集合单元841，用于将本次拣选作业需要访问的节点和拣选作业的起止节点组成节点集合。

距离计算单元842，用于计算841中所述节点集合两两间的最短路径距离。

算法单元843，用于使用预设的算法基于842的距离计算结果，以总拣选距离最短为目标，以出发点必须为起始节点，结束点必须为终止节点为约束条件，求解遍历所有节点的最短路径。

结果输出单元844，用于输出经843求解得到的最短拣选路径结果。

在上面所描述的可视化拣选路径确定装置的实施例中上所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元也可以设置在处理器中，并且这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

基于本发明上述实施例提供的可视化拣选路径确定装置，在实际的拣选作业中，该装置适用于各种拣选模式，包括人工拣选、小车拣选、机器人拣选或多种拣选模式的混合。根据拣选作业的实际需求，可自由选择是否以可视化的形式呈现拣选路径。求解最优拣选路径，本质上为旅行商问题，以拣选路径或拣选时间最短为目标，按实际操作的要求设立约束条件，采用如蚁群算法、遗传算法等优化算法即可求解。由此，本发明上述实施例实现了拣选路径的科学规划以及可视化，避免了依靠人工经验进行拣选作业的不足，便利了拣选作业人员，提高了拣选效率，解决了背景技术中提到的技术问题。

图10为本发明可视化拣选路径确定设备的一个实施例的示意图。如图10所示，所述可视化拣选路径确定设备可以包括存储器101、处理器102和显示器103。

存储器101，用于存储指令；

处理器102，用于执行所述指令，实现如上任意所述的用于确定拣选路径的方法；

显示器103，用于显示经上述处理确定的拣选路径。

基于本发明上述实施例提供的可视化拣选路径确定设备，在实际的拣选作业中，该设备适用于各种拣选模式，包括人工拣选、小车拣选、机器人拣选或多种拣选模式的混合。根据拣选作业的实际需求，可自由选择是否以可视化的形式呈现拣选路径。求解最优拣选路径，本质上为旅行商问题，以拣选路径或拣选时间最短为目标，按实际操作的要求设立约束条件，采用如蚁群算法、遗传算法等优化算法即可求解。由此，本发明上述实施例实现了拣选路径的科学规划以及可视化，避免了依靠人工经验进行拣选作业的不足，便利了拣选作业人员，提高了拣选效率，解决了背景技术中提到的技术问题。

在上面所描述的可视化拣选路径确定设备可通过以下形式实现：用于执行本发明所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件，分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。

Claims (2)

1.一种可视化拣选路径确定方法，其特征在于，包括

获取拣选单的步骤，所述拣选单是包含待拣选货品名称、数量和货位编号的货品明细清单；

获取仓库地图的步骤，所述仓库地图包括货架、通道的示意图，以及通道节点和货位节点的坐标；

根据拣选单和仓库地图确定本次拣选作业需要访问的货位节点的步骤，包括：根据拣选单上货品的货位编号，确定货品在仓库地图中对应的货位节点；将拣选单上所有货品对应的货位节点组成待访问货位节点集合；

确定遍历本次拣选作业需要访问的所有货位节点的最短拣选路径的步骤，包括：确定本次拣选作业的起始节点和终止节点，并将其加入待访问货位节点集合，形成本次拣选作业待遍历节点集合；计算待遍历节点集合中两两节点间的最短路径距离；求解遍历所述待遍历节点集合的所有节点的最短拣选路径，其中，出发点为起始节点，结束点为终止节点；

将最短拣选路径绘制在仓库地图上的步骤，包括：在仓库地图上标注本次拣选需要访问的所有货位节点；在仓库地图上绘制最短拣选路径的线路图。

2.如权利要求1所述的一种可视化拣选路径确定方法，其特征在于，所述求解遍历所述待遍历节点集合的所有节点的最短拣选路径，采用蚁群算法或遗传算法。