CN109544054B - 库存调度方法、装置以及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种库存调度方法、装置以及计算机可读存储介质，涉及自动化仓储技术领域。本发明的实施例综合考虑周转箱中货物与出库工作站中待出库货物的匹配程度、周转箱所在的位置、周转箱所在巷道的任务量确定周转箱的出库成本，进一步选取出库成本低的周转箱到对应的出库工作站进行出库。由于本发明的实施例全面考虑了各种影响出库效率的条件，因此能够为出库工作站匹配合适的周转箱，减少选取的周转箱的数量和搬运任务量，平衡各个巷道的出库任务量，进而提高仓库的整体出库效率。

Description

库存调度方法、装置以及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及自动化仓储技术领域，特别涉及一种库存调度方法、装置以及计算机可读存储介质。

背景技术

现代社会中随着电子商务等领域的高速发展，对配送的要求也越来越高，提高自动化仓库的拣选效率也越来越重要。现在自动化仓库中，储位上的货物经过输送线或者搬运机器人(如AGV(Automated Guided Vehicle，自动导引运输车)、穿梭车和堆垛机等)搬运到出库工作站的拣选工位，再经由人工或者拣选机器人拣选来完成订单出库。

目前，基于多层穿梭车系统的多巷道自动化仓库的俯视结构如图1所示，该仓库可以为具有货架110，货架110可以是单进深货架也可以是双进深货架。货架储位112上放置有周转箱，周转箱中存放一种或多种货物。穿梭车120可以在一层做水平运动，到储位112将周转箱取出，送到每一层的巷道缓存位130。出库提升机根据一定逻辑从缓存位130中取周转箱送到一层的输送线入口。周转箱再通过输送线140送到出库工作站150的拣选工位进行拣选。

针对上述自动化仓库，在选取周转箱进行出库时，一般从包含待出库货物的周转箱中优先选取距离出库工作站距离最近的周转箱。

发明内容

发明人发现：现有技术中仅根据周转箱到出库工作站的距离选取出库的周转箱的方案存在以下问题：1)距离近的周转箱中可能存放的待出库货物很少，导致选取周转箱数量多，增加周转箱的搬运次数。2)距离近的周转箱所在巷道可能出库任务繁忙，导致选取的周转箱无法及时搬运。上述两种情况都会使仓库整体的出库效率很低。

本发明所要解决的一个技术问题是：如何提高自动化仓库中货物的出库效率。

根据本发明的一个实施例，提供的一种库存调度方法，包括：选取存放有出库工作站的待出库货物且能够与出库工作站建立搬运关系的周转箱；针对选取的周转箱，根据各个周转箱中存放的货物与待出库货物的匹配程度、各个周转箱所在的位置以及各个周转箱所在巷道的出库任务量确定各个周转箱的出库成本；选取出库成本最低的周转箱作为出库工作站的待出库周转箱。

在一个实施例中，出库成本包括出库距离成本；出库距离成本采用以下方法确定：根据周转箱的类型和周转箱在货架中的搬运距离确定周转箱的出库距离成本，周转箱的类型是根据周转箱所在的位置划分的，周转箱的类型包括位于货架的周转箱类型，位于输送线的回库周转箱类型和出库工作站的待出库周转箱类型。

在一个实施例中，根据周转箱的类型和周转箱在货架中的搬运距离确定周转箱的出库距离成本包括：当周转箱为位于货架的周转箱时，根据周转箱的储位到出库输送线入口的距离确定搬运成本，将搬运成本与周转箱类型对应的预设优先选取成本的加权和确定为周转箱的出库距离成本；当周转箱为位于输送线的回库周转箱或出库工作站的待出库周转箱时，将周转箱类型对应的预设搬运成本与预设优先选取成本确定为的加权和周转箱的出库距离成本。

在一个实施例中，当周转箱位于单进深货架或周转箱位于双进深货架前排时，周转箱的搬运成本为周转箱所在储位到对应的巷道缓存位的距离和周转箱所在货架层到出库输送线入口的高度的加权和；当周转箱位于双进深货架后排时，周转箱的搬运成本为前排周转箱搬出当前储位和放入新的储位的动作时间转换的距离、当前储位到新的储位的距离、周转箱所在储位到对应的巷道缓存位的距离和周转箱所在货架层到出库输送线入口的高度的加权和。

在一个实施例中，将前排周转箱搬出当前储位和放入新的储位的动作时间转换的距离为将前排周转箱搬出当前储位和放入新的储位的动作时间乘以穿梭车的平均运动速度。

在一个实施例中，当周转箱所在货架层没有穿梭车时，周转箱的出库距离成本还包括穿梭车跨层取货成本，穿梭车跨层取货成本根据穿梭车从当前货架层到周转箱所在货架层的距离确定。

在一个实施例中，确定周转箱的出库成本的方法包括：根据待出库货物的总数量减去周转箱中存放的待出库货物的数量的差值确定货物匹配成本；根据周转箱所在巷道中未搬运至输送线上的待出库周转箱的数量确定巷道均衡成本；根据周转箱的货物匹配成本、出库距离成本以及巷道均衡成本确定周转箱的出库成本。

在一个实施例中，该库存调度方法还包括：根据各个待出库订单中货物与出库工作站的待出库周转箱中货物的重合度，为出库工作站分配待出库订单；将出库工作站的分配的各个待出库订单中的货物进行统计确定出库工作站的待出库货物。

在一个实施例中，待出库订单中货物与出库工作站的待出库周转箱中货物的重合度为待出库订单与出库工作站的待出库周转箱中相同的货物种类数与待出库订单中货物种类总数的比值。

根据本发明的另一个实施例，提供的一种库存调度装置，包括：可定位周转箱确定模块，用于选取存放有出库工作站的待出库货物且能够与出库工作站建立搬运关系的周转箱；出库成本确定模块，用于针对选取的周转箱，根据各个周转箱中存放的货物与待出库货物的匹配程度、各个周转箱所在的位置以及各个周转箱所在巷道的出库任务量确定各个周转箱的出库成本；周转箱匹配模块，用于选取出库成本最低的周转箱作为出库工作站的待出库周转箱。

在一个实施例中，出库成本包括出库距离成本；出库成本确定模块用于根据周转箱的类型和周转箱在货架中的搬运距离确定周转箱的出库距离成本，周转箱的类型根据周转箱所在的位置划分的，周转箱的类型包括位于货架的周转箱类型，位于输送线的回库周转箱类型和出库工作站的待出库周转箱类型。

在一个实施例中，出库成本确定模块用于当周转箱为位于货架的周转箱时，根据周转箱的储位到出库输送线入口的距离确定搬运成本，将搬运成本与周转箱类型对应的预设优先选取成本的加权和确定为周转箱的出库距离成本，当周转箱为位于输送线的回库周转箱或出库工作站的待出库周转箱时，将周转箱类型对应的预设搬运成本与预设优先选取成本的加权和确定为周转箱的出库距离成本。

在一个实施例中，当周转箱位于单进深货架或周转箱位于双进深货架前排时，周转箱的搬运成本为周转箱所在储位到对应的巷道缓存位的距离和周转箱所在货架层到出库输送线入口的高度的加权和；当周转箱位于双进深货架后排时，周转箱的搬运成本为前排周转箱搬出当前储位和放入新的储位的动作时间转换的距离、当前储位到新的储位的距离、周转箱所在储位到对应的巷道缓存位的距离和周转箱所在货架层到出库输送线入口的高度的加权和。

在一个实施例中，将前排周转箱搬出当前储位和放入新的储位的动作时间转换的距离为将前排周转箱搬出当前储位和放入新的储位的动作时间乘以穿梭车的平均运动速度。

在一个实施例中，周转箱所在货架层没有穿梭车时，出库距离成本还包括穿梭车跨层取货成本，穿梭车跨层取货成本根据穿梭车从当前货架层到周转箱所在货架层的距离确定。

在一个实施例中，出库成本确定模块用于根据待出库货物的总数量减去周转箱中存放的待出库货物的数量的差值确定货物匹配成本，根据周转箱所在巷道中未搬运至输送线上的待出库周转箱的数量确定巷道均衡成本，根据周转箱的货物匹配成本、出库距离成本以及巷道均衡成本确定周转箱的出库成本。

在一个实施例中，该库存调度装置还包括：订单分配模块，用于根据各个待出库订单中货物与出库工作站的待出库周转箱中货物的重合度，为出库工作站分配待出库订单；待出库货物确定模块，用于将出库工作站的分配的各个待出库订单中的货物进行统计确定出库工作站的待出库货物。

在一个实施例中，待出库订单中货物与出库工作站的待出库周转箱中货物的重合度为待出库订单与出库工作站的待出库周转箱中相同的货物种类数与待出库订单中货物种类总数的比值。

根据本发明的又一个实施例，提供的一种库存调度装置，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器设备中的指令，执行前述任一个实施例的库存调度方法。

根据本发明的再一个实施例，提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前述任一个实施例的库存调度方法。

本发明的实施例综合考虑周转箱中货物与出库工作站中待出库货物的匹配程度、周转箱所在的位置、周转箱所在巷道的任务量确定周转箱的出库成本，进一步选取出库成本低的周转箱到对应的出库工作站进行出库。由于本发明的实施例全面考虑了各种影响出库效率的条件，因此能够为出库工作站匹配合适的周转箱，减少选取的周转箱的数量和搬运任务量，平衡各个巷道的出库任务量，进而提高仓库的整体出库效率。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出多层穿梭车系统的多巷道自动化仓库的俯视结构示意图。

图2示出本发明的一个实施例的库存调度方法的流程示意图。

图3示出本发明的另一个实施例的库存调度方法的流程示意图。

图4示出本发明的一个实施例的库存调度装置的结构示意图。

图5示出本发明的另一个实施例的库存调度装置的结构示意图。

图6示出本发明的又一个实施例的库存调度装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提出一种库存调度方法，能够提高自动化仓库中货物的出库效率，下面结合图2描述本发明的库存调度方法的一个实施例。

图2为本发明库存调度方法一个实施例的流程图。如图2所示，该实施例的方法包括步骤S202-S206。

在步骤S202，选取存放有出库工作站的待出库货物且能够与该出库工作站建立搬运关系的周转箱。

能够与该出库工作站建立搬运关系的周转箱包括位于货架上且有对应的巷道缓存位的周转箱，在输送线上且不属于其他工作站的待出库周转箱的周转箱。可以将存放有出库工作站的待出库货物且能够与该出库工作站建立搬运关系的周转箱简称为可以被定位的周转箱。出库工作站的待出库周转箱是已经确定从该出库工作站进行出库的周转箱，包括：位于该工作站缓存位的周转箱以及正在和准备向该出库工作站搬运的周转箱。

位于货架上的周转箱从储位首先被搬运到所在巷道和所在货架层对应的巷道缓存位，再由出库提升机将周转箱搬运至一层的出库输送线入口。因此，当周转箱所在巷道(共用穿梭车的两排货架形成一条巷道)和所在货架层没有对应的空余巷道缓存位时，周转箱也无法被搬运至出库工作站，在这种情况周转箱无法作为备选的周转箱。因此，需要选取存放有出库工作站的待出库货物，并且当周转箱位于货架时需要有对应的巷道缓存位。

在步骤S204，针对选取的周转箱，根据各个周转箱中存放的货物与待出库货物的匹配程度、各个周转箱所在的位置以及各个周转箱所在巷道的出库任务量确定各个周转箱的出库成本。

周转箱的出库成本可以包括：根据周转箱中存放的货物与出库工作站的待出库货物的匹配程度确定的货物匹配成本，根据周转箱所在的位置确定的出库距离成本以及根据各个周转箱所在巷道的出库任务量确定的巷道均衡成本。下面依次具体描述如何确定货物匹配成本、巷道均衡成本和出库距离成本。

1.货物匹配成本可以根据待出库货物的总数量减去周转箱中存放的待出库货物的数量的差值确定。周转箱中存放的待出库货物的数量越多则货物匹配成本越低。

周转箱i(i为正整数)的货物匹配成本可以表示为：

C_i1=∑_s∈smax(0，r_s-q_i，s) (1)

公式(1)中，C_i1表示周转箱i的货物匹配成本，S表示出库工作站待出库货物的集合；s为正整数，表示货物的标识；r_s为正整数，表示货物s在该出库工作站待出库的数；q_i，_s为大于或等于零的整数，表示周转箱i中货物s的数量。

或者，货物匹配成本还可以根据各种待出库货物的数量与周转箱中存放的该待出库货物的数量的差值以及各种待出库货物的优先级确定。可以根据实际需求设置不同待出库货物的优先级，例如，可以根据待出库订单截至时间或者待出库订单对应的客户的优先级设置待出库订单的优先级，待出库订单中待出库货物与待出库订单设置相同的优先级。

不同的优先级的待出库货物对应不同的货物优先级权重，则周转箱i的货物匹配成本可以表示为：

C_i1＝∑_s∈SW_s·max(0，r_s-q_i，s) (2)

公式(2)中，w_s表示货物s的货物优先级权重。其他字符与公式(1)中含义相同。

2.巷道均衡成本可以根据周转箱所在巷道中未搬运至输送线上的待出库周转箱的数量确定。周转箱所在巷道中未搬运至输送线上的待出库周转箱的数量越多，表示巷道中出库提升机和穿梭车的搬运任务越繁忙，周转箱被搬运至出库输送线上等待的时间越长，则周转箱的巷道均衡成本越高。

周转箱i巷道均衡成本可以表示为：

C_i2＝Z_i (3)

公式(3)中，C_i2表示周转箱i的巷道均衡成本；Z_i为大于或等于零的整数，表示周转箱i所在巷道中未搬运至输送线上的待出库周转箱的数量。对于位于输送线上的周转箱，巷道中的任务积压量对其影响较小，因此可以根据实际需求设置巷道均衡成本，例如对于位于输送线的回库周转箱或出库工作站的待出库周转箱可以将巷道均衡成本设置为零。

3.针对出库距离成本，可以根据周转箱所在的位置将周转箱划分为不同的类型，根据周转箱的类型以及周转箱在货架中的搬运距离确定周转箱的出库距离成本。周转箱类型例如包括位于货架的周转箱类型，位于输送线的回库周转箱类型和该出库工作站的待出库周转箱类型。

仓库的管理系统可以记录各个周转箱当前所在的位置，并且输送线上的每一个交叉位置可以设置移栽机，移栽机可以识别周转箱(例如通过扫描周转箱的二维码识别周转箱)，上报周转箱位置，并判断周转箱的目的地和流向。周转箱i位于货架时，出库距离成本可以表示为：

C_i3＝β₁·L_i+β₂·T_r (4)

公式(4)中，C_i3表示周转箱i的出库距离成本；L_i表示周转箱i的搬运成本；T_r表示周转箱类型对应的预设优先选取成本；β₁和β₂分别表示搬运成本和预设优先选取成本的权重，可以根据实际需求进行设置。

公式(4)中，当周转箱为位于货架的周转箱时，L_i表示根据周转箱的储位到出库输送线入口的距离确定搬运成本。当周转箱为位于输送线的回库周转箱或出库工作站的待出库周转箱时，L_i可以根据实际情况进行设置，例如可以设置为0。

公式(4)中，T_r为根据周转箱的类型预设不同的优先选取成本，通过调整优先选取成本可以调整不同类型的周转箱的选取顺序。

例如，该出库工作站的待出库周转箱的预设优先选取成本，使得出库工作站的待出库周转箱的出库成本均低于位于货架的周转箱和位于回库搬运线的周转箱的出库成本，即首先从该出库工作站的待出库周转箱中对待出库货物进行出库。

又例如，统计一段时间内位于输送线上的回库周转箱被搬运到该出库工作站的平均时间和位于货架上的周转箱被搬运到该出库工作站的平均时间，对两者进行比较调整位于货架的周转箱和位于输送线的回库周转箱分别对应的预设优先选取成本。被搬运到该出库工作站的平均时间的时间越短的周转箱类型对应的预设优先选取成本越低。

货架可以具有不同的结构，例如单进深货架，双进深货架等。对于不同的货架结构，位于货架的周转箱的搬运成本不同，即公式(4)中L_i的计算方法不同。

优选的，当周转箱位于单进深货架或周转箱位于双进深货架前排时，该周转箱的搬运成本为该周转箱所在储位到对应的巷道缓存位的距离和该周转箱所在货架层到出库输送线入口的高度的加权和。该周转箱所在储位到对应的巷道缓存位的距离即该周转箱所在储位的深度，为水平距离，该周转箱所在货架层到出库输送线入口的高度即该周转箱所在储位的高度，为竖直距离。

当周转箱i位于单进深货架或周转箱i位于双进深货架前排时，搬运成本可以表示为：

L_i＝γ₁·d_i+γ₂·h_i (5)

公式(5)中，L_i表示周转箱i的搬运成本；d_i表示周转箱i所在储位到对应的巷道缓存位的距离；h_i表示周转箱i所在货架层到出库输送线入口的高度；γ₁和γ₂分别表示周转箱i所在储位到对应的巷道缓存位的距离和周转箱i所在货架层到出库输送线入口的高度的权重，可以根据实际需求进行设置。例如，γ₁和γ₂的比值等于出库提升机的平均速度与穿梭车的平均速度的比值。

当周转箱位于双进深货架后排时，周转箱位于双进深货架后排时，需要将前排周转箱移开再搬运该周转箱，因此，需要考虑前排周转箱移开所增加的出库距离成本。例如，周转箱的搬运成本为前排周转箱搬出当前储位和放入新的储位的动作时间转换的距离、当前储位到新的储位的距离、该周转箱所在储位到对应的巷道缓存位的距离和该周转箱所在货架层到出库输送线入口的高度的加权和。

当周转箱i位于双进深货架后排时，搬运成本可以表示为：

L_i=γ₁·d_i+γ₂·h_i+γ₃·l_t+γ₄·l_jk (6)

公式(6)中，l_t表示将前排周转箱搬出当前储位和放入新的储位的动作时间转换的距离；l_jk当前储位j到新的储位k的距离；γ₃和γ₄分别表示将前排周转箱搬出当前储位和放入新的储位的动作时间转换的距离和当前储位到新的储位的距离对应的权重，可以根据实际需求进行设置。其他字符和公式(5)中含义相同。穿梭车将前排周转箱从当前储位搬到新的储位后，需要返回再取出后排周转箱，即l_jk可以设置为前储位j到新的储位k的距离的两倍的值，也可以通过调整γ₄使γ₄·l_jk能够反映出考虑了前储位j到新的储位k的距离的两倍的情况。

进一步，可以将前排周转箱搬出当前储位和放入新的储位的动作时间乘以穿梭车的平均运动速度作为将前排周转箱搬出当前储位和放入新的储位的动作时间转换的距离。可以将距离前排周转箱的当前储位最近的空储位作为新的储位。

上述区分货架结构计算周转箱的搬运成本的方法，能够进一步提高各个周转箱出库成本的精确度，使得能够为出库工作站选取更为合适的周转箱，从而提高周转箱的出库效率。

某些仓库中可能存在多层货架共用一个穿梭车的情况，穿梭车需要跨层去搬运周转箱。因此，如果周转箱所在货架层没有穿梭车，在计算搬运成本时，还需要为该周转箱的出库距离成本增加穿梭车跨层取货成本。穿梭车跨层取货成本例如为穿梭车从当前货架层到周转箱所在货架层的距离。可以选择当前空闲的穿梭车或当前任务量最少的穿梭车作为跨层取货的穿梭车。

因此，周转箱i需要穿梭车跨层取货且周转箱i位于单进深货架或周转箱位于双进深货架前排时，公式(5)修改为：

L_i＝γ₁·d_i+γ₂·h_i+γ₅·l_mn (7)

公式(7)中，l_mn表示穿梭车从当前货架层m到周转箱i所在货架层n的穿梭车跨层取货成本；γ₅表示穿梭车跨层取货成本的权重，可以根据实际需求进行设置。其他字符与公式(5)中含义相同。

周转箱i需要穿梭车跨层取货且周转箱i位于双进深货架后排时，公式(6)修改为：

L_i＝γ₁·d_i+γ₂·h_i+γ₃·l_t+γ₄·l_jk+γ₅·l_mn (8)

公式(8)中，l_mn表示穿梭车从当前货架层m到周转箱i所在货架层n的穿梭车跨层取货成本；γ₅表示穿梭车跨层取货成本的权重，可以根据实际需求进行设置。其他字符与公式(7)中含义相同。

上述实施例在穿梭车跨层取货的场景下，对于所在货架层没有穿梭车的周转箱增加穿梭车跨层取货成本，可以使所在货架层有穿梭车的周转箱优先被选取，进一步提高出库效率。

结合上述各个实施例，周转箱的出库成本可以确定为货物匹配成本，巷道均衡成本和出库距离成本的加权和。周转箱i的出库成本可以表示为：

C_i＝α₁·C_i1+α₂·C_i2+α₃·C_i3 (9)

公式(9)中，C_i表示周转箱i的出库成本；α₁，α₂和α₃分别表示货物匹配成本，巷道均衡成本和出库距离成本的权重，可以根据实

际需求进行设置；C_i1，C_i2和C_i3可以分别根据公式(1)-(8)以及相应的实施例进行确定。

在步骤S206，选取出库成本最低的周转箱作为该出库工作站的待出库周转箱。

根据步骤S204中各个实施例可以得到各个周转箱对于该出库工作站的出库成本，从中选取出库成本最低的周转箱，搬运至该出库工作站，从中拣选出待出库的货物。

上述实施例的方法综合考虑周转箱中货物与出库工作站中待出库货物的匹配程度、周转箱所在的位置、周转箱所在巷道的任务量确定周转箱的出库成本，进一步选取出库成本低的周转箱到对应的出库工作站进行出库。由于上述实施例全面考虑了各种影响出库效率的条件，因此能够为出库工作站匹配合适的周转箱，减少选取的周转箱的数量和搬运任务量，平衡各个巷道的出库任务量，进而提高仓库的整体出库效率。

上述实施例中，出库工作站中的待出库货物来自于对该出库工作站分配的待出库订单的统计结果。待出库订单的合理分配对于提高出库效率，也有很重要的作用，因此，本发明还提供一种为出库工作站分配订单的方法。

优选的，可以根据待出库订单截至时间或者待出库订单对应的客户的优先级设置待出库订单的优先级，当出库工作站可以被分配新的待出库订单时，按照待出库订单的优先级，为出库工作站分配待出库订单。

进一步，当各个待出库订单的优先级相同时，根据各个待出库订单中货物与出库工作站的待出库周转箱中货物的重合度，为出库工作站分配待出库订单。

待出库订单中货物与出库工作站的待出库周转箱中货物的重合度例如为待出库订单与出库工作站的待出库周转箱中相同的货物种类数与待出库订单中货物种类总数的比值，可以表示为：

r＝N_BΩ/N_B (10)

公式(10)中，r表示待出库订单中货物与出库工作站的待出库周转箱中货物的重合度；B表示待出库订单中货物种类集合；Ω表示出库工作站的待出库周转箱中货物种类集合；N_BΩ为正整数，表示待出库订单与出库工作站的待出库周转箱中相同的货物种类数；N_B为大于或等于零的整数，表示待出库订单中货物种类总数。

上述为出库工作站分配待出库订单的方法，使得分配的订单中的货物能够尽量从该出库工作站中待出库周转箱的选取，减少了位于货架和输送线上的回库周转箱的搬运，提高出库效率。

实际应用中，仓库中可能存在多个出库工作站，每个出库工作站对多个周转箱进行出库，如何安排出库的流程，能够进一步提高整体的出库效率。针对这一问题，本发明提供库存调度方法的另一个实施例，下面结合图3进行描述。

图3为本发明库存调度方法另一个实施例的流程图。如图3所示，该实施例的方法包括步骤S302-S314。

在步骤S302，确定当前出库工作站的待出库货物集合。

可以根据前述实施例的方法为出库工作站分配待出库订单，对该出库工作站中所有待出库订单的货物进行统计，得到待出库货物集合。每次为该出库工作站分配新的待出库订单都需要更新待出库货物集合，每完成一件待出库货物的出库任务，也需要更新待出库货物集合。

在步骤S304，从该出库工作站的待出库周转箱中匹配待出库货物，并将匹配到的待出库货物从待出库货物集合中删除。

将出库工作站的待出库周转箱的出库成本设置为最低则可以优先从待出库周转箱中追加待出库货物。

在步骤S306，针对该出库工作站的待出库周转箱以外的周转箱，选取存放有出库工作站的待出库货物能够与该出库工作站建立搬运关系的周转箱。

参考步骤S202中的方法，在此不再赘述。

在步骤S308，针对选取的周转箱，根据各个周转箱中存放的货物与待出库货物的匹配程度、各个周转箱所在的位置以及各个周转箱所在巷道的出库任务量确定各个周转箱的出库成本。

参考步骤S204中的方法，在此不再赘述。

在步骤S310，选取出库成本最低的周转箱作为该工作站待出库周转箱，进行搬运，并从待出库货物集合中删除该周转箱中匹配的货物。

在步骤S312，判断该出库工作站是否还有空余的缓存位，以及是否还有剩余的待出库货物。如果该出库工作站还有空余的缓存位且还有剩余的待出库货物，则从步骤S306重新开始执行，否则，执行步骤S314。

一个出库工作站可以设置多个缓存位用于缓存周转箱，当出库工作站没有缓存位时，周转箱无法被搬运到该出库工作站，因此需要判断出库工作站的缓存位从而确定下一执行步骤。

步骤S314，按照预设顺序将下一个出库工作站更新为当前出库工作站。回到步骤S302重新开始执行。直至各个出库工作站均没有出库任务。

可以根据实际需求安排为各个出库工作站的顺序，从而按照顺序依次为各个出库工作站匹配周转箱。

上述实施例的方法，根据周转箱的出库成本为各个出库工作站依次动态的匹配合适的周转箱，使得整个仓库中的出库流程有序地运行，并且全面考虑了各种影响出库效率的条件，有效的提高仓库内整体的出库效率。

还可以对仓库中的穿梭车、出库提升机等分别配置一定工作逻辑，以进一步提高整个仓库的运行效率。

例如，穿梭车将待出库的周转箱搬运到出库缓存位之后查看回库缓存位是否有待回库的周转箱，如果有则将待回库周转箱先送回再执行下一个出库任务。穿梭车出库任务和回库任务交替执行，避免某一种任务积压过多导致整个仓库的运行瘫痪。

又例如，可以设置出库提升机每次可以取多个周转箱，按照周转箱到达巷道缓存位的顺序，出库提升机优先搬运到达巷道缓存位最早的周转箱，同时如果该层还有其他周转箱则直接取走，如果没有，则继续按照周转箱到达巷道缓存位的顺序到其他货架层搬取周转箱。这样，可以避免出库提升机反复在多层之间进行运动，进一步提高出库效率。

本发明还提供一种库存管理装置，下面结合图4进行描述。

图4为本发明库存调度转置一个实施例的结构图。如图4所示，库存管理装置40包括：

可定位周转箱确定模块410，用于选取存放有出库工作站的待出库货物且能够与出库工作站建立搬运关系的周转箱。例如，可定位周转箱确定模块410可以执行上述实施例中的步骤S202。

可以将存放有出库工作站的待出库货物且能够与该出库工作站建立搬运关系的周转箱简称为可以被定位的周转箱。

出库成本确定模块420，用于针对选取的周转箱，根据各个周转箱中存放的货物与待出库货物的匹配程度、各个周转箱所在的位置以及各个周转箱所在巷道的出库任务量确定各个周转箱的出库成本。例如，出库成本确定模块420可以执行上述实施例中的步骤S204。

在一个实施例中，出库成本包括出库距离成本。出库成本确定模块420用于根据周转箱的类型和周转箱在货架中的搬运距离确定周转箱的出库距离成本，周转箱的类型是根据周转箱所在的位置划分的，周转箱类型包括位于货架的周转箱类型，位于输送线的回库周转箱类型和出库工作站的待出库周转箱类型。

在一个实施例中，出库成本确定模块420用于当周转箱为位于货架的周转箱时，根据周转箱的储位到出库输送线入口的距离确定搬运成本，将搬运成本与周转箱类型对应的预设优先选取成本的加权和确定为周转箱的出库距离成本，当周转箱为位于输送线的回库周转箱或出库工作站的待出库周转箱时，将周转箱类型对应的预设搬运成本与预设优先选取成本的加权和确定为周转箱的出库距离成本。

在一个实施例中，可以设置出库工作站的待出库周转箱的预设优先选取成本，使得出库工作站的待出库周转箱的出库成本均低于位于货架的周转箱和位于回库搬运线的周转箱的出库成本。

在一个实施例中，当周转箱位于单进深货架或周转箱位于双进深货架前排时，周转箱的搬运成本为周转箱所在储位到对应的巷道缓存位的距离和周转箱所在货架层到出库输送线入口的高度的加权和。

在一个实施例中，当周转箱位于双进深货架后排时，周转箱的搬运成本为前排周转箱搬出当前储位和放入新的储位的动作时间转换的距离、当前储位到新的储位的距离、周转箱所在储位到对应的巷道缓存位的距离和周转箱所在货架层到出库输送线入口的高度的加权和。

在一个实施例中，将前排周转箱搬出当前储位和放入新的储位的动作时间转换的距离为将前排周转箱搬出当前储位和放入新的储位的动作时间乘以穿梭车的平均运动速度。

在一个实施例中，当周转箱所在货架层没有穿梭车时，出库距离成本还包括穿梭车跨层取货成本，穿梭车跨层取货成本根据穿梭车从当前货架层到周转箱所在货架层的距离确定。

在一个实施例中，出库成本确定模块420用于根据待出库货物的总数量减去周转箱中存放的待出库货物的数量的差值确定货物匹配成本，根据周转箱所在巷道中未搬运至输送线上的待出库周转箱的数量确定巷道均衡成本，根据周转箱的货物匹配成本、出库距离成本以及巷道均衡成本确定周转箱的出库成本。

周转箱匹配模块430，用于选取出库成本最低的周转箱作为该出库工作站的待出库周转箱。例如，周转箱匹配模块430可以执行上述实施例中的步骤S206。

为了进一步提高出库效率，库存调度装置还可以包括：

订单分配模块440，用于根据各个待出库订单中货物与出库工作站的待出库周转箱中货物的重合度，为出库工作站分配待出库订单。

在一个实施例中，待出库订单中货物与出库工作站的待出库周转箱中货物的重合度为待出库订单与出库工作站的待出库周转箱中相同的货物种类数与待出库订单中货物种类总数的比值。

待出库货物确定模块450，用于将出库工作站的分配的各个待出库订单中的货物进行统计确定出库工作站的待出库货物。

本发明的实施例中的库存调度装置可各由各种计算设备或计算机系统来实现，下面结合图5以及图6进行描述。

图5为本发明库存调度装置的一个实施例的结构图。如图5所示，该实施例的装置50包括：存储器510以及耦接至该存储器510的处理器520，处理器520被配置为基于存储在存储器510中的指令，执行本发明中任意一个实施例中的库存调度方法。

其中，存储器510例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)、数据库以及其他程序等。

图6为本发明库存调度装置的另一个实施例的结构图。如图6所示，该实施例的装置60包括：存储器610以及处理器620，存储器610以及处理器620分别与图5中的存储器510以及处理器520类似，还可以包括输入输出接口630、网络接口640、存储接口650等。这些接口630，640，650以及存储器610和处理器620之间例如可以通过总线660连接。其中，输入输出接口630为显示器、鼠标、键盘、触摸屏等输入输出设备提供连接接口。网络接口640为各种联网设备提供连接接口，例如可以连接到数据库服务器或者云端存储服务器等。存储接口650为SD卡、U盘等外置存储设备提供连接接口。

本领域内的技术人员应当明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解为可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种库存调度方法，其特征在于，包括：

选取存放有出库工作站的待出库货物且能够与所述出库工作站建立搬运关系的周转箱；

针对选取的周转箱，根据各个周转箱中存放的货物与所述待出库货物的匹配程度、各个周转箱所在的位置以及各个周转箱所在巷道的出库任务量确定各个周转箱的出库成本；

选取出库成本最低的周转箱作为所述出库工作站的待出库周转箱；

其中，所述出库成本包括出库距离成本；

所述出库距离成本采用以下方法确定：

当所述周转箱为位于货架的周转箱时，根据所述周转箱的储位到出库输送线入口的距离确定搬运成本，将所述搬运成本与所述周转箱类型对应的预设优先选取成本的加权和确定为所述周转箱的出库距离成本，其中，当所述周转箱位于单进深货架或所述周转箱位于双进深货架前排时，所述周转箱的搬运成本为所述周转箱所在储位到对应的巷道缓存位的距离和所述周转箱所在货架层到所述出库输送线入口的高度的加权和；当所述周转箱位于双进深货架后排时，所述周转箱的搬运成本为前排周转箱搬出当前储位和放入新的储位的动作时间转换的距离、当前储位到新的储位的距离、所述周转箱所在储位到对应的巷道缓存位的距离和所述周转箱所在货架层到所述出库输送线入口的高度的加权和；

当所述周转箱为位于输送线的回库周转箱或所述出库工作站的待出库周转箱时，将所述周转箱类型对应的预设搬运成本与预设优先选取成本的加权和确定为所述周转箱的出库距离成本。

2.根据权利要求1所述的库存调度方法，其特征在于，

所述前排周转箱搬出当前储位和放入新的储位的动作时间转换的距离为前排周转箱搬出当前储位和放入新的储位的动作时间乘以穿梭车的平均运动速度。

3.根据权利要求1所述的库存调度方法，其特征在于，

当所述周转箱所在货架层没有穿梭车时，所述周转箱的出库距离成本还包括穿梭车跨层取货成本，所述穿梭车跨层取货成本根据所述穿梭车从当前货架层到所述周转箱所在货架层的距离确定。

4.根据权利要求1所述的库存调度方法，其特征在于，

确定周转箱的出库成本的方法包括：

根据待出库货物的总数量减去周转箱中存放的待出库货物的数量的差值确定货物匹配成本；

根据所述周转箱所在巷道中未搬运至输送线上的待出库周转箱的数量确定巷道均衡成本；

根据周转箱的所述货物匹配成本、出库距离成本以及巷道均衡成本确定所述周转箱的出库成本。

5.根据权利要求1-4任一项所述的库存调度方法，其特征在于，还包括：

根据各个待出库订单中货物与所述出库工作站的待出库周转箱中货物的重合度，为所述出库工作站分配待出库订单；

将所述出库工作站的分配的各个待出库订单中的货物进行统计确定所述出库工作站的待出库货物。

6.根据权利要求5所述的库存调度方法，其特征在于，

待出库订单中货物与出库工作站的待出库周转箱中货物的重合度为待出库订单与出库工作站的待出库周转箱中相同的货物种类数与待出库订单中货物种类总数的比值。

7.一种库存调度装置，其特征在于，包括：

可定位周转箱确定模块，用于选取存放有出库工作站的待出库货物且能够与所述出库工作站建立搬运关系的周转箱；

出库成本确定模块，用于针对选取的周转箱，根据各个周转箱中存放的货物与所述待出库货物的匹配程度、各个周转箱所在的位置以及各个周转箱所在巷道的出库任务量确定各个周转箱的出库成本；

周转箱匹配模块，用于选取出库成本最低的周转箱作为所述出库工作站的待出库周转箱；

所述出库成本包括出库距离成本；

所述出库成本确定模块用于当所述周转箱为位于货架的周转箱时，根据所述周转箱的储位到出库输送线入口的距离确定搬运成本，将所述搬运成本与所述周转箱类型对应的预设优先选取成本的加权和确定为所述周转箱的出库距离成本，当所述周转箱为位于输送线的回库周转箱或所述出库工作站的待出库周转箱时，将所述周转箱类型对应的预设搬运成本与预设优先选取成本的加权和确定为所述周转箱的出库距离成本；

其中，当所述周转箱位于单进深货架或所述周转箱位于双进深货架前排时，所述周转箱的搬运成本为所述周转箱所在储位到对应的巷道缓存位的距离和所述周转箱所在货架层到所述出库输送线入口的高度的加权和；当所述周转箱位于双进深货架后排时，所述周转箱的搬运成本为前排周转箱搬出当前储位和放入新的储位的动作时间转换的距离、当前储位到新的储位的距离、所述周转箱所在储位到对应的巷道缓存位的距离和所述周转箱所在货架层到所述出库输送线入口的高度的加权和。

8.根据权利要求7所述的库存调度装置，其特征在于，

所述前排周转箱搬出当前储位和放入新的储位的动作时间转换的距离为前排周转箱搬出当前储位和放入新的储位的动作时间乘以穿梭车的平均运动速度。

9.根据权利要求7所述的库存调度装置，其特征在于，

当所述周转箱所在货架层没有穿梭车时，所述出库距离成本还包括穿梭车跨层取货成本，所述穿梭车跨层取货成本根据所述穿梭车从当前货架层到所述周转箱所在货架层的距离确定。

10.根据权利要求7所述的库存调度装置，其特征在于，

所述出库成本确定模块用于根据待出库货物的总数量减去周转箱中存放的待出库货物的数量的差值确定货物匹配成本，根据所述周转箱所在巷道中未搬运至输送线上的待出库周转箱的数量确定巷道均衡成本，根据周转箱的所述货物匹配成本、出库距离成本以及巷道均衡成本确定所述周转箱的出库成本。

11.根据权利要求7-10任一项所述的库存调度装置，其特征在于，还包括：

订单分配模块，用于根据各个待出库订单中货物与所述出库工作站的待出库周转箱中货物的重合度，为所述出库工作站分配待出库订单；

待出库货物确定模块，用于将所述出库工作站的分配的各个待出库订单中的货物进行统计确定所述出库工作站的待出库货物。

12.根据权利要求11所述的库存调度装置，其特征在于，

待出库订单中货物与出库工作站的待出库周转箱中货物的重合度为待出库订单与出库工作站的待出库周转箱中相同的货物种类数与待出库订单中货物种类总数的比值。

13.一种库存调度装置，其特征在于，包括：

存储器；以及

耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器设备中的指令，执行如权利要求1-6任一项所述的库存调度方法。

14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-6任一项所述方法的步骤。

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