CN109829674B - 应用于卷烟批次优化管理的分布式卷烟仓储调度系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于卷烟批次优化管理的分布式卷烟仓储调度系统，包括：出库订单子系统，用于生成并发送销售需求；高架库子系统，主要管理生产基底仓库的卷烟库存信息，并发送卷烟库存信息；卷烟仓储调度控制子系统，根据接收的销售需求和卷烟库存信息，采用分布式仓储卷烟调度策略生成销售区域分配指令，并将该销售区域分配指令，还用于匹配接收的卷烟批次信息与销售区域分配指令中的卷烟批次信息，发送匹配结果至终端作业机；终端作业机，其接收销售区域分配指令后，根据销售区域分配指令将对应的卷烟装载到货车上，并反馈装载的卷烟批次信息至卷烟仓储调度控制子系统。还公开了一种应用于卷烟批次优化管理的分布式卷烟仓储调度方法。

Description

应用于卷烟批次优化管理的分布式卷烟仓储调度系统及方法

技术领域

本发明属于物流领域，具体涉及一种应用于卷烟批次优化管理的分布式卷烟仓储调度系统，即一种应该分布式卷烟仓储调度系统的分布式卷烟仓储调度方法。

背景技术

成品卷烟仓储是卷烟成品物流的重要环节,衔接了生产和销售，是公司与客户链接的枢纽。烟草工业企业较多采用多点分布式仓储管理的模式，即多个生产基地仓库和一个物流中心，生产基地仓库(多为高架库)具备卷烟仓储、直接发运和对物流中心移库补货的职能，物流中心(多为楼库)负责接收各生产基地仓库的卷烟并组织发运，该模式具有库点之间移库量小、物流成本低、整体运行效率高等优势。

多点分布式仓储多采用人工调度卷烟批次的方式，在多点同时移库、发运过程中，易发生卷烟批次先进后出、库存积压等情况，进而造成卷烟质量问题，因此分布式仓储模式下的卷烟批次调度策略问题具有一定的研究意义。

分布式成品卷烟调度系统中各环节包括的决策问题主要有以下几类：(1)出库卷烟批次范围确定和各库卷烟批次进出均衡，(2)出库库点选择，(3)货区选择，(4)出库卷烟校验等。其中出库卷烟批次范围确定和库点间卷烟批次进出均衡、出库库点选择和出库卷烟批次校验是卷烟批次调度的关键所在。目前多数仓储一般辅以WMS系统的数据支持，可以实现仓储信息化，但卷烟批次调度决策基本依靠人工经验决策，决策结果影响整个成品卷烟物流环节的卷烟批次管控水平，并决定了同时段交付给客户的卷烟批次是否一致，进而影响客户满意度。其特征主要表现为：

(1)分布式仓储卷烟批次调度问题为复杂的决策问题，涉及到多库点卷烟批次的协同管理，需要集合总体出库需求和多库点的卷烟批次信息等众多信息来合理科学动态决策，依靠人工观看报表数据来调度任务的装运库点、货位等，极易发生目标库点或货区分配指令出错，导致卷烟先进后出情况发生，造成卷烟留置的质量隐患。

(2)决策过程与执行过程脱节，造成卷烟批次账实不符。不同于高架库，完全按照系统制定的逻辑按卷烟批次要求自动出库，多层楼库运作条件下的物流中心库需要人工按照系统指令进行搬运出库，在执行过程中，对于管理人员以及信息系统存在黑箱，出现卷烟信息流与物流的不同步现象，造成出库卷烟批次错位。

因此，在分布式仓储卷烟批次调度运作过程中，想要实现在全物流体系实现交付客户卷烟先进先出，避免先进后出和库存积压等情况发生，对卷烟批次的同一智能调度出库和装运阶段的自动卷烟批次校验控制尤为关键。

目前针对烟草行业卷烟批次的研究主要集中在生产环节管控和事后跟踪追溯等方法，针对物流调度的研究主要集中于运输路径优化、卷烟协同调度等方法方面，针对物流环节分布式仓储卷烟批次调度方法研究相对较少。

骆骋等在《一种多点储运协同管理的卷烟物流系统及方法》提出了一种多点储运协同管理的卷烟物流系统及方法，主要解决仓库资源与运力资源浪费即各归属企业仓库在特定时段过饱和或库容过剩，运力资源在使用中运输网线重复建设，车辆返程空载的问题，实现仓储与配送之间在时间和空间上的匹配度，实现仓库资源、运力资源在各企业间优化利用，同时为建立生产、物流、销售协同的运作体系提供基础支撑。该方法未涉及分布式仓库的卷烟批次调度，故不适用。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于卷烟批次优化管理的分布式卷烟仓储调度系统及方法。该分布式卷烟仓储调度系统及方法通过各库点卷烟批次协同管理调度策略来实现分布式仓储成品卷烟批次智能调度，达到全部库点交付客户的卷烟按先进先出的发运效果。

为实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

第一方面，一种应用于卷烟批次优化管理的分布式卷烟仓储调度系统，包括：

出库订单子系统，用于根据各销售区域的订单生成销售需求，并将销售需求发送至卷烟仓储调度控制子系统和高架库子系统；

高架库子系统，作为生产基底仓库的管理系统，主要管理生产基底仓库的卷烟库存信息，并能实现按卷烟批次自动先进先出，并发送卷烟库存信息至卷烟仓储调度控制子系统；

卷烟仓储调度控制子系统，其通信连接出库订单子系统高架库子系统以及终端作业机，用于接收销售需求和卷烟库存信息，并根据销售需求和卷烟库存信息，采用分布式仓储卷烟调度策略生成销售区域分配指令，并将该销售区域分配指令发送至终端作业机，还用于匹配接收的卷烟批次信息与销售区域分配指令中的卷烟批次信息，发送匹配结果至终端作业机；

终端作业机，布置在生产基底仓库内，其接收销售区域分配指令后，根据销售区域分配指令将对应的卷烟装载到货车上，并反馈装载的卷烟批次信息至卷烟仓储调度控制子系统。

在另外一个实施方式中，所述分布式卷烟仓储调度系统还包括：

数字化仓储子系统，作为物流中心库的管理系统，主要管理物流中心库的卷烟库存信息，且与卷烟仓储调度控制子系统通信连接，并发送卷烟库存信息至卷烟仓储调度控制子系统；

物流中心库内布置有至少一个终端作业机。

其中，所述卷烟仓储调度控制子系统包括：

销售需求总量统计单元，根据接收的销售需求统计卷烟的销售需求总量

其中，Q_j表示第j个销售区域需要的销售卷烟数量，j＝1,2,3,…,N_j，N_j为销售区域的总个数；

库存总量统计单元，根据库存信息统计得到卷烟的库存总量

其中，S_i表示第i卷烟批次该品牌卷烟的库存量，i＝1,2,3,…,N_i，N_i表示卷烟批次的总个数；

卷烟批次分配单元，根据库存总量S和销售需求总量Q，将销售需求总量Q分配到每个卷烟批次中，得到每个卷烟批次卷烟的总体出库量；

库点分配单元，根据各库点的各卷烟批次卷烟的库存量，将每个卷烟批次卷烟的总体出库量细分到各库点，得到每个库点针对每个卷烟批次该品牌卷烟的出库量；

库点总出库量统计单元，根据库点针对每个卷烟批次该品牌卷烟的出库分布情况，获得每个库点的总出库量

D_ik表示针对第k个库点对第i个卷烟批次该品牌卷烟的出库量；

运输单生成单元，根据每个库点的总出库量D_k和和第j个销售区域需要的卷烟数量Q_j建立发运去向数学模型，并对发运去向数学模型进行求解，获得每个库点发往各销售区域的卷烟数量D_kj，D_kj为从第k个库点发往第j个销售区域的卷烟数量，根据卷烟数量D_kj生成运输单；

货区分配指令生成单元，根据运输单、库点的总出库量D_k、以及库点的第i卷烟批次该品牌卷烟的出库量D_ik计算出货量D_ikj，D_ikj表示从第k个库点运往第j个销售区域的第i卷烟批次该品牌卷烟的出货量，根据出货量D_ikj生成运输单的货区分配指令，并将货区分配指令发送至终端作业机。

具体地，所述卷烟批次分配单元具体实现：

若满足S₁≥Q，则选定第1卷烟批次该品牌卷烟作为出库对象，则，第1卷烟批次该品牌卷烟的出库量D₁＝Q；

若满足

则选定第1卷烟批次、第2卷烟批次、第3卷烟批次、…、以及第h卷烟批次该品牌卷烟作为出库对象，则第1卷烟批次、第2卷烟批次、第3卷烟批次、…、第h卷烟批次该品牌卷烟的出库量D_i＝S_i，i＝1,2,3,…,h-1，第h卷烟批次该品牌卷烟的出库量

其中，h∈[1，N_i]，N_i表示卷烟批次的总个数。

具体地，所述库点分配单元具体实现：

若满足S₁≥Q，N_k个库点的出库量分布为：

其中，k＝1,2,3,…,N_k，N_k为库点的总个数，D_1k表示针对第k个库点对第1个卷烟批次该品牌卷烟的出库量，S_1k表示针对第k个库点对第1个卷烟批次该品牌卷烟的库存量，且

若库存量

N_k库点的出库量分布为：

D_ik＝S_ik，其中，k＝1,2,3,…,N_k，i＝1,2,3,…,h-1；D_ik表示针对第k个库点对第i个卷烟批次该品牌卷烟的出库量，S_ik表示针对第k个库点对第i个卷烟批次该品牌卷烟的库存量；

k＝1,2,3,…,N_k，D_hk表示针对第k个库点对第h个卷烟批次该品牌卷烟的出库量，S_hk表示针对第k个库点对第h个卷烟批次该品牌卷烟的库存量，S_h表示第h卷烟批次该品牌卷烟的库存量，h∈[1，N_i]，N_i表示卷烟批次的总个数；

且，

具体地，所述运输单生成单元具体实现：

根据每个库点的总出库量D_k和第j个销售区域需要的卷烟数量Q_j建立发运去向数学模型：

目标为

其中，D_kj为从第k个库点发往第j个销售区域的卷烟数量，L_kj为第k个库点到第j个销售区域的距离；

对发运去向数学模型进行求解，获得每个库点发往各销售区域的卷烟数量D_kj，其中，k＝1,2,3,…,N_k，j＝1,2,3,…,N_j；

根据每个库点发往各销售区域的卷烟数量D_kj生成运输单，该运输单包含运输单号、车号、品牌号、库点、销售区域以及卷烟数量D_kj。

具体地，所述货区分配指令生成单元包括：

根据运输单、库点的总出库量D_k、以及库点的第i卷烟批次该品牌卷烟的出库量D_ik计算出货量

j＝1,2,3,…,N_j，i＝1,2,3,…,N_i，k＝1,2,3,…,N_k，其中，D_ikj表示从第k个库点运往第j个销售区域的第i卷烟批次该品牌卷烟的出货量；

根据出货量D_ikj生成运输单的货区分配指令，该货区分配指令包括运输单号、车号、品牌号、库点、销售区域、卷烟批次以及出货量D_ikj，并将货区分配指令下发到终端作业机。

在另外一个实施方式中，所述卷烟仓储调度控制子系统还包括：

判断单元，用于比对货区分配指令中的卷烟批次与终端作业机感知得到的卷烟批次信息是否一致，并将比对结果发送至终端作业机。

判断环节通过比对货区分配指令中的卷烟批次和终端作业机感知得到的卷烟批次信息是否一致，对终端作业机的执行操作进行监督，能够确保出库的香烟准确无误。

另一方面，一种应用上述应用于卷烟批次优化管理的分布式卷烟仓储调度系统进行分布式卷烟仓储调度方法，包括以下步骤：

(1)出库订单子系统生成针对某品牌卷烟的销售需求，该销售需求包含N_j个销售区域、第j个销售区域需要的卷烟数量Q_j，其中，j＝1,2,3,…,N_j，并将该销售需求发送至卷烟仓储调度控制子系统106。

(2)卷烟仓储调度控制子系统根据接收的销售需求，统计获得该品牌卷烟的销售需求总量

(3)卷烟仓储调度控制子系统通过数字化仓储子系统和/或高架库子系统分别获取物流中心库和/或生产基地仓库的库存信息，并根据库存信息统计得到该品牌卷烟的库存总量

其中，S_i表示第i卷烟批次该品牌卷烟的库存量，i＝1,2,3,…,N_i，N_i表示卷烟批次的总个数；

(4)卷烟仓储调度控制子系统根据该品牌卷烟的销售需求总量Q和库存总量S确定卷烟批次的总体出库量，具体地，

若满足S₁≥Q，则选定第1卷烟批次该品牌卷烟作为出库对象，则，第1卷烟批次该品牌卷烟的出库量D₁＝Q；

若满足

则选定第1卷烟批次、第2卷烟批次、第3卷烟批次、…、以及第h卷烟批次该品牌卷烟作为出库对象，则第1卷烟批次、第2卷烟批次、第3卷烟批次、…、第h卷烟批次该品牌卷烟的出库量D_i＝S_i，i＝1,2,3,…,h-1，第h卷烟批次该品牌卷烟的出库量

其中，h∈[1，N_i]，N_i表示卷烟批次的总个数；

(5)卷烟仓储调度控制子系统根据各库点的各卷烟批次卷烟的库存量，将每个卷烟批次卷烟的总体出库量细分到各库点，得到每个库点针对每个卷烟批次该品牌卷烟的出库量，具体为：

若满足S₁≥Q，N_k个库点的出库量分布为：

其中，k＝1,2,3,…,N_k，N_k为库点的总个数，D_1k表示针对第k个库点对第1个卷烟批次该品牌卷烟的出库量，S_1k表示针对第k个库点对第1个卷烟批次该品牌卷烟的库存量，且

若库存量

N_k库点的出库量分布为：

D_ik＝S_ik，其中，k＝1,2,3,…,N_k，i＝1,2,3,…,h-1；D_ik表示针对第k个库点对第i个卷烟批次该品牌卷烟的出库量，S_ik表示针对第k个库点对第i个卷烟批次该品牌卷烟的库存量；

k＝1,2,3,…,N_k，D_hk表示针对第k个库点对第h个卷烟批次该品牌卷烟的出库量，S_hk表示针对第k个库点对第h个卷烟批次该品牌卷烟的库存量，S_h表示第h卷烟批次该品牌卷烟的库存量，h∈[1，N_i]，N_i表示卷烟批次的总个数；

且，

(6)卷烟仓储调度控制子系统根据库点针对每个卷烟批次该品牌卷烟的出库分布情况，获得每个库点的总出库量

(7)卷烟仓储调度控制子系统根据每个库点的总出库量D_k和第j个销售区域需要的卷烟数量Q_j建立发运去向数学模型：

目标为

其中，D_kj为从第k个库点发往第j个销售区域的卷烟数量，L_kj为第k个库点到第j个销售区域的距离；

(8)卷烟仓储调度控制子系统对发运去向数学模型进行求解，获得每个库点发往各销售区域的卷烟数量D_kj，其中，k＝1,2,3,…,N_k，j＝1,2,3,…,N_j；

(9)卷烟仓储调度控制子系统106根据每个库点发往各销售区域的卷烟数量D_kj生成运输单，该运输单包含运输单号、车号、品牌号、库点、销售区域以及卷烟数量D_kj，并将该运输单发送至数字化仓储子系统和/或高架库子系统；

(10)卷烟仓储调度控制子系统根据运输单、库点的总出库量D_k、以及库点的第i卷烟批次该品牌卷烟的出库量D_ik计算出货量

j＝1,2,3,…,N_j，i＝1,2,3,…,N_i，k＝1,2,3,…,N_k，其中，D_ikj表示从第k个库点运往第j个销售区域的第i卷烟批次该品牌卷烟的出货量；

(11)根据出货量D_ikj生成运输单的货区分配指令，该货区分配指令包括运输单号、车号、品牌号、库点、销售区域、卷烟批次以及出货量D_ikj，并将货区分配指令下发到终端作业机；

(12)终端作业机接收到货区分配指令后，电动叉车叉起卷烟托盘后，利用RFID读写器读取托盘芯片中的卷烟信息，解析出卷烟批次信息M并回传至卷烟仓储调度控制子系统；

(13)卷烟仓储调度控制子系统比对货区分配指令中的卷烟批次与终端作业机感知得到的卷烟批次信息M是否一致，若一致，提示终端作业机继续作业，在终端作业机上点击“确认装车”按钮，终端作业机完成该托盘卷烟的搬运装车作业；若不一致，提示错误信息，在系统上点击“重新作业”按钮，终端作业机将该托盘卷烟放在货区内其他位置；并继续在该货区叉取其他托盘卷烟，直至完成货区分配指令为止；

(14)在确认装车后，装运的每一托盘信息自动实时回传至高架库子系统和数字化仓储子系统，系统库存信息同步更新。

本发明具有的有益效果为：

本发明的分布式卷烟仓储调度系统和分布式卷烟仓储调度方法通过精准定位多库点发运的卷烟批次，制定科学合理的调运方案，实现了各品牌发运批次、发运库点的精准定位和发运过程中的批次校验，避免了分布式仓储卷烟的先进后出调度情况发生，确保交付给客户的卷烟符合先进先出的质量管控要求。特别适用于分布式仓储条件下卷烟批次调度控制优化，确保多库点运行过程中卷烟批次同步先进先出，避免了早生产卷烟滞留的质量风险，并且有利于产品质量追溯，具有很好经济效益和市场应用推广前景。

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做简单地介绍，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前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是实施例提供的分布式卷烟仓储调度系统的结构示意图；

图2是实施例提供的卷烟仓储调度控制子系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

为了实现对分布式仓储卷烟的卷烟批次智能调度，以实现交付客户的卷烟案先进先出发运，本实施例提供了一种分布式卷烟仓储调度系统，以实现对卷烟批次的优化管理。

如图1所示，本实施例提供的分布式卷烟仓储调度系统包括出库订单子系统105、卷烟仓储调度控制子系统106、至少一个物流中心库(图1中仅显示一个物流中心库101)、设于每个物流中心库端的数字化仓储子系统(如图1中与物流中心库101对应的数字化仓储子系统102)、至少1个生产基地仓库(图1中仅显示一个生产基地仓库103)、设于每个生产基地仓库端的高架库子系统(如图1中与生产基地仓库103对应的高架库子系统104)、设于生产基地仓库和物流中心库101的至少一个终端作业机(如图1中设于生产基地仓库的终端作业机107)。

以下仅以包含一个生产基地仓库103、与生产基地仓库103对应的高架库子系统104、一个物流中心库101、以及与物流中心库101对应的数字化仓储子系统102为例，说明整个分布式卷烟仓储调度系统的功能。

生产基地仓库103主要用于生产卷烟成品，并对卷烟成品进行一定的库存，高架库子系统104是处于生产基地仓库103的自动化立体仓库系统，主要对库存的卷烟成品进行信息管理，可实时获取卷烟库存信息，可实现按卷烟批次自动先进先出。

物流中心库101作为物流中转站，能够存储各个生产基地仓库103生产卷烟成品。对物流中心库101进行信息管理的数字化仓储子系统102，采用RFID作为货区信息采集器，可实时获取卷烟库存信息。

出库订单子系统105能够生成销售需求，并下发销售需求至卷烟仓储调度控制子系统106、数字化仓储子系统102、高架库子系统104。

终端作业机107用于读取货物数据采集器信息，接受装运任务指派并对出库卷烟批次进行校验，其结构至少包括电动叉车、触摸显示屏、RFID读写器，具体地，当到对应货区的电动叉车叉取整托盘卷烟后，RFID读写器读取托盘芯片信息，将信息回送至卷烟仓储调度控制子系统106，卷烟仓储调度控制子系统106解析出卷烟批次信息，并与出库指令卷烟批次进行校验，若校验结果一致，终端显示屏显示“卷烟批次一致”信息，叉车司机按下确认装车按键，完成该托盘卷烟装车；若校验结果为不一致，终端显示屏显示“卷烟批次不一致”信息，司机按下重新作业按键，叉车自己在同货区叉取其他卷烟重复以上操作。

卷烟仓储调度控制子系统106作为核心子系统，通信连接订单子系统105、数字化仓储子系统102、高架库子系统104以及终端作业机107。具体地，接收订单子系统105下发的销售需求，并通过数字化仓储子系统102、高架库子系统104分别获取物流中心库101和生产基地仓库103的库存信息，其中，库存信息包含卷烟品牌、卷烟数量、卷烟批次、货区等信息；然后，根据销售需求和库存信息采用分布式仓储卷烟调度方法对销售订单进行库点、货区指派、作业调度，将调度生成的运输单下发至生产基地仓库103和物流中心库101，并将包含卷烟批次的出库指令下发至终端作业机107，在装运环节由终端作业机107对装运卷烟批次进行校验，由终端作业机107完成对车辆的装运。

具体地，如图2所示，卷烟仓储调度控制子系统106包括：

接收单元201，用于接收销售需求和库存信息；

销售需求总量统计单元202，根据接收的销售需求统计卷烟的销售需求总量；

库存总量统计单元203，根据库存信息统计得到卷烟的库存总量；

卷烟批次分配单元204，根据库存总量和销售需求总量，将销售需求总量分配到每个卷烟批次中，得到每个卷烟批次卷烟的总体出库量；

库点分配单元205，根据各库点的各卷烟批次卷烟的库存量，将每个卷烟批次卷烟的总体出库量细分到各库点，得到每个库点针对每个卷烟批次该品牌卷烟的出库量；

库点总出库量统计单元206，根据库点针对每个卷烟批次该品牌卷烟的出库分布情况，获得每个库点的总出库量；

运输单生成单元207，根据每个库点的总出库量和和每个销售区域需要的卷烟数量建立发运去向数学模型，并对发运去向数学模型进行求解，获得每个库点发往各销售区域的卷烟数量；

货区分配指令生成单元208，根据运输单、库点的总出库量、以及库点的第i卷烟批次该品牌卷烟的出库量计算出货量，根据出货量生成运输单的货区分配指令，并将货区分配指令发送至终端作业机；

判断单元209，用于比对货区分配指令中的卷烟批次与终端作业机感知得到的卷烟批次信息是否一致，并将比对结果发送至终端作业机。

发送单元210，用于发送货区分配指令。

基于上述分布式卷烟仓储调度系统能够实现对分布式卷烟按照卷烟批次的仓储调度，下面以某个品牌的卷烟为例，具体阐述利用上述分布式卷烟仓储调度系统实现的分布式卷烟仓储调度方法，具体包括以下步骤：

步骤1，出库订单子系统105生成针对某品牌卷烟的销售需求，该销售需求包含N_j个销售区域、第j个销售区域需要的卷烟数量Q_j，其中，j＝1,2,3,…,N_j，并将该销售需求发送至卷烟仓储调度控制子系统106。

步骤2，卷烟仓储调度控制子系统106根据接收的销售需求，统计获得该品牌卷烟的销售需求总量

步骤3，卷烟仓储调度控制子系统106通过数字化仓储子系统102和/或高架库子系统104分别获取物流中心库101和/或生产基地仓库103的库存信息，并根据库存信息统计得到该品牌卷烟的库存总量

其中，S_i表示第i卷烟批次该品牌卷烟的库存量，i＝1,2,3,…,N_i，N_i表示卷烟批次的总个数。

步骤4，卷烟仓储调度控制子系统106根据该品牌卷烟的总出库需求量Q和总库存S确定卷烟批次的总体出库分布，具体地，

若满足S₁≥Q，则选定第1卷烟批次该品牌卷烟作为出库对象，则，第1卷烟批次该品牌卷烟的出库量D₁＝Q；

若满足S₁＜Q≤S₁+S₂，则选定第1卷烟批次和第2卷烟批次该品牌卷烟作为出库对象，第1卷烟批次该品牌卷烟的出库量D₁＝S₁，第2卷烟批次该品牌卷烟的出库量D₂＝Q-S₁；

若满足S₁+S₂＜Q≤S₁+S₂+S₃，则选定第1卷烟批次、第2卷烟批次以及第3卷烟批次该品牌卷烟作为出库对象，第1卷烟批次该品牌卷烟的出库量D₁＝S₁，第2卷烟批次该品牌卷烟的出库量D₂＝S₂，第3卷烟批次该品牌卷烟的出库量D₃＝Q-S₁-S₂；

依次类推；

若满足

则选定第1卷烟批次、第2卷烟批次、第3卷烟批次、…、以及第N_i卷烟批次该品牌卷烟作为出库对象，则第1卷烟批次、第2卷烟批次、第3卷烟批次、…、第N_i-1卷烟批次该品牌卷烟的出库量D_i＝S_i，i＝1,2,3,…,N_i-1，第N_i卷烟批次该品牌卷烟的出库量

步骤5，卷烟仓储调度控制子系统106根据各库点的各卷烟批次该品牌卷烟的库存量，将每个卷烟批次该品牌卷烟的出库量细分到各库点，以获得库点针对每个卷烟批次该品牌卷烟的出库分布情况，具体地，

当满足S₁≥Q时，N_k个库点的出库量分布为：

其中，k＝1,2,3,…,N_k，N_k为库点的总个数，D_1k表示针对第k个库点对第1个卷烟批次该品牌卷烟的出库量，S_1k表示针对第k个库点对第1个卷烟批次该品牌卷烟的库存量，且

当满足S₁＜Q≤S₁+S₂时，N_k库点的出库量分布为：D_1k＝S_1k，

其中，k＝1,2,3,…,N_k，且

若满足S₁+S₂＜Q≤S₁+S₂+S₃，N_k库点的出库量分布为：D_1k＝S_1k，D_2k＝S_2k，

其中，k＝1,2,3,…,N_k，且

依次类推；

若库存量

N_k库点的出库量分布为：

D_ik＝S_ik，其中，k＝1,2,3,…,N_k，i＝1,2,3,…,N_i-1；D_ik表示针对第k个库点对第i个卷烟批次该品牌卷烟的出库量，S_ik表示针对第k个库点对第i个卷烟批次该品牌卷烟的库存量；

k＝1,2,3,…,N_k，D_Nik表示针对第k个库点对第N_i个卷烟批次该品牌卷烟的出库量，S_ik表示针对第k个库点对第N_i个卷烟批次该品牌卷烟的库存量，

表示第N_i卷烟批次该品牌卷烟的库存量；

且，

步骤6，卷烟仓储调度控制子系统106根据库点针对每个卷烟批次该品牌卷烟的出库分布情况，获得每个库点的总出库量

步骤7，卷烟仓储调度控制子系统106根据每个库点的总出库量D_k和第j个销售区域需要的卷烟数量Q_j建立发运去向数学模型：

目标为

其中，D_kj为从第k个库点发往第j个销售区域的卷烟数量，L_kj为第k个库点到第j个销售区域的距离。

步骤8，卷烟仓储调度控制子系统106对发运去向数学模型进行求解，获得每个库点发往各销售区域的卷烟数量D_kj，其中，k＝1,2,3,…,N_k，j＝1,2,3,…,N_j。

步骤9，卷烟仓储调度控制子系统106根据每个库点发往各销售区域的卷烟数量D_kj生成运输单，该运输单包含运输单号、车号、品牌号、库点、销售区域以及卷烟数量D_kj，并将该运输单发送至数字化仓储子系统102和/或高架库子系统104。

步骤10，卷烟仓储调度控制子系统106根据运输单、库点的总出库量D_k、以及库点的第i卷烟批次该品牌卷烟的出库量D_ik计算出货量

j＝1,2,3,…,N_j，i＝1,2,3,…,N_i，k＝1,2,3,…,N_k，其中，D_ikj表示从第k个库点运往第j个销售区域的第i卷烟批次该品牌卷烟的出货量。

然后根据出货量D_ikj生成运输单的货区分配指令，该货区分配指令包括运输单号、车号、品牌号、库点、销售区域、卷烟批次以及出货量D_ikj，并将货区分配指令下发到终端作业机107。

步骤11，终端作业机107接收到货区分配指令后，电动叉车叉起卷烟托盘后，利用RFID读写器读取托盘芯片中的卷烟信息，解析出卷烟批次信息M并回传至卷烟仓储调度控制子系统106。

步骤12，卷烟仓储调度控制子系统106比对货区分配指令中的卷烟批次与终端作业机感知得到的卷烟批次信息M是否一致，若一致，提示终端作业机107继续作业，在终端作业机107上点击“确认装车”按钮，终端作业机107完成该托盘卷烟的搬运装车作业；若不一致，提示错误信息，在系统上点击“重新作业”按钮，终端作业机107将该托盘卷烟放在货区内其他位置；并继续在该货区叉取其他托盘卷烟，直至完成货区分配指令并完成搬运装车。

步骤13，在确认装车后，装运的每一托盘信息自动实时回传至高架库子系统104和数字化仓储子系统102，系统库存信息同步更新。

物流中心库101和生产基地仓库103存储有各种品牌各个卷烟批次的卷烟，可以利用步骤1～步骤13实现对任意品牌香烟针对生产卷烟批次的分布式调度，真正做到分布式仓储成品卷烟批次智能调度，达到全部库点交付客户的卷烟按先进先出的发运效果。

以上所述的具体实施方式对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的最优选实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种应用于卷烟批次优化管理的分布式卷烟仓储调度系统，其特征在于，包括：

出库订单子系统，用于根据各销售区域的订单生成销售需求，并将销售需求发送至卷烟仓储调度控制子系统和高架库子系统；

高架库子系统，作为生产基底仓库的管理系统，主要管理生产基底仓库的卷烟库存信息，并能实现按卷烟批次自动先进先出，并发送卷烟库存信息至卷烟仓储调度控制子系统；

卷烟仓储调度控制子系统，其通信连接出库订单子系统高架库子系统以及终端作业机，用于接收销售需求和卷烟库存信息，并根据销售需求和卷烟库存信息，采用分布式仓储卷烟调度策略生成销售区域分配指令，并将该销售区域分配指令发送至终端作业机，还用于匹配接收的卷烟批次信息与销售区域分配指令中的卷烟批次信息，发送匹配结果至终端作业机；

终端作业机，布置在生产基底仓库内，其接收销售区域分配指令后，根据销售区域分配指令将对应的卷烟装载到货车上，并反馈装载的卷烟批次信息至卷烟仓储调度控制子系统；

数字化仓储子系统，作为物流中心库的管理系统，主要管理物流中心库的卷烟库存信息，且与卷烟仓储调度控制子系统通信连接，并发送卷烟库存信息至卷烟仓储调度控制子系统；

物流中心库内布置有至少一个终端作业机；

所述卷烟仓储调度控制子系统包括：

销售需求总量统计单元，根据接收的销售需求统计卷烟的销售需求总量

其中，Q_j表示第j个销售区域需要的销售卷烟数量，j＝1,2,3,…,N_j，N_j为销售区域的总个数；

库存总量统计单元，根据库存信息统计得到卷烟的库存总量

其中，S_i表示第i卷烟批次品牌卷烟的库存量，i＝1,2,3,…,N_i，N_i表示卷烟批次的总个数；

卷烟批次分配单元，根据库存总量S和销售需求总量Q，将销售需求总量Q分配到每个卷烟批次中，得到每个卷烟批次卷烟的总体出库量；

库点分配单元，根据各库点的各卷烟批次卷烟的库存量，将每个卷烟批次卷烟的总体出库量细分到各库点，得到每个库点针对每个卷烟批次该品牌卷烟的出库量；

库点总出库量统计单元，根据库点针对每个卷烟批次该品牌卷烟的出库分布情况，获得每个库点的总出库量

D_ik表示针对第k个库点对第i个卷烟批次该品牌卷烟的出库量；

运输单生成单元，根据每个库点的总出库量D_k和和第j个销售区域需要的卷烟数量Q_j建立发运去向数学模型，并对发运去向数学模型进行求解，获得每个库点发往各销售区域的卷烟数量D_kj，D_kj为从第k个库点发往第j个销售区域的卷烟数量，根据卷烟数量D_kj生成运输单；

货区分配指令生成单元，根据运输单、库点的总出库量D_k、以及库点的第i卷烟批次该品牌卷烟的出库量D_ik计算出货量D_ikj，D_ikj表示从第k个库点运往第j个销售区域的第i卷烟批次该品牌卷烟的出货量，根据出货量D_ikj生成运输单的货区分配指令，并将货区分配指令发送至终端作业机。

2.如权利要求1所述的应用于卷烟批次优化管理的分布式卷烟仓储调度系统，其特征在于，所述卷烟批次分配单元具体实现：

若满足S₁≥Q，则选定第1卷烟批次该品牌卷烟作为出库对象，则，第1卷烟批次该品牌卷烟的出库量D₁＝Q；

若满足

则选定第1卷烟批次、第2卷烟批次、第3卷烟批次、…、以及第h卷烟批次该品牌卷烟作为出库对象，则第1卷烟批次、第2卷烟批次、第3卷烟批次、…、第h卷烟批次该品牌卷烟的出库量D_i＝S_i，i＝1,2,3,…,h-1，第h卷烟批次该品牌卷烟的出库量

其中，h∈[1，N_i]，N_i表示卷烟批次的总个数。

3.如权利要求1所述的应用于卷烟批次优化管理的分布式卷烟仓储调度系统，其特征在于，所述库点分配单元具体实现：

若满足S₁≥Q，N_k个库点的出库量分布为：

其中，k＝1,2,3,…,N_k，N_k为库点的总个数，D_1k表示针对第k个库点对第1个卷烟批次该品牌卷烟的出库量，S_1k表示针对第k个库点对第1个卷烟批次该品牌卷烟的库存量，且

若库存量

N_k库点的出库量分布为：

D_ik＝S_ik，其中，k＝1,2,3,…,N_k，i＝1,2,3,…,h-1；D_ik表示针对第k个库点对第i个卷烟批次该品牌卷烟的出库量，S_ik表示针对第k个库点对第i个卷烟批次该品牌卷烟的库存量；

D_hk表示针对第k个库点对第h个卷烟批次该品牌卷烟的出库量，S_hk表示针对第k个库点对第h个卷烟批次该品牌卷烟的库存量，S_h表示第h卷烟批次该品牌卷烟的库存量，h∈[1，N_i]，N_i表示卷烟批次的总个数；

且，

4.如权利要求1所述的应用于卷烟批次优化管理的分布式卷烟仓储调度系统，其特征在于，所述运输单生成单元具体实现：

根据每个库点的总出库量D_k和第j个销售区域需要的卷烟数量Q_j建立发运去向数学模型：

目标为

其中，D_kj为从第k个库点发往第j个销售区域的卷烟数量，L_kj为第k个库点到第j个销售区域的距离；

对发运去向数学模型进行求解，获得每个库点发往各销售区域的卷烟数量D_kj，其中，k＝1,2,3,…,N_k，j＝1,2,3,…,N_j；

根据每个库点发往各销售区域的卷烟数量D_kj生成运输单，该运输单包含运输单号、车号、品牌号、库点、销售区域以及卷烟数量D_kj。

5.如权利要求1所述的应用于卷烟批次优化管理的分布式卷烟仓储调度系统，其特征在于，所述货区分配指令生成单元包括：

根据运输单、库点的总出库量D_k、以及库点的第i卷烟批次该品牌卷烟的出库量D_ik计算出货量

其中，D_ikj表示从第k个库点运往第j个销售区域的第i卷烟批次该品牌卷烟的出货量；

根据出货量D_ikj生成运输单的货区分配指令，该货区分配指令包括运输单号、车号、品牌号、库点、销售区域、卷烟批次以及出货量D_ikj，并将货区分配指令下发到终端作业机。

6.如权利要求1～5任一项所述的应用于卷烟批次优化管理的分布式卷烟仓储调度系统，其特征在于，所述卷烟仓储调度控制子系统还包括：

判断单元，用于比对货区分配指令中的卷烟批次与终端作业机感知得到的卷烟批次信息是否一致，并将比对结果发送至终端作业机。

7.一种应用权利要求1～5任一项所述的应用于卷烟批次优化管理的分布式卷烟仓储调度系统进行分布式卷烟仓储调度方法，包括以下步骤：

(1)出库订单子系统生成针对某品牌卷烟的销售需求，该销售需求包含N_j个销售区域、第j个销售区域需要的卷烟数量Q_j，其中，j＝1,2,3,…,N_j，并将该销售需求发送至卷烟仓储调度控制子系统106；

(2)卷烟仓储调度控制子系统根据接收的销售需求，统计获得该品牌卷烟的销售需求总量

(3)卷烟仓储调度控制子系统通过数字化仓储子系统和/或高架库子系统分别获取物流中心库和/或生产基地仓库的库存信息，并根据库存信息统计得到该品牌卷烟的库存总量

其中，S_i表示第i卷烟批次该品牌卷烟的库存量，i＝1,2,3,…,N_i，N_i表示卷烟批次的总个数；

(4)卷烟仓储调度控制子系统根据该品牌卷烟的销售需求总量Q和库存总量S确定卷烟批次的总体出库量，具体地，

若满足S₁≥Q，则选定第1卷烟批次该品牌卷烟作为出库对象，则，第1卷烟批次该品牌卷烟的出库量D₁＝Q；

若满足

则选定第1卷烟批次、第2卷烟批次、第3卷烟批次、…、以及第h卷烟批次该品牌卷烟作为出库对象，则第1卷烟批次、第2卷烟批次、第3卷烟批次、…、第h卷烟批次该品牌卷烟的出库量D_i＝S_i，i＝1,2,3,…,h-1，第h卷烟批次该品牌卷烟的出库量

其中，h∈[1，N_i]，N_i表示卷烟批次的总个数；

(5)卷烟仓储调度控制子系统根据各库点的各卷烟批次卷烟的库存量，将每个卷烟批次卷烟的总体出库量细分到各库点，得到每个库点针对每个卷烟批次该品牌卷烟的出库量，具体为：

若满足S₁≥Q，N_k个库点的出库量分布为：

其中，k＝1,2,3,…,N_k，N_k为库点的总个数，D_1k表示针对第k个库点对第1个卷烟批次该品牌卷烟的出库量，S_1k表示针对第k个库点对第1个卷烟批次该品牌卷烟的库存量，且

若库存量

N_k库点的出库量分布为：

D_ik＝S_ik，其中，k＝1,2,3,…,N_k，i＝1,2,3,…,h-1；D_ik表示针对第k个库点对第i个卷烟批次该品牌卷烟的出库量，S_ik表示针对第k个库点对第i个卷烟批次该品牌卷烟的库存量；

D_hk表示针对第k个库点对第h个卷烟批次该品牌卷烟的出库量，S_hk表示针对第k个库点对第h个卷烟批次该品牌卷烟的库存量，S_h表示第h卷烟批次该品牌卷烟的库存量，h∈[1，N_i]，N_i表示卷烟批次的总个数；

且，

(6)卷烟仓储调度控制子系统根据库点针对每个卷烟批次该品牌卷烟的出库分布情况，获得每个库点的总出库量

(7)卷烟仓储调度控制子系统根据每个库点的总出库量D_k和第j个销售区域需要的卷烟数量Q_j建立发运去向数学模型：

目标为

其中，D_kj为从第k个库点发往第j个销售区域的卷烟数量，L_kj为第k个库点到第j个销售区域的距离；

(8)卷烟仓储调度控制子系统对发运去向数学模型进行求解，获得每个库点发往各销售区域的卷烟数量D_kj，其中，k＝1,2,3,…,N_k，j＝1,2,3,…,N_j；

(9)卷烟仓储调度控制子系统106根据每个库点发往各销售区域的卷烟数量D_kj生成运输单，该运输单包含运输单号、车号、品牌号、库点、销售区域以及卷烟数量D_kj，并将该运输单发送至数字化仓储子系统和/或高架库子系统；

(10)卷烟仓储调度控制子系统根据运输单、库点的总出库量D_k、以及库点的第i卷烟批次该品牌卷烟的出库量D_ik计算出货量

其中，D_ikj表示从第k个库点运往第j个销售区域的第i卷烟批次该品牌卷烟的出货量；

(11)根据出货量D_ikj生成运输单的货区分配指令，该货区分配指令包括运输单号、车号、品牌号、库点、销售区域、卷烟批次以及出货量D_ikj，并将货区分配指令下发到终端作业机；

(12)终端作业机接收到货区分配指令后，电动叉车叉起卷烟托盘后，利用RFID读写器读取托盘芯片中的卷烟信息，解析出卷烟批次信息M并回传至卷烟仓储调度控制子系统；

(13)卷烟仓储调度控制子系统比对货区分配指令中的卷烟批次与终端作业机感知得到的卷烟批次信息M是否一致，若一致，提示终端作业机继续作业，在终端作业机上点击“确认装车”按钮，终端作业机完成该托盘卷烟的搬运装车作业；若不一致，提示错误信息，在系统上点击“重新作业”按钮，终端作业机将该托盘卷烟放在货区内其他位置；并继续在该货区叉取其他托盘卷烟，直至完成货区分配指令为止；

(14)在确认装车后，装运的每一托盘信息自动实时回传至高架库子系统和数字化仓储子系统，系统库存信息同步更新。

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