CN110580009A - 回库调度的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种回库调度的方法和系统，涉及物流及计算机技术领域，该方法包括：将仓库中所有商品根据历史销量由高到低进行排序，将所有商品划分为多个不同的历史销量带，其中任一历史销量带中的各种商品的总销量相同且同一种商品处于同一历史销量带；将仓库划分为多个与多个不同的历史销量带一一对应的储区；根据待回库存储容器中的商品所处的历史销量带确定待回库存储容器的储区；以及确定待回库存储容器在已确定的储区中的储位。本发明确定了待回库存储容器的回库储位，使出库频率高的存储容器的搬运距离更短，提高系统效率。同时，存放相同商品的存储容器分散放置，这样可以使得该商品从各个出库工作站出库时，搬运距离都不会过远。

Description

回库调度的方法和系统
技术领域
本发明涉及物流及计算机技术领域，具体而言，涉及一种回库调度的方法和系统。
背景技术
现代仓库中，通常是将商品放置在存储容器(如存储容器、料箱等)中，并将存储容器存储在立体货架上高密度存储(即通常所说的“上架”)，经过无人AGV(AGV是AutomatedGuided Vehicle的缩写，意即“自动导引运输车”，是指装备有电磁或光学等自动导引系统，它能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，又称为无人搬运车，可按照规定的引导路径行驶，可以将货架从一个位置运送到目标位置，包含碰撞保护，需要充电装对其定期充电)、提升机或者输送带等自动化搬运设备搬运存储容器到拣选工作站，在拣选工位处通过人工拣选完成订单，即一种货到人模式的仓库。无人AGV这种搬运存储容器的方式，是以往复或者回环方式，在固定轨道上运行的台车，将货物运送到指定地点或接驳设备。配备有智能感应系统，能自动记忆原点位置，自动减速系统。
现有技术中，一种基于无人AGV的搬运存储容器的方式如下：仓库包括立体货架区、巷道口出入库区。其中，立体货架区由多个巷道组成，每个巷道左右两侧各有两排货架，为双进深存储，储位可达数万个。每个巷道每层对应一台无人AGV，负责执行搬运周转存储容器出回库，移库等操作，每台无人AGV每次仅能对一个存储容器操作。
具体到如无人AGV中件仓等，其排产过程是通过调度AGV小车，通过搬运储区中的存储容器至各个工作台来进行的。其中，出库工作台处设置出库拣货员，在入库工作台处设置入库员，即通过调度AGV小车完成“货到人”的过程，提高拣货员及入库员的效率。
对于AGV中件仓等，对应的入库问题涉及到入库存储容器选择及推荐入库量的计算。
在完成入库任务后，需要对该入库存储容器进行回库，对应的回库问题涉及到如何在满足出库效率的条件下如何选择回库储位，使得该回库存储容器与存放相同商品的存储容器尽量分散存放在库区。
因此，需要一种新的回库调度的方法。
在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种回库调度的方法和系统，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的问题。
本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。
根据本发明的第一方面，提供一种回库调度的方法，其特征在于，所述方法包括：
将仓库中所有商品根据历史销量由高到低进行排序，将所有商品划分为多个不同的历史销量带，其中任一历史销量带中的各种商品的总销量相同且同一种商品处于同一历史销量带；
将仓库划分为多个与多个不同的历史销量带一一对应的储区；
根据待回库存储容器中的商品所处的历史销量带确定待回库存储容器的储区；以及
确定待回库存储容器在已确定的储区中的储位。
根据本发明的一种示例实施方式，其中根据待回库存储容器中的商品所处的历史销量带确定待回库存储容器的储区包括：将与待回库存储容器中的商品所处的历史销量带对应的储区作为待回库存储容器的储区。
根据本发明的一种示例实施方式，其中当与待回库存储容器中的商品所处的历史销量带对应的储区中空储位为0时，将相邻储区作为待回库存储容器的储区。
根据本发明的一种示例实施方式，如果相邻储区为多个，则优先将空储位最多的相邻储区作为待回库存储容器的储区。
根据本发明的一种示例实施方式，如果相邻储区中空储位为0，则将相邻储区的相邻储区作为待回库存储容器的储区。
根据本发明的一种示例实施方式，其中将仓库划分为3个与3个不同的历史销量带一一对应的储区。
根据本发明的一种示例实施方式，其中确定待回库存储容器在已确定的储区中的储位包括：将已确定的储区中储位成本最小的空储位作为待回库存储容器的储位，其中储位成本通过以下公式进行计算：
∑mdjm-β∑k∈K∑k∈Jrikcjk，
其中J表示当前已确定的储区中的所有可用的储位的集合；djm表示储位j距离出库拣选工位m的最短距离；K表示与待回库存储容器重合度高的在储位上的存储容器集合；β为平衡因子，β的调整原则为使得储位成本公式的第一项和第二项处于同一数量级；rik表示存储容器i和存储容器k中存放的商品是否相同,相同时为1，不同时为0；cjk表示储位和存储容器k所在储位之间的距离。
根据本发明的一种示例实施方式，其中序位越高的历史销量带对应的储区距离出库拣选工位越近。
根据本发明的一种示例实施方式，所述方法还包括：将待回库存储容器运送至已确定的储位。
根据本发明的一种示例实施方式，其中将待回库存储容器运送至已确定的储位包括：通过无人搬运车将待回库存储容器运送至已确定的储位。
根据本发明的第二方面，提供一种回库调度的系统，其特征在于，所述系统包括：
历史销量带划分模块，用于将仓库中所有商品根据历史销量由高到低进行排序，将所有商品划分为多个不同的历史销量带，其中任一历史销量带中的各种商品的总销量相同且同一种商品处于同一历史销量带；
仓库划分模块，用于将仓库划分为多个与多个不同的历史销量带一一对应的储区；
储区确定模块，用于根据待回库存储容器中的商品所处的历史销量带确定待回库存储容器的储区；以及
储位确定模块，用于确定待回库存储容器在已确定的储区中的储位。
根据本发明的第三方面，提供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上述任意一项所述的方法步骤。
根据本发明的第四方面，提供一种电子设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现上述任意一项所述的方法步骤。
根据本发明的一些示例实施方式，确定了待回库托盘的回库储位，使出库频率高的存储容器的搬运距离更短，提高系统效率。
根据本发明的一些示例实施方式，存放相同商品的存储容器分散放置，这样可以使得该商品从各个出库工作站出库时，AGV小车搬运存储容器至出库工作站的距离都不会过远，从而提高了出库效率。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施例，本发明的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。
图1示出根据本发明一示例性实施方式的一种回库调度的方法的流程图；
图2示出根据本发明另一示例性实施方式的一种回库调度的方法的流程图；
图3示出根据本发明一示例性实施方式的一种回库调度的系统的框图；
图4示出根据本发明一示例性实施方式的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本发明将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、系统、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、系统、实现或者操作以避免模糊本发明的各方面。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器系统和/或微控制器系统中实现这些功能实体。
附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
本发明的目的在于提供一种回库调度的方法和系统，回库调度的方法包括：将仓库中所有商品根据历史销量由高到低进行排序，将所有商品划分为多个不同的历史销量带，其中任一历史销量带中的各种商品的总销量相同且同一种商品处于同一历史销量带；将仓库划分为多个与多个不同的历史销量带一一对应的储区；根据待回库存储容器中的商品所处的历史销量带确定待回库存储容器的储区；以及确定待回库存储容器在已确定的储区中的储位。本发明确定了待回库存储容器的回库储位，使出库频率高的存储容器的搬运距离更短，提高系统效率。同时，存放相同商品的存储容器分散放置，这样可以使得该商品从各个出库工作站出库时，AGV小车搬运存储容器至出库工作站的距离都不会过远，从而提高了出库效率。
下面结合图1-4对本发明的回库调度的方法及系统进行具体说明，其中，图1示出根据本发明一示例性实施方式的一种回库调度的方法的流程图；图2示出根据本发明另一示例性实施方式的一种回库调度的方法的流程图；图3示出根据本发明一示例性实施方式的一种回库调度的系统的框图；图4示出根据本发明一示例性实施方式的一种电子设备的结构示意图。
首先结合图1-2对本发明的回库调度的方法进行具体说明，其中，图1示出根据本发明一示例性实施方式的一种回库调度的方法的流程图；图2示出根据本发明另一示例性实施方式的一种回库调度的方法的流程图。
首先简要介绍一下本发明的回库调度的方法：一个存储容器在上架工作站完成上架任务或者在拣选工作站完成拣选任务后，需要确定一个回库储位进行回库操作。首先要确定待回库存储容器的历史销量带(可记为band，下文中将详细说明)分类。其次是确定存储容器所应该回库的储区。确定好储区后，就可以在这个储区确定一个储位，存储容器尽量回到距离出库工作站最近的储位，而且要满足存放相同商品的存储容器尽可能分开存放。其中，存储容器可包括如存储容器、料箱等。
下面结合附图进行详细说明。
图1示出根据本发明一示例性实施方式的一种回库调度的方法的流程图。
如图1所示，在S101，将仓库中所有商品根据历史销量由高到低进行排序，将所有商品划分为多个不同的历史销量带(可记为band)，其中任一历史销量带中的各种商品的总销量相同且同一种商品处于同一历史销量带。
在此需要说明的是，本发明所指的“商品”实际上指的是SKU(Stock KeepingUnit，库存量单位)的概念，即库存进出计量的基本单元，可以是以件，盒，存储容器等为单位。SKU是对于大型连锁超市DC(配送中心)等物流管理的一个必要的方法，现在已经被引申为产品/商品统一编号的简称，每种产品/商品均对应有唯一的SKU号。换句话说，这里的“商品”可能是一件单独售卖/存取的商品，可能是多个不单独售卖/存取的商品的集合，例如可以是一袋单独售卖/存取的牛奶，也可以是包含多袋不单独售卖/存取的牛奶的一箱牛奶。
在S102，将仓库划分为多个与多个不同的历史销量带一一对应的储区。同时储区中每个储位按照距离出库工作站的距离进行排序。以销量为依据划分储区确保了各储区单位时间内的吞吐量(单位时间内的入库量和出库量)基本保持一致。
根据本发明的一种示例实施方式，其中序位越高的历史销量带对应的储区距离出库拣选工位越近。这样确保了历史销量越高即单位时间内的吞吐量(单位时间内的入库量和出库量)越高的商品的储区距离出库拣选工位越近，从而减小了入库/出库的距离/时间/搬运机器损耗，提高了总体效率，降低了总体成本。
在S103，根据待回库存储容器中的商品所处的历史销量带确定待回库存储容器的储区。
根据本发明的一种示例实施方式，其中根据待回库存储容器中的商品所处的历史销量带确定待回库存储容器的储区包括：将与待回库存储容器中的商品所处的历史销量带对应的储区作为待回库存储容器的储区。
根据本发明的一种示例实施方式，其中当与待回库存储容器中的商品所处的历史销量带对应的储区中空储位为0时，将相邻储区作为待回库存储容器的储区。
根据本发明的一种示例实施方式，如果相邻储区为多个，则优先将空储位最多的相邻储区作为待回库存储容器的储区。
根据本发明的一种示例实施方式，如果相邻储区中空储位为0，则将相邻储区的相邻储区作为待回库存储容器的储区。
根据本发明的一种示例实施方式，其中将仓库划分为3个与3个不同的历史销量带一一对应的储区。
下面以将仓库划分为3个与3个不同的历史销量带(分别记为bandA-C)一一对应的储区(分别记为band A-C储区)为例，对当与待回库存储容器中的商品所处的历史销量带对应的储区中空储位为0时如何选取空储位进行具体说明：
(1)对于属于band A的待回库商品的存储容器，当band A储区中的空储位不足时，优先考虑选取band B储区中的空储位存入，如果band B储区中还是没有可选空储位，再考虑band C储区；
(2)对于属于band B的待回库商品的存储容器，当band A储区中的空储位不足时，考虑band A和band C储区，优先选择空储位多的储区；
(3)对于属于band C的待回库商品的存储容器，当band A储区中的空储位不足时，优先考虑band B储区。
上述示例实施方式的回库调度的方法在满足出库效率且最大程度上满足回库效率的同时，避免了储区中的空间浪费，提高了储区的存储密度。
在S104，确定待回库存储容器在已确定的储区中的储位。
回库时，一次只确定一个待回库托盘的储位，采用对上面确定储区中的所有空储位进行打分的方式或者说按已确定的储区中空储位的储位成本的高低来确定储位。
具体来说，其中确定待回库存储容器在已确定的储区中的储位包括：将已确定的储区中储位成本最小的空储位作为待回库存储容器的储位，其中储位成本通过以下公式进行计算：
∑mdjm-β∑k∈K∑k∈Jrikcjk，
其中J表示当前已确定的储区中的所有可用的储位的集合；djm表示储位j距离出库拣选工位m的最短距离；K表示与待回库存储容器重合度高的在储位上的存储容器集合；β为平衡因子，β的调整原则为使得储位成本公式的第一项和第二项处于同一数量级；rik表示存储容器i和存储容器k中存放的商品是否相同,相同时为1，不同时为0；cjk表示储位和存储容器k所在储位之间的距离。
上述的储位成本公式考虑了以下因素：储位成本公式的第一项表示储位距离到所有拣选工位m最短距离之和，即回库储位应尽量靠近拣选工位；而第二项表示待回库的存储容器与已经在储位的存放相同商品的存储容器尽量分散放置。
上述示例实施方式的回库调度的方法使出库频率高的存储容器的搬运距离更短，提高了系统效率。同时，存放相同商品的存储容器分散放置，这样可以使得该商品从各个出库工作站出库时，搬运工具(AGV小车等)搬运存储容器至出库工作站的距离都不会过远，从而提高了出库效率。
图2示出根据本发明另一示例性实施方式的一种回库调度的方法的流程图，其中，S201-S204与S101-S104相同，在此不再赘述，下面仅对S205进行说明：
在S205，将待回库存储容器运送至已确定的储位。
根据本发明的一种示例实施方式，其中将待回库存储容器运送至已确定的储位包括：通过无人搬运车将待回库存储容器运送至已确定的储位。
下述为本发明系统实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明系统实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。
图3示出根据一示例性实施例示出的一种回库调度的系统的框图。
如图3所示，回库调度的系统300可包括历史销量带划分模块301、仓库划分模块302、储区确定模块303和储位确定模块304。
其中，历史销量带划分模块301用于将仓库中所有商品根据历史销量由高到低进行排序，将所有商品划分为多个不同的历史销量带，其中任一历史销量带中的各种商品的总销量相同且同一种商品处于同一历史销量带；仓库划分模块302用于将仓库划分为多个与多个不同的历史销量带一一对应的储区；储区确定模块303用于根据待回库存储容器中的商品所处的历史销量带确定待回库存储容器的储区；储位确定模块304用于确定待回库存储容器在已确定的储区中的储位。
需要说明的是，上述回库调度的系统中各模块的具体细节已经在对应的回库调度的方法中进行了详细描述，因此此处不再赘述。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本发明实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本发明实施方式的方法。
作为另一方面，本发明还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的系统中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该系统中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该系统执行时，使得该系统可以实现上述任一示例实施方式所述的方法步骤。
图4示出根据本发明一示例实施方式的电子设备。
如图4所示，电子设备400可包括：一个或多个处理器410；存储器420。另外，根据一实施例，电子设备还可包括发射器及接收器。
处理器410可调用存储器420中存储的指令控制相关操作，如控制发射器和接收器进行信号收发等。根据一实施例，存储器420存储用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器410执行时，使得所述一个或多个处理器410实现上述任一示例实施方式所述的方法步骤。处理器410可调用存储器420中存储的指令控制相关操作。易于理解，存储器420还可存储用于处理器410控制根据本发明实施例的其他操作的指令，这里不再赘述。
此外，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
通过以上的详细描述，本领域的技术人员易于理解，根据本发明实施例的回库调度的方法和系统具有以下优点中的一个或多个。
根据本发明的一些示例实施方式，确定了待回库托盘的回库储位，使出库频率高的存储容器的搬运距离更短，提高系统效率。
根据本发明的一些示例实施方式，存放相同商品的存储容器分散放置，这样可以使得该商品从各个出库工作站出库时，AGV小车搬运存储容器至出库工作站的距离都不会过远，从而提高了出库效率。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其他实施例。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求指出。

Claims (13)

1.一种回库调度的方法，其特征在于，所述方法包括：
将仓库中所有商品根据历史销量由高到低进行排序，将所有商品划分为多个不同的历史销量带，其中任一历史销量带中的各种商品的总销量相同且同一种商品处于同一历史销量带；
将仓库划分为多个与多个不同的历史销量带一一对应的储区；
根据待回库存储容器中的商品所处的历史销量带确定待回库存储容器的储区；以及
确定待回库存储容器在已确定的储区中的储位。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中根据待回库存储容器中的商品所处的历史销量带确定待回库存储容器的储区包括：将与待回库存储容器中的商品所处的历史销量带对应的储区作为待回库存储容器的储区。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，其中当与待回库存储容器中的商品所处的历史销量带对应的储区中空储位为0时，将相邻储区作为待回库存储容器的储区。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，如果相邻储区为多个，则优先将空储位最多的相邻储区作为待回库存储容器的储区。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，如果相邻储区中空储位为0，则将相邻储区的相邻储区作为待回库存储容器的储区。
6.如权利要求3至5中任一所述的方法，其特征在于，其中将仓库划分为3个与3个不同的历史销量带一一对应的储区。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中确定待回库存储容器在已确定的储区中的储位包括：将已确定的储区中储位成本最小的空储位作为待回库存储容器的储位，其中储位成本通过以下公式进行计算：
∑mdjm-β∑k∈K∑k∈Jrikcjk，
其中J表示当前已确定的储区中的所有可用的储位的集合；djm表示储位j距离出库拣选工位m的最短距离；K表示与待回库存储容器重合度高的在储位上的存储容器集合；β为平衡因子，β的调整原则为使得储位成本公式的第一项和第二项处于同一数量级；rik表示存储容器i和存储容器k中存放的商品是否相同,相同时为1，不同时为0；cjk表示储位和存储容器k所在储位之间的距离。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中序位越高的历史销量带对应的储区距离出库拣选工位越近。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将待回库存储容器运送至已确定的储位。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，其中将待回库存储容器运送至已确定的储位包括：通过无人搬运车将待回库存储容器运送至已确定的储位。
11.一种回库调度的系统，其特征在于，所述系统包括：
历史销量带划分模块，用于将仓库中所有商品根据历史销量由高到低进行排序，将所有商品划分为多个不同的历史销量带，其中任一历史销量带中的各种商品的总销量相同且同一种商品处于同一历史销量带；
仓库划分模块，用于将仓库划分为多个与多个不同的历史销量带一一对应的储区；
储区确定模块，用于根据待回库存储容器中的商品所处的历史销量带确定待回库存储容器的储区；以及
储位确定模块，用于确定待回库存储容器在已确定的储区中的储位。
12.一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1-10任一项所述的方法步骤。
13.一种电子设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-10中任一项所述的方法步骤。
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