CN111091328B - 一种仓储入库管理方法和管理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种仓储入库管理方法，包括：获取入库订单，并根据入库订单、预分配上架规则和历史出入库频次来分配货位和制定所述入库订单内各产品入库任务；针对各产品入库任务生成入库指令队列，所述入库指令队列包括从入库口录入设备至货架存储货位的所选入库路径上多个设备的入库指令和预估能耗值；从入库指令队列中筛选各入库口并发入库任务，并选取完成各并发入库任务所需能耗最少的对应物流设备组合；向所选物流设备发送入库任务，并实时获取各物流设备的当前任务能耗值。实现利用仓库有限资源，实现提高整体作业效率，降低物料设备在存储和搬运过程中的能耗成本的效果。

Description

一种仓储入库管理方法和管理装置

技术领域

本发明涉及智能物流技术领域，尤其涉及一种仓储入库管理方法和管理装置。

背景技术

由于自动化智能化需求日益的高涨，全国电商仓储一体化的加剧，对现代仓储物流的要求越来越高，现在仓库货位数量少则几千，多则上万，存放的产品千奇百怪，种类繁多，摆放位置也不确定，同一时刻入库详细条目众多，同时仓库可以利用的资源也是非常有限。现有技术中的出入库只能通过人工判断，由于缺乏对整个仓库的资源把控，很难做到选择最优能耗最低的方案进行货物入库操作，通过传统的人工勾选或者简单的条件匹配库存已经无法满足日益繁琐的仓储货物出入库管理需求。现有技术入库需要根据订单将入库的容器放至输送线，经输送线运输到货架出入库口，由堆垛机取货后放至货架对应的货位上。如果有多台堆垛机同时运作，入库容器在经过合流区时由于货架纵深大，堆垛机执行速度的原因容易造成入库口阻塞现象，既延长了货物入库时间又增大了设备能耗，导致仓储物流中心工作效率低，生产成本高。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种能合理的利用仓库的有限资源、提升入库效率、降低能耗的仓储入库管理方法，其具体包括：获取入库订单，并根据入库订单、预分配上架规则和历史出入库频次来分配货位和制定所述入库订单内各产品入库任务；针对各产品入库任务生成入库指令队列，所述入库指令队列包括从入库口录入设备至货架存储货位的所选入库路径上多个设备的入库指令和预估能耗值；从入库指令队列中筛选各入库口并发入库任务，并选取完成各并发入库任务所需能耗最少的对应物流设备组合；向所选物流设备发送入库任务，并实时获取各物流设备的当前任务能耗值。

优选的，所述步骤获取入库订单，具体包括：通过WMS管理系统制定入库订单或通过接口接收外部ERP/MES系统推送的入库订单。

优选的，所述步骤根据入库订单、预分配的上架规则和历史出入库频次来分配货位和制定所述入库订单内各产品入库任务，具体包括：将所需入库的托盘条码及入库口所在位置信息发送给WMS，WMS接收信息后解析并查出托盘上的产品信息；根据所述产品信息查询各产品入库历史记录并计算产品出入库频次；通过产品预分配上架规则获取仓库内所有符合条件货位的层列和深度，并根据产品出入库频次高低依次分配就近货位；根据各产品及其分配的货位生成产品入库任务。

优选的，所述入库指令队列包括：获取每各物流设备单位时间能耗值和设备工作区域；获取货位与物流设备预设位置的空间距离值和预估能耗值；获取各物流设备效率和每小时通行数量。

优选的，所述步骤针对各产品入库任务生成入库指令队列，具体包括：根据入库任务和预分配上架规则获取物流设备和仓库设置信息；搜索符合条件的所有货位列表并遍历每个入库任务，生成多个可选入库路径；根据所述入库任务、可选入库路径和设备工作区域，生成各入库任务所涉及物流设备信息和多个可选工作轨迹；根据能耗数据库计算所述入库任务中的物流设备预估能耗，并添加至入库指令队列。

优选的，所述步骤向所选物流设备发送入库任务，并实时获取各物流设备的当前任务能耗值，具体包括：配置每个物流设备的功率参数表并为每个设备设定能耗等级；针对仓库的空间位置信息和物流设备的实时空间位置信息数据生成三维工作状态图；实时获取每个物流设备的执行状况，并根据设备当前任务执行累计时间及设备功率获取设备当前任务实际能耗值。

优选的，该仓储入库管理方法还包括将各物料设备当前任务实际能耗值与第一入库时间指令中的所述预估能耗值进行比较，当实际能耗值与预估能耗值差值大于预设值时，将该设备的此次实际能耗值更新为预估能耗值。

本发明还公开了一种仓储入库管理装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述仓储入库管理方法的步骤。

本发明还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述仓储入库管理方法的步骤。

本发明通过将需入库容器即箱或托盘放至输送线上，经过输送线上入库扫描后根据具体货品的出入库频次和上架规则生成入库任务，在执行入库任务期间实时监控各物料设备运转状态、实时能耗值和拥堵指标，根据拥堵指标可变更货位或重新分配入库路径，根据实时能耗值与预估能耗值的比对来校正各设备或系统的预估能耗值，以便于后续规划入库路径时能更精确的评估各候选设备能耗和挑选能耗最低的入库路径，从而优化物料设备和入库路径的选取，降低入库能耗。通过对入库全程各设备进行能耗测量和监控，实现利用仓库的有限资源，实现提高整体作业效率，降低堆垛机在存储和搬运过程中所消耗的时间、空间和能耗成本，动态分配货位达到可最优入库的效果。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为一实施例公开的仓储入库管理方法的流程示意图。

图2为一实施例公开的仓储入库管理方法中步骤S1的具体流程示意图。

图3为一实施例公开的仓储入库管理方法中步骤S2的具体流程示意图。

图4为一实施例公开的仓储入库管理方法中步骤S4的具体流程示意图。

图5为一实施例公开的仓储入库管理装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

附图1为实施例公开的一种仓储入库管理方法的流程示意图，该方法也可以应用于各类WCS仓库控制系统或WMS仓库管理系统等仓库管理系统中，该方法具体包括：

步骤S1，获取入库订单，并根据入库订单、预分配上架规则和历史出入库频次来分配货位和制定所述入库订单内各产品入库任务。其中可通过WMS管理系统制定入库订单或通过接口接收外部ERP/MES系统推送的入库订单。其中WMS为仓库管理系统，WCS为仓库控制系统，如附图2所示，其具体步骤如下：

步骤S11，将所需入库的托盘条码及入库口所在位置信息发送给WMS，WMS接收信息后解析并查出托盘上的产品信息。

步骤S12，根据所述产品信息查询各产品入库历史记录并计算产品出入库频次。计算所有产品中历史出入库频次并进行排序，通过查询该产品的入库历史记录数据库并以此计算该产品在仓库内出入库频次。

步骤S13，通过产品预分配上架规则获取仓库内所有符合条件的货位的层列和深度，并根据产品出入库频次依次分配就近货位。具体的，通过该产品预分配的上架规则，如货位均匀规则、巷道均匀规则、产品集中分区域存储规则、就近分配等规则，获取仓库内所有符合条件的货位的层列和深度，例如多深位的情况，其中多深位存储为将多个仓储单元在通道中连续排列，由穿梭车进行仓库操作，执行货物的存取。同时根据频次的高低进行排序，频次高的顺序排序，遵循就近原则，即出入库频次高的产品优先安排分配距入库口或出库口较近的货位。或者也可建立货位与取货设备当前位置的空间距离值，根据出入库频次越高的产品优先安排分配空间距离值越小的货位。

步骤S14，根据各产品及其分配的货位生成产品入库任务。获得货位后，生成入库任务，操作数据库，更新入库指令表。WCS通过读取入库指令表，与PLC交互从而运输托盘。

步骤S2，针对各产品入库任务生成入库指令队列，所述入库指令队列包括从入库口录入设备至货架存储货位的所选入库路径上多个设备的入库指令和预估能耗值。

其中，该入库指令队列包括有该托的入库任务、该托从入库口到堆垛机放货完成正常所需时间、以及各物流设备运转任务预计入库时间。该入库指令队列中的部分信息通过如下方式获取：获取各可选设备的运行时间与能耗关系值，预测所有入库任务所走的路径，并根据路径与设备关系表，建立货位与取货设备当前位置的空间距离值和能耗关系，同时建立每个设备效率表，每小时通行数量，用于计算负载均衡。

在一些实施例中，入库指令队列还包括：获取位于所选入库路径上多个设备中各物流设备单位时间能耗值和设备工作区域；获取货架存储货位与物流设备预设位置的空间距离值和预估能耗值；获取各物流设备效率和每小时通行数量。

在一些实施例中，如附图3所示，步骤S2中针对各产品入库任务生成入库指令队列，具体包括：

步骤S21，根据入库任务和预分配上架规则获取物流设备和仓库设置信息；

步骤S22，搜索符合条件的所有货位列表并遍历每个入库任务，生成多个可选入库路径；

步骤S23，根据所述入库任务、可选入库路径和设备工作区域，生成各入库任务所涉及物流设备信息和多个可选工作轨迹；

步骤S24，根据能耗数据库计算所述入库任务中的物流设备预估能耗，并添加至入库指令队列。

步骤S3，从入库指令队列中筛选各入库口并发入库任务，并选取完成各并发入库任务所需预估能耗值最小的对应物流设备组合。

从入库指令队列中选取完成各入库任务所需预估能耗值最小的物流设备组合，然后向所选的各物流设备组合发送入库任务并开始执行拣选搬运操作。在各物流设备工作过程中实时获取其能耗数据，在各物料设备执行入库任务过程中，具体步骤包括：

步骤S4，向所选物流设备发送入库任务，并实时获取各物流设备的当前能耗值。如附图4所示，其具体可包括：

步骤S41，配置每个物流设备的功率参数表并为每个设备设定能耗等级；

步骤S42，针对仓库的空间位置信息和物流设备的实时空间位置信息数据生成三维工作状态图；

步骤S43，实时获取每个物流设备的执行状况，并根据设备当前任务执行累计时间及设备功率获取设备当前任务实际能耗值。

在一些具体实施例中，各物流设备在工作过程中实时上传其运行速度和位置信息，仓储管理系统通过处理这些物流设备的实时能耗信息、移动信息和位置信息来动态实时展示入库拥堵指标，并根据广度优先算法实时动态分配最优路径。

在一些实施例中，该仓储入库管理方法还可包括：获取各物流设备的当前位置信息并实时更新并发送入库拥堵指标数据，其中入库拥堵指标的生成步骤如下：通过设定每个设备运转任务的参考时间，针对仓库的实际场景模拟出对应的3D图形，计算当前设备的任务运行或者等待时间。将设备任务等待时间与设备参考时间进行对比，划分4个等级例如空闲、正常、堵塞、严重堵塞等，通过设定设备任务等待时间与设备参考时间的差值的范围来区分等级。根据拥堵指标可变更货位或重新分配入库路径。具体的，可预先设置拥堵路径切换等级，即在拥堵等级达到预设拥堵等级时进行货位变更或入库路径切换，其中例如当前状态达到堵塞时即设定为切换，则此时再次根据预设上架规则获取除原挑选货位外的符合条件的候选货位，再根据货位与当前位置的空间距离值来筛选其中距离最近货位作为此次替换货位，进而重新计算分配入库路径进行输送，从而降低堆垛机在存储和搬运过程中消耗的时间成本，动态分配货位达到最优入库效果。

在一些具体实施例中，该仓储入库管理方法还可包括：将各物料设备当前任务实际能耗值与第一入库指令中的预估能耗值进行比较，当实际能耗值与预估能耗值差值大于预设值时，将该设备的此次实际能耗值更新为预估能耗值。

该仓储入库管理方法在接到入库订单后，通过叉车或其它方式将需入库容器即箱或托盘放至输送线上，经过输送线上入库扫描验证根据订单中具体货品的出入库频次和上架规则生成入库任务，在执行入库任务期间实时监控各物料设备运转状态、实时能耗值和拥堵指标，根据拥堵指标可变更货位或重新分配入库路径，根据实时能耗值与预估能耗值的比对来校正各设备或系统的预估能耗值，以便于后续规划入库路径时能更精确的评估各候选设备能耗和挑选能耗最低的入库路径，从而优化物料设备和入库路径的选取，降低入库能耗。通过对入库全程各设备进行能耗测量和监控，实现利用仓库的有限资源，实现提高整体作业效率，降低堆垛机在存储和搬运过程中所消耗的时间、空间和能耗成本，动态分配货位达到可最优入库的效果。

附图5为实施例公开的一种仓储入库管理装置的结构示意图。所述服务器用于仓库管理服务，该实施例的服务器1包括存储器12、处理器11以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，例如仓库管理系统软件或仓库控制系统软件，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各仓储入库管理方法实施例中的步骤。

示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述服务器中的执行过程。

所述服务器可包括，但不仅限于处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是服务器的示例，并不构成对服务器设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述服务器设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述服务器设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个服务器设备的各个部分。

所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述服务器设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

所述仓储入库管理方法如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种仓储入库管理方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取入库订单，并根据入库订单、预分配上架规则和历史出入库频次来分配货位和制定所述入库订单内各产品入库任务；

根据各入库任务和预分配上架规则获取物流设备和仓库设置信息，搜索符合条件的所有货位列表并遍历每个入库任务，生成多个可选入库路径；根据所述入库任务、可选入库路径和设备工作区域，生成各入库任务所涉及物流设备信息和多个可选工作轨迹；根据能耗数据库计算所述入库任务中的物流设备预估能耗，并添加至入库指令队列，所述入库指令队列包括从入库口录入设备至货架存储货位的所选入库路径上多个设备的入库指令和预估能耗值；

从入库指令队列中选取完成各入库任务所需预估能耗值最小的对应物流设备组合；

向所选物流设备发送入库任务，配置每个物流设备的功率参数表并为每个设备设定能耗等级，针对仓库的空间位置信息和物流设备的实时空间位置信息数据生成三维工作状态图，实时获取每个物流设备的执行状况，并根据设备当前任务执行累计时间及设备功率获取设备当前任务实际能耗值；

将各物流设备当前任务实际能耗值与对应入库指令中的预估能耗值进行比较，当实际能耗值与预估能耗值差值大于预设值时，将该设备的此次实际能耗值更新为预估能耗值。

2.根据权利要求1所述的仓储入库管理方法，其特征在于，获取入库订单包括：

通过WMS管理系统制定入库订单或通过接口接收外部ERP/MES系统推送的入库订单。

3.根据权利要求2所述的仓储入库管理方法，其特征在于，所述步骤根据入库订单、预分配的上架规则和历史出入库频次来分配货位和制定所述入库订单内各产品入库任务，具体包括：

将所需入库的托盘条码及入库口所在位置信息发送给WMS，WMS接收信息后解析并查出托盘上的产品信息；

根据所述产品信息查询各产品入库历史记录并计算产品出入库频次；

通过产品预分配上架规则获取仓库内所有符合条件货位的层列和深度，并根据产品出入库频次高低依次分配就近货位；

根据各产品及其分配的货位生成产品入库任务。

4.根据权利要求3所述的仓储入库管理方法，其特征在于，所述入库指令队列包括：

获取每各物流设备单位时间能耗值和设备工作区域；

获取货位与物流设备预设位置的空间距离值和预估能耗值；

获取各物流设备效率和每小时通行数量。

5.一种仓储入库管理装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-4任一所述方法的步骤。

6.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4任一所述方法的步骤。

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