CN111553623B - 自动存储和检索系统及其控制系统 - Google Patents

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Abstract

自动存储和检索系统，包括：存储空间，具有限定在其中的存储位置；自动运输系统，连接到存储空间并且配置成运输储存单元以用于存储在存储位置中和从存储位置检索；以及控制系统，被设置用于管理自动存储和检索系统的吞吐量性能，该控制系统可操作地耦合到自动运输系统并且具有多于一个单独且分离的控制部分，每一个控制部分被配置用于管理关于存储位置的公共分组的吞吐量性能，其中至少一个控制部分与另一个控制部分独立地管理公共分组的吞吐量性能的方面。

Description

自动存储和检索系统及其控制系统
相关申请的交叉引用
本申请为申请号：201480032158.5发明名称：自动存储和检索系统及其控制系统的分案申请。本申请为2013年4月5日提交的美国临时专利号61/809,188和2014年3月28日提交的美国专利申请号14/229,004的非临时版本并且要求这两者的优先权，这两者的公开内容通过引用以其整体并入本文中。
技术领域
示例性实施例的一个或多个方面大体涉及用于仓库和商店的自动存储和检索系统。
背景技术
自动存储和检索系统由于这样的系统所存在的潜在和想象到的效率而诸如对于仓库和商店是合期望的。这样的系统的示例包括限定一个多个存储等级、位置和自动运输系统（诸如推车、叉式升降机、其它独立的自动车辆或卸料器、电梯、诸如输送机、辊道之类的线性连续运输设备等）的存储结构，所述自动运输系统被分布或设置成遍及存储阵列将储存单元运输到储存位置以及从储存位置运输储存单元。由这样的系统所呈现的效率潜力的实现有时候可能涉及完全不同的因子，其可以起作用而减轻其它因子的潜在益处。例如，具有能够依照这样的分配实现存储单元放置的自主独立车辆或卸料器的适当动态分布的阵列中的存储位置的动态分配可以提供用于存储吞吐量中的增加的效率。类似地，卸料器的较大运输速度和移动自由度可以提供增加的效率，并且来自具有更多存储等级或更紧密间隔等级的更大密度存储位置或者支架（rack）过道（aisle）可以提供存储空间的改进的存储效率。如在进一步考虑后可以实现的，优化某些因子的效率的某种操控或动作可能与其它因子的最优效率相反或者使其减损，而导致最小改进的ASRS的总体效率（如果会发生的话），不管一个因子或另一个中的显著效率增益如何。ASRS的总体效率，其可以大体视为包括处理如何可以高效地将储存单元存储在存储空间中的因子（并且可以被认为表示在ASRS中存储储存单元的成本并且以其它方式被称为存储空间效率）、以及处理如何可以高效地将储存单元移动到存储空间中（诸如通过自动运输系统）、通过存储空间到达存储位置和从存储位置、在存储空间中、以及从存储空间退出的因子（其可以被认为表示在ASRS中移动储存单元的成本，并且被称为运输效率）。期望具有最大化存储空间效率和运输效率二者的改进的控制系统的ASRS。
附图说明
在结合附图进行的以下描述中解释了所公开的实施例的前述方面和其它特征，其中：
图1是依照所公开的实施例的方面的存储和检索系统的示意图；
图1A是依照所公开的实施例的方面的图1的存储和检索系统的部分的示意图；
图2是依照所公开的实施例的方面的图1的存储和检索系统的控制系统的示意图；
图3是图示了依照所公开的实施例的方面的存储位置和/或储存单元的分组的图表；
图4是图示了依照所公开的实施例的方面的示例性存储分配的图表；
图5是依照所公开的实施例的方面的控制通信的示意图；
图6是依照所公开的实施例的方面的控制系统的部分的示意图；
图7是依照所公开的实施例的方面的控制系统的部分的示意图；
图8是依照所公开的实施例的方面的控制系统的部分的示意图；
图9是依照所公开的实施例的方面的控制系统的部分的示意图。
具体实施方式
图1是依照所公开的实施例的方面的自动存储和检索系统的示意图。尽管将参照各图描述所公开的实施例的方面，但是应当理解到，所公开的实施例的方面可以以许多形式体现。此外，可以使用任何适合的大小、形状或类型的元件或材料。
依照所公开的实施例的方面，自动存储和检索系统（ASRS）100可以在零售分发中心或仓库中操作，以例如完成从零售商店接收的针对储存单元的订单（其中如本文使用的储存单元可以包括未存储在托盘中、手提包（tote）上或货盘上的物品，以及还有存储在托盘、手提包中或货盘上的未包含物品）。要指出的是，储存单元可以包括物品的容器（例如汤罐头的容器、谷类的盒子等）或者单独物品，其适于从货盘取下或放置在货盘上或者以其它方式独立地装运。因而，储存单元在本文中可以被称为储存单元或有效载荷单元。依照所公开的实施例的方面，装运容器或储存单元（例如硬纸盒桶、盒子、箱子、壶、手提包、货盘或用于保持储存单元的任何其它适合的设备）可以具有可变大小并且可以用于保持装运中的物品并且可以配置成它们能够装盘（palletize）以用于装运或者独立地装运于块状装运集装箱中。要指出的是，当例如储存单元的捆包或货盘到达存储和检索系统100时，每一个货盘的内容可以是均匀的（例如每一个货盘保持预定数目的相同物品——一个货盘保持汤，另一个货盘保持谷类）并且当货盘离开存储和检索系统时，货盘可以包含不同物品的任何适合数目和组合（例如每一个货盘可以保持不同类型的物品——货盘保持汤和谷类的组合）。所公开的实施例的方面可以应用于其中对储存单元进行存储和检索的任何环境中。如上文指出的，储存单元可以在大小方面变化。然而，每一个储存单元可以在尺寸上视为与标定或以其它方式规格化的测量单元相对应。标定测量单元可以虑及要放置在存储空间中的储存单元的放置，如将在下文更详细描述的。
仍参照图1，自动存储和检索系统（ASRS）100可以在概念上被视为大体包括存储空间（或存储部分）148、运输系统（以其它方式在本文出于描述的目的而称为存储和检索运输系统147）和控制部分或系统146。如可以实现的，存储空间（其可以以任何适合方式配置）被设置成限定其中储存单元可以由ASRS存储的存储位置，如将在本文进一步描述的。在示例性实施例的一方面中，存储空间配置可以包括限定用于储存单元的非确定性支持表面的结构，使得存储位置和/或与存储位置相关联的存储空间可以变化，如果期望的话。因而，可以分配给任何大小的任何（以及每一个）储存单元的存储空间中的位置可以按照期望而变化，并且位置以及因而存储位置分配的这种可变性可以动态地实现。在示例性实施例的其它方面中，存储结构可以提供可以限定用于某些储存单元的预定存储位置的确定性（例如接合）特征。如可以进一步实现的，运输系统147可以分布在存储空间148中、通过存储空间148和/或在存储空间148周围，并且提供运输介质以使储存单元输入到、运输通过存储空间以供存储在对应存储位置中、从存储位置检索、以及最终从ASRS输出（诸如响应于订单）。运输系统147因而可以视为用于储存单元在存储空间中的和从存储空间的存储和检索的引擎。如将在下文进一步描述的，运输系统（还称为存储和检索引擎）147可以包括非连续运输元件或可变运输元件（例如独立自动车辆），使得运输系统中的不同储存单元的订单、起源、目的地和速率可以按照期望独立地变化。储存单元从存储空间中的存储位置（例如其从储存单元被检索的存储位置）的检索和放置（例如存储位置分配或者储存单元的存储）的控制和管理、以及储存单元经由运输系统的流动通过控制系统146来控制。换言之，控制系统146计划储存单元到存储空间的存储位置中的分解（resolution），并且计划利用运输系统将储存单元从ASRS的输入或加载站运输到存储位置（例如存储）的分解，并且计划将储存单元从存储位置运输到ASRS的输出或卸载站（例如检索）的分解。要指出的是，术语“存储”和“所存储的”可以在本文中用于指位于或设置在存储位置中的储存单元，并且“检索”和“所检索的”可以在本文中用于指从存储位置移除的储存单元，并且术语“存储和检索引擎”可以在本文中用于指实现存储和检索的运输系统147。前述两个方面（即储存单元到存储位置中的分解或者存储和检索的分解，以及用于存储空间中的存储和检索的储存单元运输的分解或者存储和检索引擎中的储存单元的分解）可以被视为限定由ASRS的储存单元的吞吐量的主要部分，例如“何处”和“如何”。经由进一步的解释，用于ASRS的给定存储空间（其可以表示ASRS的整个存储空间148或其部分）的吞吐量性能可以被视为如何高效地在给定存储空间中存储和检索储存单元以及如何高效地通过实现在该存储空间中的存储和检索的存储和检索引擎147来运输储存单元。因而，用于给定存储空间的存储和检索系统（SRS）的分解以及与给定存储空间148通信的存储和检索引擎147的分解组合地确定给定存储空间（其如上文指出的那样可以表示ASRS的整个存储空间148或其部分）的吞吐量性能。因而如可以容易确定的，控制系统146被配置成通过计划和控制储存单元的存储和检索以及计划和控制存储和检索引擎147来管理ASRS的吞吐量性能，如将在下文进一步详细描述的。
依照示例性实施例的方面，计划和控制储存单元的存储和检索和/或计划和控制存储和检索引擎147可以相互独立地实现。因而经由示例，计划和控制存储和检索系统可以与计划和控制存储和检索引擎147独立地执行，如将进一步描述的。更具体地，由控制系统146处理器采用为实现存储和检索系统的计划和控制的基础的条件、参数和考虑（例如将储存单元分解到存储空间的存储位置中）可以与形成存储和检索引擎147的计划和控制的基础的考虑、参数和条件独立或者分离。依照示例性实施例的其它方面，这可以颠倒。仍参照图1，控制服务器120可以包括任何适合数目的处理器（例如控制器或控制部分120S、120T）以实现存储和检索系统的以及存储和检索引擎147的计划和控制。依照示例性实施例的方面，（多个）控制服务器处理器可以配置成提供单独的控制器或控制部分120S、120T，从而分别管理和控制存储和检索系统以及存储和检索引擎147。在一方面中，控制部分120S、120T可以是单独和分离的（例如具有对应于每一个部分的单独且分离的处理器）。在其它方面中，单独的控制部分120S、120T可以通过由存储和检索系统的对应控制部分的计划和控制而共享某些处理器，并且存储和检索引擎147仍然可以单独地且独立地执行，如之前描述的并且如将在本文进一步描述的。
自动存储和检索系统（ASRS）100可以包括用于管理诸如存储空间148之类的存储空间中的存储以及用于该存储空间148的吞吐量性能的控制系统146。控制系统146可以包括多于一个独立的控制部分，其中例如第一控制部分（例如控制部分120T在本文中还称为PNC控制器120T）可以配置成至少控制储存单元的运输（例如（多个）有效载荷），并且第二控制部分（例如控制部分120S在本文中还称为SRS控制部分120S）可以配置成实现储存单元在存储空间148中的放置。第一和第二控制部分120T、120S中的至少一个可以与第一和第二控制部分120T、120S中的另一个分离，使得至少来自第一或第二控制部分120T、120S的信息通常被限定作为产生与来自第一或第二控制部分120T、120S中的另一个的输出信息独立的输出信息的独立的控制器。来自第一或第二控制部分120T、120S中的另一个的输出信息至少部分地基于来自第一和第二控制部分120T、120S中的至少一个的输出信息。
如上文指出的，自动存储和检索系统（ASRS）100可以包括控制系统146（其将在下文更详细地描述）和存储结构130。存储结构130可以包括存储部分或存储空间148、以及如上文指出的那样可以称为存储和检索引擎（SRE）147的运输系统。同样参照图1A，存储空间148可以包括多个存储等级130L，其包括以每一个存储等级130L提供存储位置130S的存储支架模块130K。在一方面中，存储支架模块130K可以基本上类似于2010年4月9日提交的美国专利申请号12/757,220中所描述的那些，该美国专利申请的公开内容通过引用以其整体并入本文中。在一方面中，存储位置130S的单个等级可以以每一个存储等级130L提供并且从每一个存储等级130L访问（例如每存储空间等级一个拾取（pick）过道甲板（deck）），而在其它方面中，至少一个存储等级130L可能可以访问存储位置130S的多于一个等级（例如每存储空间的多个等级一个拾取过道甲板）。存储支架模块130K中的每一个可以具有由竖直支持物130KVE、130KVH以及耦合到竖直支持物的水平支持物130KH形成的框架。存储货架可以紧固或以其它方式固定到水平支持物130KH并且配置成支持任何适合数目的储存单元和/或由储存单元形成的拾取面（pickface）。在一方面中，其中放置储存单元的存储空间的一个等级上的存储位置130S可以包括一个或多个存储空间的截面分组（例如存储底板），原因在于每一个存储空间可以具有由一个端部竖直支持物130KVE和一个中间竖直支持物130KVH形成的水平边界或者由两个中间竖直支持物130KVH形成的水平边界。在其它方面中，存储位置的一个等级上的存储位置130S可以由跨越在存储支架模块130K的端部之间（例如在端部竖直支持物130KVE之间并且没有由任何中间竖直支持物130KVH所形成的边界）的基本上连续的存储空间形成。在又其它方面中，存储位置130S的长度或大小可以以任何适合的方式在存储空间的每一个等级上分摊。
如本文中使用的术语“存储和检索引擎”147可以是指促进储存单元向存储和检索系统100的引入以及储存单元从存储和检索系统100的移除和/或在存储空间148或存储空间148的至少部分内移动储存单元的机构。在一方面中，存储和检索引擎147包括一个或多个输入单元151、一个或多个输出单元152、一个或多个馈入和/或馈出转移站160、输入和/或输出竖直升降（lift）模块150、卸料器升降模块190、自动卸料器110、拾取过道130A和转移甲板130B。在其它方面中，存储和检索引擎147可以具有任何适合的配置，其中可以包括输入单元151、输出单元152、馈入和/或馈出转移站160、输入和/或输出竖直升降模块150、卸料器升降模块190、自动卸料器110、拾取过道130A和转移甲板130B中的一个或多个。一个或多个输入单元151和一个或多个输出单元152可以为任何适合的加载/卸载单元，其允许将储存单元大体输入到ASRS 100以及从ASRS 100输出，这要么是手动地要么是通过自动系统。储存单元可以转移到或者转移自例如一个或多个输入单元151和一个或多个输出单元152内的货盘或其它装运集装箱/平台。一个或多个输入单元151和一个或多个输出单元152可以包括用于将储存单元运输到或运输自例如竖直升降模块150的任何适合的输送机或运输机，而在其它方面中，储存单元可以基本上直接放置在一个或多个竖直升降模块上。要指出的是，在一方面中，单个单元151、152可以用于将储存单元输入到ASRS 100和从ASRS 100输出储存单元二者。转移站160可以是专用的输入转移站、专用的输出转移站和/或一个或多个转移站可以配置用于储存单元的输入和输出二者。每一个转移站160可以包括任何适合的装盘器和/或卸盘器（de-palletizer）和任何适合的输送机，并且在一方面中,可以是相应输入单元151或输出单元152的部分。卸盘器可以从货盘移除储存单元并且将储存单元放置在相应输送机上以用于运输到升降模块150。在其它方面中，卸盘器可以将储存单元从货盘运输到升降模块150。装盘器可以从自升降模块150运输储存单元的相应输送机移除储存单元，并且以预定的方式将储存单元放置在货盘上以用于根据客户订单装运。在其它方面中，装盘器可以将储存单元从升降模块运输到货盘。如可以实现的，储存单元可以以任何适合的方式在升降模块150与转移站输送机之间转移。升降模块150可以是被配置用于将储存单元从转移站输送机运输到预定的存储等级130L的任何适合的竖直升降模块。
转移甲板130B和拾取过道130A可以连接到彼此以形成不同存储等级130L，使得一个转移甲板130B为卸料器110提供对相应存储等级130L上的至少一个拾取过道130A的访问。转移甲板130B还可以连接到升降模块150（例如用于为卸料器110提供对升降模块150的访问以用于以任何适合的方式在卸料器110与升降模块150之间转移储存单元）和/或（多个）卸料器升降模块190（例如用于允许卸料器110经由卸料器升降模块190被输入或者从每一个存储等级130L移除）。拾取过道130A可以以任何适合的方式连接到例如存储支架模块130K以向卸料器110提供对存储位置130S的一个或多个等级的访问。拾取过道130A可以配置成允许卸料器110穿过拾取过道130A并且以任何适合方式在拾取过道130A和相应转移甲板130B之间转变。以上指出的存储和检索系统结构的适合示例可以在例如以下美国专利申请中找到：2014年3月提交的律师案卷编号为1127P014761-US（PAR）且题为“AutomatedStorage and Retrieval System”（美国专利申请号）；2014年3月提交的律师案卷编号为1127P014918-US（PAR）且题为“Storage and Retrieval System Rover Interface”（美国专利申请号）；以及2014年3月提交的律师案卷编号为1127P014870-US（PAR）且题为“Automated Storage and Retrieval System Structure”（美国专利申请号），以上美国专利申请的公开内容通过引用以其整体并入本文中。
卸料器110可以是能够承载并且沿着转移甲板130B和拾取过道130A转移储存单元的任何适合的自动车辆。在一方面中，卸料器110可以是自动的独立（例如搭便车）卸料器。卸料器的适合示例可以在以下文档（仅出于示例性的目的）中找到：2011年12月15日提交的美国专利申请号13/326,674；2010年4月9日提交的美国专利申请号12/757,312；2011年12月15日提交的美国专利申请号13/326,423；2011年12月15日提交的美国专利申请号13/326,447；2011年12月15日提交的美国专利申请号13/326,505；2011年12月15日提交的美国专利申请号13/327,040；2011年12月15日提交的美国专利申请号13/326,952；以及2011年12月15日提交的美国专利申请号13/326,993，以上美国专利申请的公开内容通过引用以其整体并入本文中。卸料器110可以配置成将诸如以上描述的零售货物之类的储存单元放置到存储结构130的一个或多个等级中的拾取库存中，并且然后选择性地检索所订购（order）的储存单元以用于将所订购的储存单元装运到例如储存或其它适合位置。
卸料器110、竖直升降模块150、卸料器升降模块190、一个或多个输入/输出单元151、152、转移站160以及存储和检索系统100的其它适合特征可以例如由诸如控制服务器120之类的一个或多个中央系统控制计算机（其将在下文更详细地描述）通过例如任何适合的网络180来控制。网络180可以是使用任何适合类型和/或数目的通信协议的有线网络、无线网络或无线和有线网络的组合。在一方面中，控制服务器120可以包括用于基本上自动控制自动存储和检索系统100的基本上同时运行的程序的集合（例如系统管理软件）。基本上同时运行的程序的集合可以配置成管理存储和检索系统100，包括（仅出于示例性目的）控制、调度和监控所有活跃系统组件的活动、管理存货（例如哪些储存单元被输入和移除以及储存单元存储在何处）和拾取面（例如作为单元可移动的一个或多个储存单元）、以及与仓库管理系统195对接。
在一方面中，ASRS 100可以划分成任何适合数目的分区，例如Zone（分区） 1,Zone2...Zone n，其中每一个分区可以包括存储空间148的任何期望部分和/或存储和检索引擎147的期望部分。存储空间148的期望部分可以包括存储结构等级130L的全部或部分以及位于该存储结构等级130L或其部分上的对应存储支架130K和存储位置130S。在其它方面中，存储空间148的期望部分可以包括多个存储等级130L或多个存储等级的部分以及对应存储支架130K和存储位置130S。存储和检索引擎147的期望部分可以包括拾取过道130A（或其部分）、转移甲板130B（或其部分）、卸料器升降模块190、升降模块150、转移站160、充电站130C、配准（registration）站130R、输入单元151和输出单元152中的一个或多个。卸料器110可能能够在分区Zone 1,Zone 2...Zone n之间穿过，使得储存单元可以由对于一个或多个分区Zone 1,Zone 2...Zone n共同的卸料器110拾取或者放置在分区Zone 1,Zone2...Zone n中的任一个中。在其它方面中，每一个分区Zone 1,Zone 2...Zone n可以具有专用卸料器110，其基本上限制在相应分区Zone 1,Zone 2...Zone n中。不同分区可以虑及以分布方式在ASRS 100内存储储存单元并且提供对储存单元的冗余访问，如将在下文更详细描述的。分区的适合示例可以例如在以下文档中找到：2011年12月15日提交的美国专利申请序列号13/326,565以及2013年3月15日提交的美国临时专利申请序列号61/794,065，上述美国专利申请的公开内容通过引用以其整体并入本文中。
同样参照图2，在一方面中，系统控制服务器120可以包括还被称为SRS控制部分120S的存储和检索（SRS）控制部分120S、以及还被称为PNC控制器120T的计划和控制部分（PNC）120T，以用于存储和检索引擎147。存储和检索（SRS）控制部分120S可以被配置成驱动或控制存储空间148的存储布置（在本文中还被称为存储和检索系统）以用于实现和维持存储空间148内的存货200的最佳分布。如之前指出的，存储和检索（SRS）控制部分120S可以基本上独立于涉及存储和检索引擎147的计划和控制的约束和考虑（诸如例如卸料器110路径或其它储存单元运输和/或输入/输出因子）驱动存储和检索系统。效果方面的结果是将存储效率与运输效率分离。在一方面中，存储和检索控制部分120S以及计划和控制部分120T中的至少一个可以与存储和检索控制部分120S以及计划和控制部分120S中的另一个独立地操作。在其它方面中，控制部分120S、120T可以一起操作或者另外以任何适合的方式协作。在一方面中，存储和检索控制部分120S可以被认为建议、提供意见或输入信息，其形成针对计划和控制部分120T的基础并且可以使得能够通过计划和控制部分（PNC）120T实现存储和检索系统的以及因而ASRS 100的吞吐量性能的计划分解，如在下文将进一步详细地描述的。从存储和检索控制部分120S输出到计划和控制部分（PNC）120T的信息可以表示或以其它方式体现针对如与给定传入和/或传出储存单元一起定位的各种存储位置130S（例如用于每一个传入/传出库存保持单元或SKU）的存储效率。经由示例，存储和检索（SRS）控制部分120S可以向计划和控制部分120T例如针对每一个SKU物品提供可选存储位置130S选项的列表，其可以针对存储空间效率加权（weight）或以其它方式评分。当向存储和检索引擎147的组件（诸如卸料器110）分配任务时，计划和控制部分（PNC）120T可以针对其部分从可选存储位置130S（从SRS控制部分120S接收的）进行选择，如下文将进一步详细描述的。
SRS控制部分120S可以利用适合规则进行编程，其规则操作成基于与存储和检索引擎147的控制和计划或分解独立的因子来评估和分解存储空间148内的存储和检索（例如要填充和清空的位置）。参照图3，以表格形式示出最优范围或分布，其表示由SRS控制部分120S针对存储和检索系统所提供的分解。SRS控制部分120S可以评估要填充或清空的每一个位置的优化，从而为其分配范围302内的值或分数，其具有用于另外的计划和控制的对应意义或解释303。存储空间148内的要填充和清空的位置（例如要拾取的储存单元）可以使用一个或多个适合的因子来评估，该因子可以被称为（出于示例性目的）储存和空间因子。这些储存和空间因子可以用于运入储存单元上的存储位置130S（例如储存位置）分配以及运出储存单元（例如订购的储存单元）上的存储位置分配。储存和空间因子均可以针对（多个）存储位置关于储存和空间因子的效率而彼此独立地或者以任何期望的（多个）组合考虑/评估。要指出的是，所考虑的因子可以是静态的（例如它们不改变）或者它们可以是动态的（例如因子可以取决于例如预定的环境或规则而改变）。效率可以针对期望储存单元或多个储存单元的每个位置的总存储空间效率而组合。在一方面中，储存和空间因子可以包括储存单元密度、储存单元冗余性、吞吐量（缓慢/快速移动储存单元）、储存单元的期满、存储位置/储存单元的片段、储存单元的权重、客户/商业规则和/或任何其它适合的因子。以上指出的储存单元的冗余性可以是指ASRS 100内的储存单元的放置，使得相同类型的储存单元存储在ASRS 100的不同位置和/或存储分区中，诸如如图1中所示的Zone 1，Zone 2，Zonen，使得如果对一个位置/分区处的预定储存单元的访问被阻挡或者预定的储存单元以其它方式不可访问，则可以从不同的可访问位置/分区检索相同类型的另一储存单元。要指出的是，在存储和检索控制部分120S的操作独立于计划和控制部分120T的情况下，这些因子和涉及其的任何分析可以从计划和控制部分120T隐藏。
每一个存储位置130S和/或位于存储位置130S中的储存单元可以基于每一个存储位置130S和/或储存单元在优化范围302内排名在何处而放置在分组301中。范围302可以基于具有从最大分数到最小分数的大体连续范围（例如无间隙（即没有间隙）完整频谱范围）的最大分数与最小分数之间（例如在1与0之间，以其它方式规格化的表示最佳效率和最差效率的值）的范围和以上描述的因子中的一个或多个。在分数基于多于一个因子的情况下，分数可以针对每一个因子生成并且然后以任何适合的方式组合，诸如例如使用其中组合的分数与关联于分数的分组号码相关联的直观推断法（heuristic）。分数范围302可以包括任何适合类型的排名系统（例如数值、字母、字母数字、分数、小数等），其能够体现和涉及作为SRS控制部分120S的输出信息的分数。如可以实现的，在一方面中，排名越高，该存储位置130S和/或储存单元的使用越合期望。用于每一个存储位置130S和/或储存单元的分组号码和分数可以以任何适合的方式传送给计划和控制部分120T以用于解译，并且用于分解存储和检索引擎147，从而实现储存单元从ASRS 100的移除和/或添加。在图3中所图示的一方面中，范围可以划分成分离的片段或分组，其中最优值可以在用于该片段的上限与下限之间变化，但是共享公共的计划和控制意义303。仅出于解释性目的，具有分数范围1的分组号码1可以由计划和控制部分120T解译（例如“解译A”），使得首先使用包括在分组号码1中的位置或储存单元，如果有可能的话。具有分数范围2的分组号码2可以由计划和控制部分120T解译（例如“解译B”），使得随意使用包括在分组号码2中的位置或储存单元，因为所有存储位置/储存单元全部非常良好。具有分数范围3的分组号码3可以由计划和控制部分120T解译（例如“解译C”），使得在分组号码2中不存在足够存储空间/储存单元的情况下使用包括在分组号码2中的位置或储存单元。存储位置和/或储存单元的期望使用可以随着分数范围朝向最小值移动而降低，使得例如具有分数范围n的分组号码n可以由计划和控制部分120T解译（例如“解译n”），使得避免包括在分组号码n中的位置或储存单元，如果有可能的话。
如之前指出的，由SRS控制部分120S考虑的优化因子之一可以是表示存储位置（或其期望特性，诸如要存储在其中的储存单元的大小、类型等）与相邻存储位置（或其相当特性）的关系的存储位置的片段。片段因子的优化驱动存储和检索的部署以防止存储位置的远程群聚。参照图4，运入储存单元向存储位置130S中的放置可以是动态过程，并且为了辅助片段因子分解，存储空间148（不管是例如线性的（1维的），诸如沿着拾取过道，还是二维的，诸如在多个存储等级上）可以分解到可以沿着存储支架模块130K可变地分布的预定大小的位置中。每一个存储位置130S可以能够接受等于或小于存储位置130S的预定大小的储存单元。例如，由存储和检索控制部分120S评分的每一个存储位置130S可以具有存储支架模块130K的相应等级上的预分配的存储大小。具有预分配的大小的存储位置130S可以匹配于预期储存单元分布并且最佳地填充每一个存储底板（或者如上文描述的基本上连续存储空间）。存储空间大小的分配可以计及存储位置130S和/或储存单元的片段和存储的密度中的一个或多个（例如二者）。在一方面中，存储底板或其它适合货架空间可以具有与其相关联的任何适合大小。在一方面中，存储空间的大小（以及预分配的存储位置的大小）可以具有存储空间要分裂成的单元化或以其它方式规格化的单元。仅出于示例性目的，关于图4中所示的示例性预分配的存储位置大小，每一个存储底板可以具有30个单元的货架大小。在其它方面中，每一个存储底板可以划分成关于货架大小的任何适合数目的单元。每一个等级上的每一个存储底板可以以任何适合的方式子划分，使得组合存储位置大小的总和基本上等于货架大小。例如，参照图4中的存储等级1和存储底板1，在存储底板中列出的每一个数字可以表示相应存储位置130S的单元大小。在用于每一个存储位置的存储底板中使用的单元大小可以与以上描述的储存单元的单元化大小对应。存储底板（或其它适合的存储空间）内的每一个存储位置130S的预分配的单元大小可以以任何适合的方式确定，以便获得缺少片段的预定存储密度。例如，片段可以发生在大量相同大小或类型的储存单元成束或以其它方式并排定位在一个或多个底板中以便创建储存单元的隔离捆包时。尽管储存单元的这种布置可能导致高存储密度，但是储存单元的这种隔离可能引起第一类型的储存单元定位成使得卸料器110行进第一距离以访问第一类型的储存单元。该隔离还可能引起第二类型的储存单元定位成使得卸料器行进远大于第一距离的第二距离以访问第二类型的储存单元。储存单元的这些宽泛隔离的捆包导致分片和欠佳分布的存储。存储底板中的单元大小布置成使得不同类型和大小的储存单元分布在存储底板内以避免分片并且避免存储货架上的大的空的空间。再次参照图4中的存储等级1上的存储底板1，例如存储底板1划分成六个存储位置130S，其中最大者具有6个单元的大小。这意味着具有6个单元或更少的大小的储存单元可以放置在该存储位置中。因此，可能由储存单元在该存储位置中的放置造成的最空空间将是存储的单元大小减去1（例如最小储存单元的单元大小）。
在另一方面中，存储货架可以被视为具有可变定位存储空间的大体开放连续统（continuum）。例如，第一储存单元在存储底板中的放置可以使得储存单元放置在存储底板的中心处，从而将存储底板划分成两个其余部分。随后的储存单元可以放置在每一个其余部分的中心中，从而进一步将那些部分划分成额外的两个部分，以此类推，从而将每一个其余部分划分成两半直到其余空间太小以至于额外的储存单元不能适合于其中。在又其它方面中，储存单元可以以任何适合的方式放置在存储空间148中以基本上防止分片并且提供储存单元的任何适合密度。
如上文指出的，存储和检索控制部分120S向由PNC控制器所使用的计划和控制部分（PNC）120T提供限定存储和检索系统的可选分解的输出信息，并且依照一方面使得PNC控制器能够分解利用存储和检索引擎的储存单元的运输。例如，存储和检索控制部分120S与计划和控制部分120T之间的示例性交互在图5中示出。此处，计划和控制部分120T将列表提供给可选存储位置的存储和检索控制部分120S以用于可以从所选存储位置130S拾取、放置在所选存储位置130S或者以其它方式在所选存储位置之间的存储和检索系统内移动的储存单元。存储和检索控制部分120S然后可以在存货200中查找由一般已经存在于存储空间148中（例如所有等级）、预定的存储等级130L上的存储空间148中的计划和控制部分所标识的储存单元的位置和数目或者涉及所标识的储存单元的任何其它适合信息。存储和检索控制部分120S可以使用从存货200所获得的该信息来创建储存单元的有序（order）列表，并且针对每一个储存单元创建对应于其的可选位置的有序列表。该有序列表可以提供给计划和控制部分120T，使得计划和控制部分120T可以确定储存单元将如何转移到存储位置130S或者从存储位置130S移除，如将在下文更详细描述的。
如之前指出的，并且仍参照图5，PNC控制器120T计划和控制存储和检索引擎147以实现有序列表上的每一个储存单元向或从来自SRS控制部分120S所提供的可选存储位置的有序列表（针对该储存单元）的所选存储位置的运输。这些列表可以被称为存储和检索列表。如之前同样指出并且在图5中示出的，PNC控制器120T可以计划和控制存储和检索引擎147以实现储存单元的运输，诸如用于同样依照由SRS控制部分120S生成并且提供给PNC控制器120T的可选存储位置的列表来再安置和/或再定位存储空间148中的储存单元。因而，在一方面中，SRS控制部分120S可以适合地编程为不仅响应于存储和检索请求或活动而且还在中间时段中检查存储空间148的优化。该检查可以是动态的，例如周期性地实现，诸如在一个或多个存储和/或检索动作之后，连续地或者在达到预定阈值时或者在任何其它适合的时间处。该优化可以以类似于之前针对存储和检索系统优化所描述的方式确定，并且结果同样是储存单元的有序列表（再安置在存储空间中而不是从其中移除或引入），并且对于每一个储存单元，可选存储位置的有序列表可以由SRS控制部分120S提供给PNC控制器120T。可以被称为再安置列表的该列表可以与存储和检索列表重合地或者单独地由SRS控制部分120S提供，并且由PNC控制器120T进行的对应运输计划和控制可以按照期望实现，尽管针对全部是以类似的方式。在一方面中，如在图5的示意图中所图示的，存储和检索计划和控制的发起可以以PNC控制器120T开始，诸如在通过任何适合控制器（诸如控制服务器120）接收到诸如储存单元的输入或输出订单（其可以经由未示出的适合接口）的适合请求。在其它方面中，发起可以按照期望以任何其它一个或多个控制部分开始。
现在参照图3和5，依照一个方面，由SRS控制部分120S生成并且输入到PNC控制器120T的有序列表可以包括（如之前指出的）针对有序列表中的每一个储存单元可选择的多于一个存储位置。如可以实现的，用于给定储存单元的每一个可选存储位置可以具有如之前讨论的SRS控制部分120S所确定的对应优化或效率值（分数）3021-n，以及对应的解译303A-n（其可以按照期望在PNC控制器120T中编程或者以其它方式适合传送给PNC控制器120T）。对应于列表上的每一个可选位置的优化值可以被提供为列表中的信息并且可以由PNC控制器120T用来从列表上所提供的可选位置选择期望的存储位置，如在下文将进一步描述的。如同样可以实现的，在一方面中，SRS控制部分120S可以确定针对可以具有不同优化值3021-n的每一个储存单元的可选存储位置（诸如具有较高优化的可选位置以及具有较低优化的其它），尽管在存储空间的适合条件之下，已经确定的可选存储位置中的若干个可以具有类似的优化值（例如经受共同解译）。依照一方面，SRS控制部分120S可以确定用于存储结构的共同分区（参见图1）内的给定储存单元的可选存储位置，尽管在其它方面中，可选位置可以分布在多于一个分区之上。如之前指出的，PNC控制器120T可以针对每一个订购的储存单元从用于该储存单元的SRS控制部分120S所列出的可选存储位置选择存储位置。因而，来自SRS控制部分120S（由其独立地生成和提供）的可选存储位置的列表可以被视为启用器或者使得PNC控制器120T能够实现用于（多个）分区和用于整个ASRS 100的吞吐量性能的计划和控制。
依照所公开的实施例的方面，PNC控制器120T可以通过将可选存储位置中的每一个的优化值（用于该储存单元）与存储和检索系统在实现储存单元向每一个可选存储位置的运输中的性能优化或效率潜力相比较来实现用于给定订购的储存单元的存储位置的选择。用于向每一个可选存储位置的潜在运输的存储和检索引擎（SRE）147的性能效率可以由PNC控制器120T（具有一体式处理器或者远程地）估计，如本文将描述的。PNC控制器120T然后可以针对潜在用于运输至/自该存储位置的性能效率平衡、加权或以其它方式组合用于每一个可选存储位置的SRS优化值，以标识具有最高SRS优化值和最高性能效率潜力的可选存储位置，其然后可以被选择为存储位置。PNC控制器120T可以具有利用偏好的适合编程以实现可选存储位置之间的平局（tie）事件中的选择。如可以实现的，性能效率潜力可以表述为数值或者采用任何其它适合形式以促进与SRS优化值的平衡或组合。可以实现的是，PNC控制器120T被配置成经由将储存单元尽可能快速地从起点移动到目的地的存储和检索引擎147实现输入和输出性能（例如性能效率）。PNC控制器120T可以利用任何适合的状态估计系统（诸如系统模型、神经网络等等）针对每一个可选存储位置估计性能效率潜力（例如运输的最高性能效率）。
现在参照图6和7，其分别示出了PNC控制器120T的示意图和控制系统146的部分的另一示意图（还参见图1），PNC控制器120T可以是具有层级架构的分布式控制系统，其布置成执行以控制器的逐步下级等级处的增加粒度或细节的控制计划分解。如图6中观察到的，PNC控制器120T可以具有多个控制器等级（例如较优或较高等级622以及期望数目的逐步下级等级624、626；所图示的示例示出两个下级等级，但是在其它方面中可以提供更多或更少的下级等级）。每一个控制器等级可以具有一个或多个控制器或控制器节点。经由示例，每一个控制器/节点可以生成用于下级控制器/节点的命令。感官数据可以通过层级从可以为任何适合传感器和/或致动器的叶部或基部节点626A-626C向上传递。在一方面中，PNC控制器120T的高等级控制器622被编程为确定用于之前描述的存储和检索顺序列表中的每一个储存单元的存储位置，并且分配实现利用存储和检索引擎147将给定储存单元运输到下级等级上的控制器的任务。以另一方式表述，高等级控制器被配置成生成高等级任务（其实现吞吐量性能）并且在其之中是高等级任务，该高等级任务确定由ASRS 100的用于每一个对应储存单元吞吐量的存储位置并将高等级任务分配给要执行的一个或多个下级控制器。下级控制器624A、624B可以编程用于从所分配的任务生成针对下级控制器626A、626B的命令和/或指令，使得下级控制器626A、626B可以实现对诸如运输自动组件（例如卸料器控制器和传感器、升降模块致动器和传感器等）的控制并且执行完成所分配任务的动作。中间下级控制器624A、624B可以配置成使得每一个都可以能够独立于高等级控制器622生成命令（用于相对它为下级的相应控制器），如下文将进一步描述的。
依照所公开的实施例的方面，控制系统可以包含可以被称为模型预测控制（MPC）的内容，其中诸如存储和检索引擎147和/或其组件的一个或多个模型747（还参见图7）传送和告知PNC控制器120T（在图6和7中示出控制系统的公共部分的程度上，对类似特征类似地编号）的控制节点或等级控制器722、724（具有一般称为等级控制器/控制节点724A的等级控制器724A1-n和一般称为竖直控制器/控制节点724B的724B1-n）。在一方面中，由PNC控制器120T的每一个控制节点722、724A、724B使用MPC。经由示例，控制部分可以包括系统模型747，其对存储和检索引擎147的组件（例如升降模块、存储结构、卸料器、充电站、输入和输出单元等）以及存储空间148的对接结构的约束和性能方面进行建模。系统模型解决方案可以运用针对动作的状态轨迹，诸如顺序列表中的储存单元向每一个可选存储位置（之前描述）的运输。系统模型可以例如经由来自较低等级控制器的感官和致动数据在基本上实时的基础上更新，从而使得能够在预定的时间段之上实现最优解决方案的“进行中”确定。可以提供状态维持和估计模块748，其可以耦合到状态模型并且可以促进利用状态模型生成的状态轨迹的估计和维持。状态轨迹估计因而是动态的并且可以计及资源、目标和/或约束中的非确定性和干扰、改变，并且可以根据各种干扰和/或触发在预定的时间段的期望段之上更新（例如后退计划视界（horizon）、请求下级节点、等级停工、卸料器故障、升降模块关闭、存储拾取动作故障、存储安放/放置动作故障等）。同样参照图8，如之前指出的，用于每一个可选存储位置（来自SRS控制部分120S，同样在图7中示出）的最优解决方案（其可以限定之前描述的性能效率潜力）可以被提供给PNC控制器120T的控制节点（例如高等级控制器或节点）722。高等级控制节点722可以因而继续以从可选位置列表选择用于每一个储存单元的存储位置（诸如之前描述的，通过平衡性能效率潜力针对SRS优化值）并且生成针对满足与储存单元和所选存储位置相关联的运输目标的控制节点（例如下级控制器或节点）724A、724B的（多个）对应任务（例如从所选存储位置拾取某一库存保持单元（SKU）并且移动到输出单元和/或将来自输入单元的某一SKU放置在所选存储位置中）。高等级控制节点722可以生成与（多个）下级控制器724A、724B的控制配置相称的任务。此外，控制配置可以符合SRE 147组件的布置。经由示例，下级控制器724A1-n（以其它方式在本文中称为等级控制器）可以被提供用于控制运输系统的每一个等级处的动作（例如在一方面中，SRE 147可以包括移动等级上的储存单元的卸料器/机器人/独立自动车辆）。如可以从图7实现的，卸料器可以具有从属于用于卸料器可以在其上操作的（多个）等级的等级控制器724A1-n的卸料器控制器。为了实现运输目标（例如从所选存储位置拾取SKU/将SKU放置到所选存储位置），高等级控制器722可以生成用于（多个）等级控制器724A1-n的（多个）对应任务，其控制其中要由（多个）卸料器处理和运输给定SKU（储存单元）的这样的等级上的卸料器。这在图8中示意性地描绘，其中如果SKU A要根据PNC控制器120T的目标在等级1上移动，则高等级控制器722生成用于对应等级控制器724A1的对应任务（例如从等级1上的所选存储位置移动SKU A）。
如之前指出的，等级控制器724（在较高等级控制器722的下级等级处）可以被配置用于向又较低等级的控制器（例如从属于相应等级控制器724A1-n的卸料器控制器）独立地生成命令以执行实现分配给相应等级控制器724A1-n的任务的动作。在一方面中，等级控制器724A1-n可以独立地确定卸料器110分配，其将处理和移动对应于由高等级控制器722分配给等级控制器724A1-n的任务的储存单元。等级控制器724A1-n还可以将模型预测控制用于确定用于卸料器110的分配中（再次参照图7，可以提供卸料器路由器749）。（多个）等级控制器724A1-n因而可以被配置成解决卸料器110路由问题并且可以分解业务量管理和路由目的地以向卸料器任务提供最优解决方案。等级控制器724A1-n可以从相应等级上的可选卸料器110选择最优卸料器110并且生成向任务的卸料器分配。向卸料器110（或卸料器控制器）的（多个）等级控制器724A1-n分配可以确定目的地（例如根据任务分配的有序SKU的所选存储位置）和路径以用于使卸料器110从卸料器110在等级上的起点或最初位置移动到所分配的目的地。在一方面中，存储位置130S（图1）可以沿着存储/拾取过道130A（图1）排列，其可以通过提供大体开放或非确定性的骑行表面的转移甲板130B（图1）进行互连（其适合示例在之前通过引用并入的2010年4月9日提交的美国专利申请号12/757,220中描述）。因此，多个路径可以可用于使卸料器110从起点（在任务开始时）继续到目的地。等级控制器解决方案可以选择用于给定卸料器110的最优路径并且卸料器分配和路由的问题可以以协调方式针对等级上的所有卸料器110在预定的时间段之上解决。每一个卸料器分配（目的地和路径）因而可以在预定的时间段（例如视界）之上优化，并且控制器解决方案可以针对预定的时间段中的期望时间区段动态地更新，以计及改变的条件、目标、资源和参数。
如图7中观察到的，PNC控制器120T可以包括其它中间下级控制器724B，其可以提供用于存储和检索系统100的其它区段的计划和控制。在一方面中，可以提供（多个）竖直控制器724B1-n。高等级控制器722可以以类似于等级控制器724A1-n任务的方式将任务分配给（多个）竖直控制器724B1-n。如可以实现的，竖直控制器任务表示要由PNC控制器120T完成的运输目标的竖直（例如改变等级）分量。（多个）竖直控制器724B1-n可以负责将任务分配给（多个）竖直运输器（例如升降模块150）以在相应约束内优化性能。
依照示例性实施例的一个或多个方面，一种自动存储和检索系统，包括：存储空间，具有限定在其中的存储位置；自动运输系统，连接到存储空间并且配置成运输储存单元以用于存储在存储位置中和从存储位置检索；以及控制系统，被设置用于管理自动存储和检索系统的吞吐量性能，所述控制系统可操作地耦合到自动运输系统并且具有多于一个单独且分离的控制部分，每一个控制部分被配置用于管理关于存储位置的公共分组的吞吐量性能，其中至少一个控制部分与另一个控制部分独立地管理公共分组的吞吐量性能的方面。
依照所公开的实施例的一个或多个方面，另一个控制部分被配置用于管理与由至少一个控制部分所管理的方面不同的存储位置的公共分组的吞吐量性能的其它方面。
依照所公开的实施例的一个或多个方面，至少一个控制部分可通信地耦合到另一个控制部分，并且其中至少一个控制部分被布置成将关于由此管理的吞吐量性能的方面的信息传送给另一个控制部分。
依照所公开的实施例的一个或多个方面，至少一个控制部分可通信地耦合到另一个控制部分，并且其中另一个控制部分被布置成接收来自至少一个控制部分的信息并且将来自至少一个控制部分的信息并入到由另一个控制部分所执行的吞吐量性能管理确定中。
依照所公开的实施例的一个或多个方面，从至少一个控制部分并入到另一个控制部分的吞吐量性能管理确定中的信息涉及由至少一个控制部分独立地管理的吞吐量性能的方面。
依照所公开的实施例的一个或多个方面，自动运输系统包括被配置用于向和从存储位置保持和运输储存单元的至少一个独立自动车辆。
依照所公开的实施例的一个或多个方面，至少一个独立自动车辆被配置成穿过设置在存储空间中的运输空间，所述运输空间被布置成限定用于至少一个独立自动车辆向存储空间的每一个存储位置的访问。
依照所公开的实施例的一个或多个方面，至少一个独立自动车辆被配置成使得其经由非确定性的路径穿过运输空间到至少一个存储位置。
依照所公开的实施例的一个或多个方面，自动运输系统至少包括被配置用于在存储位置的等级之间提升和降低储存单元的升降机。
依照所公开的实施例的一个或多个方面，自动运输系统包括用于在存储空间的不同高度处的存储等级之间运输储存单元的升起和降低运输部分，并且包括用于向和从至少一个存储等级的存储位置运输储存单元的水平运输部分，其中升起和降低运输部分以及水平运输部分连接到彼此。
依照所公开的实施例的一个或多个方面，一种自动存储和检索系统，包括：存储空间，具有分布在其中的存储位置；自动存储和检索引擎，耦合到存储空间并且布置成从存储空间的存储位置运输、存储和检索储存单元；以及控制系统，可通信地耦合到自动存储和检索引擎并且被配置用于管理存储空间的存储位置的公共分组的存储和检索吞吐量性能，所述控制系统具有管理吞吐量性能的多于一个单独且分离的控制器，其中多于一个控制器中的第一控制器被配置用于控制所述引擎实现向和从公共分组的存储位置运输储存单元，并且多于一个控制器中的第二控制器被配置用于控制储存单元在公共分组的存储位置中的部署。
依照所公开的实施例的一个或多个方面，第一和第二控制器中的至少一个可操作地独立于另一个，使得由第一和第二控制器中的至少一个实现并且涉及吞吐量性能的控制部分与由第一和第二控制器中的另一个实现并且涉及吞吐量性能的另一个控制部分相分离。
依照所公开的实施例的一个或多个方面，第一和第二控制器可通信地连接到彼此，另一个控制器被配置成接收来自可操作地独立的控制器的信息并且将所述信息并入在实现另一个控制部分中。
依照所公开的实施例的一个或多个方面，第一控制器或第二控制器限定与第一控制器或第二控制器中的另一个独立地向所述控制系统提供实现存储和检索以及吞吐量性能的信息的独立控制器。
依照所公开的实施例的一个或多个方面，另一个控制器向所述控制系统提供实现存储和检索以及吞吐量性能的其它信息，所述其它信息基于来自独立控制器的独立信息。
依照所公开的实施例的一个或多个方面，独立信息涉及针对储存单元中的预定一个的存储位置的确定，并且基于所述存储位置的预定特性和相邻存储位置的预定特性。
依照所公开的实施例的一个或多个方面，独立信息表示存储位置的公共分组的存储效率。
依照所公开的实施例的一个或多个方面，其它信息提供针对预定储存单元的存储位置的确定，并且独立信息提供针对预定储存单元的若干可选存储位置，每一个可选存储位置具有与其相关联的不同存储效率。
依照所公开的实施例的一个或多个方面，另一个控制器被配置成通过从由独立信息提供的若干可选存储位置选择存储位置来确定针对预定储存单元的存储位置。
依照所公开的实施例的一个或多个方面，另一个控制器被配置成通过针对每一个可选存储位置平衡与可选存储位置相关联的存储效率对与可选存储位置相关联的吞吐量性能效率来实现所述选择。
依照所公开的实施例的一个或多个方面，另一个控制器被配置成确定与每一个可选存储位置相关联的吞吐量性能效率。
依照所公开的实施例的一个或多个方面，一种自动存储和检索系统，包括：存储空间，具有限定在其中的存储位置；自动运输系统，连接到存储空间并且包括被配置成运输储存单元以用于存储在存储位置中和从存储位置检索的自动组件；以及控制系统，被设置用于管理自动存储和检索系统的吞吐量性能，所述控制系统具有分布式层级布置，包括一个或多个高等级控制器、可通信地连接到一个或多个高等级控制器的一个或多个较低等级控制器、以及可通信地连接到较低等级控制器的一个或多个基本控制器，一个或多个较低等级控制器介于一个或多个基本控制器与一个或多个高等级控制器之间；其中一个或多个高等级控制器被配置用于生成实现吞吐量性能的高等级任务并且管理高等级任务，包括向一个或多个较低等级控制器分配高等级任务，所述高等级任务确定由自动存储和检索系统的对应储存单元吞吐量的分离存储位置。
依照所公开的实施例的一个或多个方面，一个或多个较低等级控制器被配置用于生成用于一个或多个基本控制器的命令，所述命令实现被分配给一个或多个较低等级控制器的任务的性能，并且被配置成使得命令由一个或多个较低等级控制器与一个或多个高等级控制器独立地生成，其中所分配的任务的性能由较低等级控制器与一个或多个高等级控制器独立地管理。
依照所公开的实施例的一个或多个方面，一个或多个较低等级控制器被配置用于选择自动组件来实现所分配的任务的性能，并且用于与一个或多个高等级控制器独立地实现自动组件的选择。
依照所公开的实施例的一个或多个方面，一个或多个基本控制器对接于并且被配置用于生成实现自动组件自动化的控制的命令信号。
依照所公开的实施例的一个或多个方面，一个或多个较低等级控制器中的每一个被布置用于控制自动组件的不同分组，并且一个或多个高等级控制器被配置用于依照由该较低等级控制器所控制的自动组件的分组的预定特性来针对一个或多个较低等级控制器中的一个选择和分配高等级任务。
依照所公开的实施例的一个或多个方面，预定特性是自动组件的分组在存储空间内的部署。
依照所公开的实施例的一个或多个方面，一个或多个较低等级控制器中的每一个是分组控制器，其被布置用于控制自动组件的不同分组，使得对应于较低等级控制器的分组的自动组件与其它分组的其它自动组件不同且分离，并且其中较低等级控制器被配置用于从对应分组独立地选择自动组件中的至少一个以用于实现所分配的任务中的至少一个的性能。
依照所公开的实施例的一个或多个方面，较低等级控制器被配置用于依照至少一个所分配的任务将所选自动组件引导到存储位置。
应当理解到，之前的描述仅仅是说明所公开的实施例的方面。本领域技术人员可以设计出各种可替换形式和修改而不脱离所公开的实施例的方面。因而，所公开的实施例的方面意图涵盖落在随附权利要求的范围内的所有这样的可替换形式、修改和变化。另外，在相互不同的从属或独立权利要求中记载不同特征的简单事实不指示这些特征的组合不能有利地使用，这样的组合保留在本发明的方面的范围内。

Claims (46)

1.一种用于管理自动存储和检索系统的吞吐量性能的方法，所述方法包括：
提供具有限定在其中的存储位置的存储空间；
用连接到存储空间的自动运输系统运输储存单元以用于存储在存储位置中和从存储位置检索储存单元；以及
用可操作地耦合到自动运输系统并且具有多于一个单独且分离的控制部分的控制系统管理自动存储和检索系统的吞吐量性能，每一个控制部分被配置用于响应于并分离于来自存储位置的输入或输出储存单元的请求来管理关于存储位置的公共分组的吞吐量性能，其中至少一个控制部分独立于另一个控制部分独立地管理公共分组的吞吐量性能的请求响应方面，吞吐量性能的请求响应方面与从存储位置输入或输出储存单元的每个请求单独响应，但与从存储位置输入或输出储存单元的每个请求分离，并且由至少一个控制部分管理的关于公共分组的吞吐量性能的独立管理方面确定的存储和检索部分与由另一个控制部分管理的关于公共分组的吞吐量性能的另一计划和控制部分分离，其中所述存储和检索部分基于每个存储位置在通过评估存储和空间因子而确定的优化范围内的排名来优化所述存储空间的吞吐量。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括用另一个控制部分管理与由至少一个控制部分所管理的方面不同的存储位置的公共分组的吞吐量性能的其它方面。
3.根据权利要求1所述的方法，其中至少一个控制部分可通信地耦合到另一个控制部分，所述方法还包括将关于由至少一个控制部分管理的吞吐量性能的方面的信息传送给另一个控制部分。
4.根据权利要求1所述的方法，其中至少一个控制部分可通信地耦合到另一个控制部分，所述方法还包括用另一个控制部分来接收来自至少一个控制部分的所述每个存储位置的排名并且用另一个控制部分将来自至少一个控制部分的所述每个存储位置的排名并入到由另一个控制部分所执行的吞吐量性能管理确定中。
5.根据权利要求4所述的方法，其中从至少一个控制部分并入到另一个控制部分的吞吐量性能管理确定中的信息涉及由至少一个控制部分独立地管理的吞吐量性能的方面。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括用至少一个独立自动车辆向和从存储位置保持和运输储存单元。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括用至少一个独立自动车辆穿过设置在存储空间中的运输空间，其中所述运输空间被布置成限定用于至少一个独立自动车辆向存储空间的每一个存储位置的访问。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述至少一个独立自动车辆经由非确定性的路径穿过运输空间到至少一个存储位置。
9.根据权利要求7所述的方法，还包括至少用自动运输系统的升降机在存储位置的等级之间提升和降低储存单元。
10.根据权利要求7所述的方法，还包括用自动运输系统的升起和降低运输部分在存储空间的不同高度处的存储等级之间运输储存单元，并且用连接到升起和降低运输部分的自动运输系统的水平运输部分向和从至少一个存储等级的存储位置运输储存单元。
11.一种用于管理自动存储和检索系统的吞吐量性能的方法，所述方法包括：
提供具有分布在其中的存储位置的存储空间；
用耦合到存储空间的自动存储和检索引擎从存储空间的存储位置运输、存储和检索储存单元；以及
用可通信地耦合到自动存储和检索引擎的控制系统管理存储空间的存储位置的公共分组的存储和检索吞吐量性能，所述控制系统具有配置用于响应于并分离于来自存储位置的输入或输出储存单元的请求来管理吞吐量性能的多于一个单独且分离的控制器，其中，
多于一个分离的控制器中的第一控制器独立地控制所述自动存储和检索引擎并且管理吞吐量性能的请求方面以实现向和从公共分组的存储位置运输储存单元，
多于一个分离的控制器中的第二控制器独立于所述自动存储和检索引擎控制储存单元在公共分组的存储位置中的部署并管理吞吐量性能的请求方面以实现向和从公共分组的存储位置运输储存单元，以及
吞吐量性能的请求响应方面与从存储位置输入或输出储存单元的每个请求单独响应，但与从存储位置输入或输出储存单元的每个请求分离，并且由第一控制器管理的关于公共分组的吞吐量性能的用以实现运输储存单元的自动存储和检索引擎的独立控制确定的一部分与由第二控制器管理的吞吐量性能的另一部分分离，其中所述第二控制器基于每个存储空间在通过评估存储和空间因子而确定的优化范围内的排名来优化所述存储位置的吞吐量。
12.根据权利要求11所述的方法，其中第一和第二控制器中的至少一个可操作地独立于另一个，使得由第一和第二控制器中的至少一个实现并且涉及吞吐量性能的控制部分与由第一和第二控制器中的另一个实现并且涉及吞吐量性能的另一个控制部分相分离。
13.根据权利要求12所述的方法，其中第一和第二控制器可通信地连接到彼此，所述方法还包括用另一个控制器接收来自可操作地独立的控制器的所述每个存储位置的排名并且用另一个控制器将所述每个存储位置的排名并入在实现另一个控制部分中。
14.根据权利要求11所述的方法，其中第一控制器或第二控制器限定独立控制器，所述方法还包括用独立控制器独立于第一控制器或第二控制器中的另一个向所述控制系统提供实现存储和检索以及吞吐量性能的独立信息。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括用另一个控制器向所述控制系统提供实现存储和检索以及吞吐量性能的其它信息，所述其它信息基于来自独立控制器的独立信息。
16.根据权利要求15所述的方法，其中独立信息涉及针对储存单元中的预定一个的存储位置的确定并且基于所述存储位置的预定特性和相邻存储位置的预定特性。
17.根据权利要求15所述的方法，其中独立信息表示存储位置的公共分组的存储效率。
18.根据权利要求15所述的方法，其中其它信息提供针对预定储存单元的存储位置的确定，并且独立信息提供针对预定储存单元的若干可选存储位置，每一个可选存储位置具有与其相关联的不同存储效率。
19.根据权利要求15所述的方法，还包括用另一个控制器通过从由独立信息提供的若干可选存储位置选择存储位置来确定针对预定储存单元的存储位置。
20.一种用于管理自动存储和检索系统的吞吐量性能的方法，所述方法包括：
提供具有分布在其中的存储位置的存储空间；
用耦合到存储空间的自动存储和检索引擎从存储空间的存储位置运输、存储和检索储存单元；以及
用可通信地耦合到自动存储和检索引擎的控制系统管理存储空间的存储位置的公共分组的存储和检索吞吐量性能，所述控制系统具有多于一个单独且分离的控制器，所述控制器被配置用于响应于并分离于来自存储位置的输入或输出储存单元的请求来管理吞吐量性能，其中，
多于一个分离的控制器中的第一控制器控制自动存储和检索引擎以实现向和从公共分组的存储位置运输储存单元；
多于一个分离的控制器中的第二控制器控制储存单元在公共分组的存储位置中的部署，以及
由第一控制器管理的关于公共分组的吞吐量性能的一部分与由第二控制器管理的吞吐量性能的另一部分分离，以及
其中所述第一控制器或第二控制器限定独立控制器，所述独立控制器独立于第一控制器或第二控制器中的另一个向所述控制系统提供实现存储和检索以及吞吐量性能的独立信息，并且
另一个控制器
向所述控制系统提供实现存储和检索以及吞吐量性能的其它信息，所述其它信息基于来自独立控制器的独立信息，其中所述独立信息包括在通过评估存储和空间因子而确定的优化范围内若干个可选择的存储位置中的每个存储位置的排名，
通过从由独立信息提供的若干可选存储位置选择存储位置来确定针对预定储存单元的存储位置，并且
通过针对每一个可选存储位置平衡与可选存储位置相关联的存储效率对与可选存储位置相关联的吞吐量性能效率来实现所述选择。
21.根据权利要求20所述的方法，还包括用另一个控制器确定与每一个可选存储位置相关联的吞吐量性能效率。
22.一种用于管理自动存储和检索系统的吞吐量性能的方法，所述方法包括：
提供具有限定在其中的存储位置的存储空间；
用自动运输系统的自动组件运输储存单元以用于存储在存储位置中和从存储位置检索储存单元；
用控制系统管理自动存储和检索系统的吞吐量性能，所述控制系统具有分布式层级布置，包括一个或多个高等级控制器、可通信地连接到一个或多个高等级控制器的一个或多个较低等级控制器、以及可通信地连接到较低等级控制器的一个或多个基本控制器，一个或多个较低等级控制器介于一个或多个基本控制器与一个或多个高等级控制器之间，其中所述较低等级控制器中的至少一个独立于所述较低等级控制器中的另一个并基于通过评估存储和空间因子而确定的优化范围内每个存储位置的排名来独立地管理自动组件的公共分组的吞吐量性能的请求响应方面，吞吐量性能的请求响应方面与从存储位置输入或输出储存单元的每个请求单独响应，但与从存储位置输入或输出储存单元的每个请求分离；并且
用一个或多个高等级控制器生成实现吞吐量性能的高等级任务并且管理高等级任务，包括向一个或多个较低等级控制器分配高等级任务，所述高等级任务确定由自动存储和检索系统的对应储存单元吞吐量的分离存储位置，其中通过由一个或多个高级控制器对每个存储位置的排名来优化所述吞吐量。
23.根据权利要求22所述的方法，还包括用一个或多个较低等级控制器生成用于一个或多个基本控制器的命令，所述命令实现被分配给一个或多个较低等级控制器的任务的性能，其中所述命令由一个或多个较低等级控制器独立于一个或多个高等级控制器生成，其中所分配的任务的性能由较低等级控制器独立于一个或多个高等级控制器管理。
24.根据权利要求22所述的方法，还包括用一个或多个较低等级控制器选择自动组件来实现所分配的任务的性能，并且用一个或多个较低等级控制器独立于一个或多个高等级控制器实现自动组件的选择。
25.根据权利要求22所述的方法，其中一个或多个基本控制器对接于并且被配置用于生成实现自动组件自动化的控制的命令信号。
26.根据权利要求22所述的方法，其中一个或多个较低等级控制器中的每一个控制自动组件的不同分组，并且一个或多个高等级控制器依照由该较低等级控制器所控制的自动组件的分组的预定特性来针对一个或多个较低等级控制器中的一个选择和分配高等级任务。
27.根据权利要求26所述的方法，其中预定特性是自动组件的分组在存储空间内的部署。
28.根据权利要求22所述的方法，其中一个或多个较低等级控制器中的每一个是分组控制器，所述分组控制器控制自动组件的不同分组，使得对应于较低等级控制器的分组的自动组件与其它分组的其它自动组件不同且分离，并且其中较低等级控制器从对应分组独立地选择自动组件中的至少一个以用于实现所分配的任务中的至少一个的性能。
29.根据权利要求28所述的方法，还包括用较低等级控制器依照至少一个所分配的任务将所选自动组件引导到存储位置。
30.一种用于管理自动存储和检索系统的吞吐量性能的方法，所述方法包括：
提供具有限定在其中的存储位置的存储空间；
用连接到所述存储空间的自动运输系统运输储存单元以用于存储在存储位置中和从存储位置检索储存单元；以及
用控制系统管理自动存储和检索系统的吞吐量性能，所述控制系统可操作地耦合到自动运输系统并且具有多于一个单独且分离的控制部分，其中多于一个单独且分离的控制部分每一个控制部分响应于并分离于来自存储位置的输入或输出储存单元的请求来管理关于存储位置的公共分组的吞吐量性能，其中至少一个控制部分独立于另一个控制部分管理公共分组的吞吐量性能的请求响应方面，吞吐量性能的请求响应方面与从存储位置输入或输出储存单元的每个请求单独响应，但与从存储位置输入或输出储存单元的每个请求分离，并且由至少一个控制部分管理的关于公共分组的吞吐量性能的一部分与由另一控制部分管理的关于公共分组的吞吐量性能的另一部分分离；
用所述控制部分中的至少一个限定的独立控制器独立于另一个控制部分向所述控制系统提供实现存储和检索以及吞吐量性能的独立信息，并且
用另一个控制部分向所述控制系统提供实现存储和检索以及吞吐量性能的其它信息，所述其它信息基于来自独立控制器的独立信息，其中所述独立信息包括通过评估存储和空间因子而确定的优化范围内每个存储位置的排名。
31.一种自动存储和检索系统，包括：
具有限定在其中的存储位置的存储空间；
连接到所述存储空间并且包括竖直升降的自动运输系统，所述自动运输系统被配置用于竖直地运输储存单元以用于存储在存储位置中和从存储位置检索；以及
被设置用于管理控制自动存储和检索系统的吞吐量性能的控制系统，所述控制系统具有分布式层级布置，包括一个或多个高等级控制器、可通信地连接到一个或多个高等级控制器的一个或多个较低等级竖直运输控制器、以及可通信地连接到较低等级竖直运输控制器的一个或多个基本升降控制器，所述一个或多个较低等级竖直运输控制器介于一个或多个基本升降控制器与一个或多个高等级控制器之间，其中所述较低等级竖直运输控制器中的至少一个独立于输出储存单元的另一个公共分组独立地管理输出储存单元的公共分组的竖直升降的公共分组的吞吐量性能的请求响应方面，吞吐量性能的请求响应方面与从存储位置输出所述储存单元的每个请求单独响应，但与从存储位置输入或输出所述储存单元的每个请求分离；
其中所述一个或多个高等级控制器被配置用于生成实现吞吐量性能的高等级任务并且管理高等级任务，包括向一个或多个较低等级竖直运输控制器分配高等级任务，所述高等级任务用竖直升降的公共分组确定输出储存单元的公共分组的竖直吞吐量，
其中所述一个或多个高等级控制器采用实时预测建模来确定所述竖直吞吐量，所述实时预测建模实现用于所述输出储存单元的公共分组与竖直升降的公共分组的输出的最优竖直吞吐量方案的进行中确定。
32.根据权利要求31所述的自动存储和检索系统，其中所述一个或多个较低等级竖直运输控制器被配置用于生成用于一个或多个基本升降控制器的命令，所述命令实现被分配给一个或多个较低等级竖直运输控制器的任务的性能，并且被配置使得所述命令由一个或多个较低等级竖直运输控制器独立于一个或多个高等级控制器生成，其中所分配的任务的性能由较低等级竖直运输控制器独立于一个或多个高等级控制器管理。
33.根据权利要求31所述的自动存储和检索系统，其中所述一个或多个较低等级竖直运输控制器被配置用于选择竖直升降来实现所分配的任务的性能，并且独立于一个或多个高等级控制器实现竖直升降的选择。
34.根据权利要求31所述的自动存储和检索系统，其中所述一个或多个基本升降控制器对接于并且被配置用于生成实现竖直升降自动化的控制的命令信号。
35.根据权利要求31所述的自动存储和检索系统，其中所述一个或多个较低等级竖直运输控制器中的每一个被布置用于控制竖直升降的不同分组，并且所述一个或多个高等级控制器被配置用于依照由该较低等级竖直运输控制器所控制的竖直升降的分组的预定特性来针对所述一个或多个较低等级竖直升降控制器中的一个选择和分配高等级任务。
36.根据权利要求35所述的自动存储和检索系统，其中预定特性是输出储存单元的公共分组关于竖直升降的公共分组的部署。
37.根据权利要求31所述的自动存储和检索系统，其中一个或多个较低等级竖直运输控制器中的每一个是分组控制器，所述分组控制器被布置用于控制竖直升降的不同分组，使得对应于较低等级竖直运输控制器的分组的竖直升降与其它分组的其它竖直升降不同且分离，并且其中较低等级竖直运输控制器被配置用于从对应分组独立地选择竖直升降中的至少一个以用于实现所分配的任务中的至少一个的性能。
38.根据权利要求37所述的自动存储和检索系统，其中所述较低等级竖直运输控制器被配置用于依照至少一个所分配的任务将所选竖直升降引导到存储位置。
39.一种用于管理自动存储和检索系统的吞吐量性能的方法，所述方法包括：
提供具有限定在其中的存储位置的存储空间；
用自动运输系统的竖直升降竖直地运输储存单元以用于存储在存储位置中和从存储位置检索储存单元；
用控制系统管理控制自动存储和检索系统的吞吐量性能，所述控制系统具有分布式层级布置，包括一个或多个高等级控制器、可通信地连接到一个或多个高等级控制器的一个或多个较低等级竖直运输控制器、以及可通信地连接到较低等级竖直运输控制器的一个或多个基本升降控制器，所述一个或多个较低等级竖直运输控制器介于一个或多个基本升降控制器与一个或多个高等级控制器之间，其中所述较低等级竖直运输控制器中的至少一个独立于输出储存单元的另一个公共分组独立地管理输出储存单元的公共分组的竖直升降的公共分组的吞吐量性能的请求响应方面，吞吐量性能的请求响应方面与从存储位置输出所述储存单元的每个请求单独响应，但与从存储位置输入或输出所述储存单元的每个请求分离；
用所述一个或多个高等级控制器生成实现吞吐量性能的高等级任务并且用所述一个或多个高等级控制器管理高等级任务，包括向一个或多个较低等级竖直运输控制器分配高等级任务，所述高等级任务用竖直升降的公共分组确定输出储存单元的公共分组的竖直吞吐量，其中所述一个或多个高等级控制器采用实时预测建模来确定竖直吞吐量，所述实时预测建模实现用于所述输出储存单元的公共分组与竖直升降的公共分组的输出的最优竖直吞吐量方案的进行中确定。
40.根据权利要求39所述的方法，还包括用所述一个或多个较低等级竖直运输控制器生成用于一个或多个基本升降控制器的命令，所述命令实现被分配给一个或多个较低等级竖直运输控制器的任务的性能，其中所述命令由一个或多个较低等级竖直运输控制器独立于一个或多个高等级控制器生成，其中所分配的任务的性能由较低等级竖直运输控制器独立于一个或多个高等级控制器管理。
41.根据权利要求39所述的方法，还包括用所述一个或多个较低等级竖直运输控制器选择竖直升降来实现所分配的任务的性能，并且用所述一个或多个较低等级竖直运输控制器独立于一个或多个高等级控制器实现竖直升降的选择。
42.根据权利要求39所述的方法，其中所述一个或多个基本升降控制器对接于并且被配置用于生成实现竖直升降自动化的控制的命令信号。
43.根据权利要求39所述的方法，其中所述一个或多个较低等级竖直运输控制器中的每一个控制竖直升降的不同分组，并且所述一个或多个高等级控制器依照由该较低等级竖直运输控制器所控制的竖直升降的分组的预定特性来针对所述一个或多个较低等级竖直升降控制器中的一个选择和分配高等级任务。
44.根据权利要求43所述的方法，其中预定特性是输出储存单元的公共分组关于公共分组竖直升降的部署。
45.根据权利要求39所述的方法，其中一个或多个较低等级竖直运输控制器中的每一个是分组控制器，所述分组控制器控制竖直升降的不同分组，使得对应于较低等级竖直运输控制器的分组的竖直升降与其它分组的其它竖直升降不同且分离，并且其中较低等级竖直运输控制器从对应分组独立地选择竖直升降中的至少一个以用于实现所分配的任务中的至少一个的性能。
46.根据权利要求45所述的方法，还包括用于所述较低等级竖直运输控制器依照至少一个所分配的任务将所选竖直升降引导到存储位置。
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