CN112036782A - 货到人拣选系统的拣选调度方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供货到人拣选系统的拣选调度方法，该拣选调度方法包括步骤：S100货到人拣选系统的WCS响应于出库订单，生成拣选任务；并将拣选任务分配至拣选站；S200响应于来源箱到达拣选站入口，判断来源箱的拣选任务与当前目标箱的拣选任务是否匹配，S210如果是，拣选站进行拣选作业后将来源箱从拣选站出口输出，完成拣选任务；S220如果否，将来源箱从拣选站出口输出至输送小环线内循环移动直到来源箱再次到达拣选站入口，重复S200；直到来源箱的拣选任务与当前目标箱的拣选任务匹配，进入S210。本发明的货到人拣选系统，通过设置输送大环线和小环线，拣选效率大大提高，同时还减少来源箱进入大环线造成拥堵情况的发生。

Description

货到人拣选系统的拣选调度方法及系统

技术领域

本发明涉及仓储物流技术领域，具体而言涉及一种货到人拣选系统的拣选调度方法及系统。

背景技术

近年来，随着计算机和传感器等技术的飞速发展，自动化仓储物流技术的应用也跟随发展的步伐飞速前进，目前在医药、图书以及电商等领域应用广泛。

通常已知的拣选站用于按照货到人原则来进行拣选。在此，订单的货物或物品被传送到相应的拣选站上，其通常被放置到容器中、货架等上；其从所谓的存储容器或产品容器中被取出，并被放置到订单的相应容器、货架等、所谓的订单容器中。该过程通常重复直至相应的订单或子订单在拣选区处被处理完毕。

箱式货到人拣选系统在进行出库作业时，每个出库订单可拆分成1个或者多个拣选任务，订单处理系统（OPS）给每个拣选站分配、指定1个或者多个拣选任务，每个拣选任务对应一个来源箱；同时一个拣选任务亦只绑定一个目标箱。现有技术中，如图4所示，各个拣选站6之间仅设置一条输送环线5，来源箱出库（从外界存储区7出库）后进入输送环线5，被输送至指定的拣选站上层入口6-1，经入口处码识别装置识别后，系统自动判断该来源箱与拣选站下层的目标箱任务是否匹配，如果匹配则准备进入拣选站箱位等待拣选作业，若不能匹配则通过拣选站出口6-2再次进入输送环线5，来源箱所在的输送环线5为大环线，设计长度一般较长，且常与来源箱入库线路共用，该来源箱需经过整个输送环线5才能再次到达拣选站上层入口6-1，耗时较大，效率比较低。

发明内容

本发明目的在于提供一种货到人拣选系统的拣选调度方法及系统，通过设置输送大环线和小环线，让不匹配的来源箱进入小环线以待拣选，保证来源箱在最短的时间内完成拣选，拣选效率大大提高，同时还减少来源箱进入大环线造成拥堵情况的发生，尤其在来源箱出库与来源箱入库共用输送大环线的情况下能够有效减少拥堵情况的发生。

本发明的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利要求以另选或有利的方式发展独立权利要求的技术特征。

为达成上述目的，本发明提出一种货到人拣选系统的拣选调度方法，所述货到人拣选系统包括与外界存储区连接的输送大环线、拣选站以及输送小环线，拣选站具有一入口及一出口，拣选站的入口和出口之间设输送大环线和输送小环线，输送大环线用于将来源箱从外界存储区输送至拣选站入口，输送小环线用于将与当前目标箱的拣选任务不匹配的来源箱从拣选站出口输出再重新输送至入口；所述货到人拣选系统的拣选调度方法包括步骤：

S100货到人拣选系统的WCS响应于出库订单，生成拣选任务；并将拣选任务分配至拣选站；

S200响应于来源箱到达拣选站入口，判断来源箱的拣选任务与当前目标箱的拣选任务是否匹配，

S210如果是，拣选站进行拣选作业后将来源箱从拣选站出口输出，完成拣选任务；

S220如果否，将来源箱从拣选站出口输出至输送小环线内循环移动直到来源箱再次到达拣选站入口，重复S200；直到来源箱的拣选任务与当前目标箱的拣选任务匹配，进入S210。

进一步的实施例中，前述步骤S200更加包括：

响应于输送大环线输送的来源箱到达拣选站入口，读取来源箱标识码；

如果读取来源箱标识码成功，WCS根据标识码判断来源箱的拣选任务与当前目标箱的拣选任务是否匹配，进入S210或者S220；

如果读取来源箱标识码失败，将来源箱从拣选站出口输出，结束该来源箱的拣选任务。

进一步的实施例中，

所述拣选站的数量为至少一个；

所有拣选站共用一条输送大环线；

每个拣选站对应一条输送小环线。

进一步的实施例中，前述方法更加包括：在步骤S200中的判断来源箱的拣选任务与当前目标箱的拣选任务是否匹配之前，

S300先判断来源箱在当前的拣选站是否存在拣选任务，

S310如果是，继续判断来源箱的拣选任务与当前目标箱的拣选任务是否匹配，进入S210或者S220；

S320如果否，将来源箱从当前的拣选站出口输出。

进一步的实施例中，前述步骤S320更加包括：还判断来源箱是否有其它拣选站的拣选任务；

如果是，将来源箱输出至输送大环线内移动直到来源箱到达其对应的拣选站入口，重复步骤S200，直到拣选站对来源箱进行拣选作业后将来源箱从其对应的拣选站出口输出，完成拣选任务；

如果否，结束该来源箱的拣选任务。

进一步的实施例中，前述步骤S200更加包括：

响应于输送大环线输送的来源箱到达拣选站入口，读取来源箱标识码；

如果读取来源箱标识码成功，WCS根据标识码判断来源箱在当前的拣选站是否存在拣选任务，进入步骤S310或者S320；

如果读取来源箱标识码失败，将来源箱从拣选站出口输出，结束该来源箱的拣选任务。

根据本发明的改进，还提出一种货到人拣选系统，所述货到人拣选系统包括与外界存储区连接的一条输送大环线、至少一个拣选站以及输送小环线，

所有拣选站共用一条输送大环线；

每个拣选站对应一条输送小环线，且具有一入口及一出口；

输送大环线和输送小环线设置在拣选站的入口和出口之间，输送大环线用于将来源箱从外界存储区输送至拣选站入口，输送小环线用于将与当前目标箱拣选任务不匹配的来源箱从拣选站出口输出再重新输送至拣选站入口。

进一步的实施例中，输送大环线和输送小环线均为弧形环状输送线。

与现有技术相比，本发明的显著优点是：通过设置输送大环线和小环线，让不匹配的来源箱进入小环线以待拣选，保证来源箱在最短的时间内完成拣选，拣选效率大大提高，同时还减少来源箱进入大环线造成拥堵情况的发生，尤其在来源箱出库与来源箱入库共用输送大环线的情况下能够有效减少拥堵情况的发生。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1是本发明较优实施例的货到人拣选系统（复数个拣选站）的拣选调度方法的流程示意图。

图2是本发明较优实施例的货到人拣选系统（单个拣选站）的拣选调度方法的流程示意图。

图3是本发明较优实施例的货到人拣选系统的示意图。

图4是现有技术中的货到人拣选系统的示意图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。

如图3所示，所述货到人拣选系统包括与外界存储区4连接的一条输送大环线1、至少一个拣选站2以及输送小环线3。所有拣选站2共用一条输送大环线1。每个拣选站2对应一条输送小环线3，且具有一入口2-1及一出口2-2。输送大环线1和输送小环线3设置在拣选站2的入口2-1和出口2-2之间。输送大环线1用于将来源箱从外界存储区4输送至拣选站入口2-1。输送小环线3用于将与当前目标箱拣选任务不匹配的来源箱从拣选站出口2-2输出再重新输送至拣选站入口2-1。即拣选站2的入口2-1通过输送大环线1从外界存储区4输入来源箱、以及通过输送小环线3将与当前目标箱拣选任务不匹配的来源箱重新输入；拣选站2的出口2-2用于将来源箱输出至输送大环线1 、以及用于将与当前目标箱拣选任务不匹配的来源箱输出至输送小环线3。

结合图1至图3所示， 基于上述货到人拣选系统，该系统的拣选调度方法包括步骤：

S100货到人拣选系统的WCS响应于出库订单，生成一个或者多个拣选任务；并将一个或者多个拣选任务分配至各个拣选站2。每个拣选任务绑定一个来源箱；同时每个拣选任务亦只绑定一个目标箱。输送大环线1将来源箱从外界存储区4输送至拣选站入口2-1（来源箱在输送大环线1内单向移动）。

响应于来源箱到达拣选站入口2-1，在本实施例中，拣选站入口2-1设有光电传感器，当来源箱到达拣选站入口2-1时，会发送信号至货到人拣选系统的控制设备。

S300先判断来源箱在当前的拣选站2是否存在拣选任务（在本实施例中，通常状况下来源箱直接输送到其对应的拣选站2，在此增加判断过程可以进一步校验，防止因硬件故障导致来源箱入错拣选站的输送小环线3、一直待拣选的情况发生），

S310如果是，继续判断来源箱的拣选任务与当前目标箱（目标箱通常设置在拣选站2的下层）的拣选任务是否匹配（即进入下述S200），然后进入下述步骤S210或者S220。

S320如果否，将来源箱从当前的拣选站出口2-2输出；还判断来源箱是否有其它拣选站2的拣选任务。如果是（即来源箱有其它拣选站2的拣选任务），将来源箱输出至输送大环线1内移动，直到来源箱到达其对应的拣选站入口2-1，进入下述步骤S200，直到拣选站2对来源箱进行拣选作业、完成拣选任务后将来源箱从其对应的拣选站出口2-2输出，完成拣选任务。如果否（即来源箱无其它拣选站2的拣选任务），结束该来源箱的拣选任务。

S200判断来源箱的拣选任务与当前目标箱的拣选任务是否匹配，

S210如果是，拣选站2进行拣选作业后将来源箱从拣选站出口2-2输出，完成拣选任务。

S220如果否，将来源箱从拣选站出口2-2输出至输送小环线3内循环移动（来源箱在输送小环线3内单向移动）直到来源箱再次到达拣选站入口2-1，重复S200（如果仍然不匹配，继续进入步骤S220）；直到来源箱的拣选任务与当前目标箱的拣选任务匹配，进入S210，拣选站2进行拣选作业后将来源箱从拣选站出口2-2输出，完成拣选任务。

如此，如背景技术所述，如图4所示，对于具有多个拣选站的大型货到人拣选系统来说，若来源箱的拣选任务不能匹配当前目标箱的拣选任务，则来源箱通过拣选站出口6-2再次进入输送环线5，该来源箱需经过整个输送环线5才能重新到达拣选站上层入口6-1（比如当前目标箱的拣选任务对应的来源箱是5号来源箱，5号来源箱因为硬件故障没有到达拣选站6，而对应下一个目标箱拣选任务的6号来源箱已经到达拣选站6，那么6号来源箱则只能进入输送环线5进行移动以待拣选，直到5号来源箱的拣选任务完成），有时候来源箱甚至可能要绕整个输送环线5几周后才轮到被拣选，耗时较长，效率比较低。而本发明提出的拣选调度方法，通过设置输送大环线1和输送小环线；并通过判断来源箱在当前的拣选站2是否存在拣选任务（进行校验，防止来源箱入错拣选站）、以及判断来源箱的拣选任务与当前目标箱的拣选任务是否匹配，能够让不匹配的来源箱进入其对应的拣选站2的输送小环线3以待拣选，来源箱不用进入输送大环线1循环一周或者数周即可完成拣选作业（比如，如图3所示，当前目标箱的拣选任务对应的来源箱是5号来源箱，5号来源箱因为硬件故障没有到达拣选站2，而对应下一个目标箱拣选任务的6号来源箱已经到达拣选站2，那么6号来源箱则可以进入输送小环线3进行移动以待拣选，直到5号来源箱的拣选任务完成）。输送小环线3的设计长度远远小于输送大环线1的设计长度，避免来源箱重新进入输送大环线1循环移动一周或者数周，保证来源箱在最短的时间内完成拣选，拣选效率大大提高，同时还减少来源箱进输送入大环线造成拥堵情况的发生，尤其在来源箱出库与来源箱入库共用输送大环线1的情况下能够有效减少拥堵情况的发生。

在一些优选的实施例中，如图2所示，当拣选站2的数量为1个时，前述步骤S200更加包括：

响应于输送大环线1输送的来源箱到达拣选站入口2-1，读取来源箱标识码。在本实施例中，标识码为条码。

如果读取来源箱标识码成功，WCS根据标识码判断来源箱的拣选任务与当前目标箱的拣选任务是否匹配。如果是，拣选站2进行拣选作业后将来源箱从拣选站出口2-2输出，完成拣选任务。如果否，将来源箱从拣选站出口2-2输出至输送小环线3内循环移动直到来源箱再次到达拣选站入口2-1，重复S200；直到来源箱的拣选任务与当前目标箱的拣选任务匹配，进入S210，拣选站2进行拣选作业后将来源箱从拣选站出口2-2输出，完成拣选任务。当拣选站2的数量为1个时，无需先判断来源箱在当前的拣选站2是否存在拣选任务，即无需进入上述步骤S300，直接进入上述步骤S200。如果读取来源箱标识码失败，将来源箱从拣选站出口2-2输出，结束该来源箱的拣选任务。如此，对来源箱标识码进行校验，防止标识码不合格的来源箱进入拣选站2，进一步提高拣选效率。

在一些优选的实施例中，如图1所示，当拣选站2的数量为多个时，前述步骤S200更加包括：

响应于输送大环线1输送的来源箱到达拣选站入口2-1，读取来源箱标识码。在本实施例中，标识码为条码。

如果读取来源箱标识码成功，WCS根据标识码先判断来源箱在当前的拣选站2是否存在拣选任务。如果是，继续判断来源箱的拣选任务与当前目标箱（目标箱通常设置在拣选站2的下层）的拣选任务是否匹配（即进入上述步骤S200），然后进入上述S210或者S220，在此不再赘述。如果否，将来源箱从当前的拣选站出口2-2输出；还判断来源箱是否有其它拣选站2的拣选任务。如果是（即来源箱有其它拣选站2的拣选任务），将来源箱输出至输送大环线1内移动，重复前述步骤S300，直到来源箱到达其对应的拣选站入口2-1，进入上述步骤S200，直到拣选站2对来源箱进行拣选作业、完成拣选任务后将来源箱从其对应的拣选站出口2-2输出，完成拣选任务。在此不再赘述。如此，对来源箱标识码进行校验，防止标识码不合格的来源箱进入拣选站2，进一步提高拣选效率。

如果读取来源箱标识码失败，将来源箱从拣选站出口2-2输出，结束该来源箱的拣选任务。

根据本发明的改进，还提出一种货到人拣选系统，如图3所示，所述货到人拣选系统包括与外界存储区4连接的一条输送大环线1、至少一个拣选站2以及输送小环线3。所有拣选站2共用一条输送大环线1。每个拣选站2对应一条输送小环线3，且具有一入口2-1及一出口2-2。输送大环线1和输送小环线3设置在拣选站2的入口2-1和出口2-2之间，输送大环线1用于将来源箱从外界存储区4输送至拣选站入口2-1，输送小环线3用于将与当前目标箱拣选任务不匹配的来源箱从拣选站出口2-2输出再重新输送至拣选站入口2-1。输送大环线1和输送小环线3均为弧形环状输送线。拣选站2的入口2-1通过输送大环线1从外界存储区4输入来源箱、以及通过输送小环线3将与当前目标箱拣选任务不匹配的来源箱重新输入；拣选站2的出口2-2用于将来源箱输出至输送大环线1 、以及用于将与当前目标箱拣选任务不匹配的来源箱输出至输送小环线3。

该系统的工作原理为：货到人拣选系统的WCS响应于出库订单，生成一个或者多个拣选任务；并将一个或者多个拣选任务分配至各个拣选站2。每个拣选任务绑定一个来源箱；同时每个拣选任务亦只绑定一个目标箱。输送大环线1将来源箱从外界存储区4输送至拣选站入口2-1（来源箱在输送大环线1内单向移动）。

响应于输送大环线1输送的来源箱到达拣选站入口2-1，先判断来源箱在当前的拣选站2是否存在拣选任务。如果是（即来源箱在当前的拣选站2具有拣选任务），继续判断来源箱的拣选任务与当前目标箱（目标箱通常设置在拣选站2的下层）的拣选任务是否匹配（即进入上述步骤S200），然后进入上述S210或者S220，在此不再赘述。如果否（即来源箱在当前的拣选站2无拣选任务），将来源箱从当前的拣选站出口2-2输出；还判断来源箱是否有其它拣选站2的拣选任务。如果是（即来源箱有其它拣选站2的拣选任务），将来源箱输出至输送大环线1内移动，直到来源箱到达其对应的拣选站入口2-1，进入上述步骤S200，直到拣选站2对来源箱进行拣选作业、完成拣选任务后将来源箱从其对应的拣选站出口2-2输出，完成拣选任务，在此不再赘述。

如此，如背景技术所述，如图4所示，对于具有多个拣选站的大型货到人拣选系统来说，如果仅设有一条大的输送环线，若来源箱的拣选任务不能匹配当前目标箱的拣选任务，则来源箱通过拣选站出口6-2再次进入输送环线5，该来源箱需经过整个输送环线5才能重新到达拣选站上层入口6-1，耗时较长，效率比较低。而本发明公开的货到人拣选系统通过设置输送大环线1和输送小环线3，让不匹配的来源箱进入输送小环线3以待拣选，保证来源箱在最短的时间内完成拣选，拣选效率大大提高，同时还减少来源箱进入大环线造成拥堵情况的发生，尤其在来源箱出库与来源箱入库共用输送大环线1的情况下能够有效减少拥堵情况的发生。

通过前述拣选调度方法和货到人拣选系统，可节省拣选调度时间△t；其计算公式具体为：

△t= (C - L) / `V。

C表示输送大环线1长度；L表示输送小环线3长度；`V表示输送大环线1的平均输送速度；△t表示与当前目标箱拣选任务不匹配的来源箱进入输送小环线3、相对于与当前目标箱拣选任务不匹配的来源箱进入输送大环线1的节省时间。

通过上述拣选调度方法和货到人拣选系统，可避免进入输送大环线1的料箱数△r；其计算公式具体为：

△r = 2 * K * α-(N₁+ N₂+...+ N_K)

K表示工作中的拣选站2总数量；α表示单个拣选站2的分配拣选任务阈值；N₁表示第一个拣选站2对应的输送小环线3可存来源箱数量，N₂表示第二个拣选站2对应的输送小环线3可存来源箱数量；N_K表示第K个拣选站2对应的输送小环线3可存来源箱数量；以此类推；△r表示避免从拣选站2再次进入输送大环线1的来源箱数量。

综上所述，通过本发明公开的拣选调度方法和货到人拣选系统；能够有效减少来源箱在输送大环线的输送时间，大大提高了拣选效率；同时能够有效减少从拣选站再次进入输送大环线的来源箱数量；进而减少来源箱进入大环线造成拥堵情况的发生。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (8)

1.货到人拣选系统的拣选调度方法，其特征在于，所述货到人拣选系统包括与外界存储区连接的输送大环线、拣选站以及输送小环线，拣选站具有一入口及一出口，拣选站的入口和出口之间设输送大环线和输送小环线，输送大环线用于将来源箱从外界存储区输送至拣选站入口，输送小环线用于将与当前目标箱的拣选任务不匹配的来源箱从拣选站出口输出再重新输送至入口；所述货到人拣选系统的拣选调度方法包括步骤：

S100货到人拣选系统的WCS响应于出库订单，生成拣选任务；并将拣选任务分配至拣选站；

S200响应于来源箱到达拣选站入口，判断来源箱的拣选任务与当前目标箱的拣选任务是否匹配，

S210如果是，拣选站进行拣选作业后将来源箱从拣选站出口输出，完成拣选任务；

S220如果否，将来源箱从拣选站出口输出至输送小环线内循环移动直到来源箱再次到达拣选站入口，重复S200；直到来源箱的拣选任务与当前目标箱的拣选任务匹配，进入S210。

2.根据权利要求1所述的货到人拣选系统的拣选调度方法，其特征在于，前述步骤S200更加包括：

响应于输送大环线输送的来源箱到达拣选站入口，读取来源箱标识码；

如果读取来源箱标识码成功，WCS根据标识码判断来源箱的拣选任务与当前目标箱的拣选任务是否匹配，进入S210或者S220；

如果读取来源箱标识码失败，将来源箱从拣选站出口输出，结束该来源箱的拣选任务。

3.根据权利要求1所述的货到人拣选系统的拣选调度方法，其特征在于，

所述拣选站的数量为至少一个；

所有拣选站共用一条输送大环线；

每个拣选站设置一条输送小环线。

4.根据权利要求3所述的货到人拣选系统的拣选调度方法，其特征在于，前述方法更加包括：在步骤S200中的判断来源箱的拣选任务与当前目标箱的拣选任务是否匹配之前，

S300先判断来源箱在当前的拣选站是否存在拣选任务，

S310如果是，继续判断来源箱的拣选任务与当前目标箱的拣选任务是否匹配，进入S210或者S220；

S320如果否，将来源箱从当前的拣选站出口输出。

5.根据权利要求4所述的货到人拣选系统的拣选调度方法，其特征在于，前述步骤S320更加包括：还判断来源箱是否有其它拣选站的拣选任务；

如果是，将来源箱输出至输送大环线内移动直到来源箱到达其对应的拣选站入口，重复步骤S200，直到拣选站对来源箱进行拣选作业后将来源箱从其对应的拣选站出口输出，完成拣选任务；

如果否，结束该来源箱的拣选任务。

6.根据权利要求4或5所述的货到人拣选系统的拣选调度方法，其特征在于，前述步骤S200更加包括：

响应于输送大环线输送的来源箱到达拣选站入口，读取来源箱标识码；

如果读取来源箱标识码成功，WCS根据标识码判断来源箱在当前的拣选站是否存在拣选任务，进入步骤S310或者S320；

如果读取来源箱标识码失败，将来源箱从拣选站出口输出，结束该来源箱的拣选任务。

7.货到人拣选系统，其特征在于，所述货到人拣选系统包括与外界存储区连接的一条输送大环线、至少一个拣选站以及输送小环线，

所有拣选站共用一条输送大环线；

每个拣选站对应一条输送小环线，且具有一入口及一出口；

输送大环线和输送小环线设置在拣选站的入口和出口之间，输送大环线用于将来源箱从外界存储区输送至拣选站入口，输送小环线用于将与当前目标箱拣选任务不匹配的来源箱从拣选站出口输出再重新输送至拣选站入口。

8.根据权利要求7所述的货到人拣选系统，其特征在于，输送大环线和输送小环线均为弧形环状输送线。

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