发明内容
发明目的:本发明针对现有技术的不足以及仓储行业的迫切需求,提出一种提高高密度立体库全自动调阅效率的方法,以解决密集式立体库调阅难、调阅慢等问题,包括:步骤1,预设站点位置,步骤2,预留临时货位。
步骤1,所述预设站点位置,步骤1包括:
步骤1-1,设定立体库有n个货区,每个货区有a排、b层、c列,则一共有d个货位,则d=n*a*b*c,货位命名方式为i-x-y-z,表示该货位位于第i个货区、第x排、第y层、第z列,其中,i∈[1,n],n取值为自然数,x∈[0,a],a取值为自然数,y∈[1,b],b取值为自然数,z∈[1,c],c取值为自然数,货架排数从外到内依次递增,即最外端一排为第1排货架,层数从下到上依次递增,即最下面一层为第1层巷道,列数从外到内依次递增,即最外端一列为第1列货位,i区x排y层的货架定义为巷道i-x-y;
步骤1-2,在每个货区起始端预设一个出货口,作为站点位置,站点位置作为入库的起点以及出库的终点,第i个货区的站点位置定为i-0-1-1,即第i个货区第0排第1层第1列货位位置。
步骤2,所述预留临时货位,包括:将每排货位的第一个空货位i-x-y-1,设定为临时货位i区第x排y层1列,每排货架共有b层巷道,如果每排货架有j个可用临时货位,则j∈[1,b]。
本发明还包括步骤3:优化货物入库规则。
步骤3中具体包括如下步骤:
步骤3-1,客户指定关键字,如无影像、会计凭证等,组成关键字集合P1,根据客户货物的历史调阅数据集,按照标签出现的次数倒序排序,取前n1个标签,组成调阅频率比较高的标签集合P2,其中n1取值为自然数,可根据客户需求和历史调阅总记录数而定,一般设置为调阅总记录数的10%~30%,高调阅频率的标签集合P为客户指定的关键字集合P1和调阅频率比较高的标签集合P2的并集,即P=P1∪P2;
步骤3-2,客户的货物入库前,给每个货物设置标签,标签用于记录货物的内容,客户的货物入库时,获取该入库货物的标签集合G1,入库货物的标签数量为该入库货物的标签集合的数量,即g1=card(G1),card(A)表示有限集合A中元素的个数;相似标签集合G2为该入库货物的标签内容G1和高调阅频率的标签集合P的交集,即G2=G1∩P,交集G2中标签的数量为g2=card(G1∩P),得出该入库货物的调阅概率P(G)为交集G2中标签的数量g2除以入库货物的标签数量g1,即P(G)=(card(G1∩P)/card(G1))*100%;
步骤3-3,将调阅概率P(G)≥50%的货物放置货位外侧,将调阅概率P(G)<50%的货物放置放在货位内侧。
本发明还包括步骤4a:就近选择出货方向。
步骤4a中,所述就近选择出货方向,指就近选择障碍货物更少的一端货架出货,主要针对支持双向出货的巷道,所述就近选择站点位置,即根据出货方向选择更近的出货站点位置,适用于不同类型的巷道,包括:长巷道、短巷道和特殊巷道,其中,支持双向出货的巷道即长巷道,支持正向的单向出货的巷道即短巷道,支持反向的单向出货的巷道即特殊巷道,正向即货架外侧一端,反向即货架内侧一端,步骤4a具体包括如下步骤:
步骤4a-1,就近选择出货方向,即根据待出库货物两侧的障碍货物的数量,取障碍货物数量少的一端作为出货方向,设定正向的障碍货物数量为m1,反向的障碍货物数量为m2,设定障碍货物数量为k,如果m1>m2,即出货方向为反向出货,则k=m2,否则,出货方向为正向出货,k=m1,短巷道和特殊巷道均为单向出货,待出库货物外侧的障碍货物数量为m,得出k=m;
步骤4a-2,就近选择出货站点位置,即根据待出库货物出货的方向,设置路径更近的站点位置,如果待出库货物所在区为i1,选择方法如下:
长巷道的正向出库和短巷道出库,站点位置为i1货区的站点位置,即i1-0-1-1;
长巷道的反向出库和特殊巷道出库,站点位置i1货区对面的站点位置,设置为i1+1或i1-1货区的站点位置,即i1+1-0-1-1或i1-1-0-1-1。
本发明还包括步骤4b:就近查找临时货位。
步骤4b中,所述就近查找临时货位,指就近查找离调阅巷道相邻的t个临时货位组成临时货位集合Q,调阅巷道i-x-y,即该调阅货物位于第i区、第x排、第y层,步骤4b具体包括如下步骤:
步骤4b-1,计算临时货位所对应的货架数量q,根据待出库货物外侧的障碍货物数量得出所需临时货位总数t=k,所需临时货位总数除以步骤2中所述每排货架的可用临时货位数j,并向上取整得到,即
所述待出库货物外侧的障碍货物数量为待出库货物外侧到出货口之间的货物占用货位的数量;
步骤4b-2,以当前调阅巷道x排为中心,向左右两侧货架延伸,取相应数量的货架排数,左侧的货架排L∈[1,x),右侧的货架排R∈(x,a],左侧的货架排数l=card(L)≥0,右侧的货架排数r=card(R)≥0,左侧可用货架数量EL为x-1,右侧可用货架数量ER为a-x,包括以下情形:
(1)如果EL≤0,则l=0,r=q;
(2)如果ER≤0,则l=q,r=0;
(3)如果EL≥0,ER≥0,左侧的货架数量l为总货架数量q除以2,并向上取整,即
如果l<EL,则l=EL,右侧的货架数量r为总货架数量q减去左侧的货架数量l,即r=q-l,如果r<ER,则r=ER,l=q-ER;
步骤4b-3,根据步骤4b-2计算的左侧货架数量l和右侧货架数量r,以当前调阅巷道x排为中心,取货架最小排min为x-l,货架最大排max为x+r,根据步骤2所述每排货架有j个可用临时货位,以及临时货位i-x-y-1的定义规则,循环遍历组成临时货位集合Q,如果调阅巷道为正向出货,则需排除当前调阅巷道排,如果调阅巷道为反向出货,则取对面货区货架的临时货位,即取货区i=i+1或i=i-1,可根据仓库物理结构设定合适的规则,如果对面货区的编号是i+1区,则取货区i=i+1,如果对面货区的编号是i-1区,则取货区i=i-1,其中,x∈[x-l,x+r],y∈[1,j],集合Q的排列组合数qn=((x+r)-(x-l))*j=(r+l)*j=q*j,如果qn>t,则保留集合Q的前t个元素。
本发明中所述高密度立体库中存储的货物包括但不限于装纸质档案的箱体。
有益效果:
第一,出库效率高。入库时根据历史调阅数据分析,按照预设规则入库,有效保证需要出库的货物可以更快速的取出,同时通过就近选择出库方向和站点位置、就近查找临时货位,可以最大化地节省移库和回库的时间,比原有技术至少提高3~5倍的效率。
第二,节约资源。这种模式的创新,移库工作只需要一台穿梭车即可完成调阅作业,通过优化自动化设备的行走路径,也可以在一定程度上减少资源的浪费。
第三,可扩展性强,灵活性高。这种方法不受限于仓库物理条件,可以在任何结构的库房载体实施改造,也可以根据客户的实际需求升级定制。
具体实施方式
实施例
本发明提供了一种提高高密度立体库自动调阅速度的方法,如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示。
如图1所示,1、2为站点位置,3所示货架为短巷道,4所示货架为特殊巷道,5所示货架为长巷道,6为长巷道正向,7为长巷道反向,本实施例中共5个货区,每个货区均设置站点位置,从右向左依次编排,分别是1、2、3、4、5区,站点位置依次为1-0-1-1(1)、2-0-1-1(2)、3-0-1-1、4-0-1-1、5-0-1-1,1区共有20排货架,2~5区分别有30排货架,其中,1区和5区为短巷道货区,2~4区为长巷道货区,2区中1~10排为特殊巷道,2~4区的15排和16排被柱子隔断的正向一端为短巷道,反向一端为特殊巷道新命名为31排和32排,每排货架共有6层巷道,每排货架有j个可用临时货位,本实施例中取j=2,即取每个巷道的1层和2层最外侧的货位作为临时货位,除2区正向货架排为11~30排,起始排为11,其他货区临时巷道可用排均是1为起始排。
如图2所示,8为堆垛机,9为载货台,10为立体库货架的示意图,所述堆垛机用来移动货物或穿梭车,所述载货台通过上下移动,将货物放置到不同高度的货架上,通过穿梭车将货物放置到巷道具体的货位上,本实例共6层货架,每一层货架码垛1~3层货物。
如图3所示,为单巷道穿梭车取货示意图,11为穿梭车,12为货物,所述穿梭车用来将货物从原货位送到巷道口位置。
如图4所示,为单巷道堆垛机取货示意图,13为货叉,货叉将货物从巷道口叉出,放置于堆垛机载货台。
如图5所示,为货物入库流程,即将站点位置的货物输送到第i区X排Y层Z列货位上。
流程描述:
(1)库管人员按托盘为单元依次扫描待入库的货物编码,获取货物的信息,从而得出货物属于客户A,获取客户A的高调阅频率标签集合P为:{无影像,扬州支行,昆山支行,会计部,银行卡申请表,凭证……},入库货物的标签内容G1为:{会计部,扬州支行,2015年,无影像,凭证},入库货物的标签数量共5个,通过比较之后得出入库货物共4个标签元素在集合P中,则该货物的调阅概率P(G)为4÷5*100%=80%;
(2)查找客户A已占用的巷道H,如果H存在,根据货物的调阅概率P(G),如果货物调阅频率大于50%,则取入库巷道相对靠外的货位作为目的货位,否则,取相对靠里的货位作为目的货位,若入库巷道i-x-y共有z列,一般取
为相对靠外的货位,
为相对靠里的货位,根据上述流程(1)中得出的调阅概率P(G)为80%,则查找入库巷道相对靠外的空货位作为目的货位;
(3)若客户A已占用的巷道H不存在或者已占用巷道满足条件的空货位不存在,则查找可用空巷道i-x-y作为入库巷道,并取该入库巷道的
列货位作为目的货位,即
若上述流程(1)中得出的调阅概率P(G)小于50%,则取该入库巷道的最里侧货位作为目的货位,即i-x-y-z;
(4)将货物绑定到目的货位,并下发入库任务给WCS,WCS接收到指令后,分解、下达给具体执行任务的设备,设备移动货物到目的货位后,入库完成。
如图6所示,为货物出库流程,即将第i区X排Y层Z列货位上的货物取出到站点位置。
流程描述:
库管人员输入要出库的货物编码Q1001,获取待出库货物的货位信息和巷道类型,主要有以下几种情形:
1、调阅巷道类型为短巷道,即支持正向的单向出货的巷道,货物所在的货位信息为第1区第20排第1层第6列货位,当前调阅巷道所在排x=20,障碍货物数量k=4,所需临时货位总数t=4。
1.1就近选择站点位置
短巷道的出库为单向正向出库,站点位置为当前货区的站点位置,即1-0-1-1。
1.3就近查找临时货位
(1)正向出货的临时巷道取当前调阅货物所在货区1区,1区正向货架排为1~20排,即最小排为1,最大排a为20;
(3)以当前调阅巷道第20排为中心,向左右两侧货架延伸,取2排货架的临时货位,左侧的货架排L∈[1,20),右侧的货架排R∈(20,20],左侧可用货架数量EL为20-1=19,右侧可用货架数量ER为20-20=0,本实施例满足步骤5-2所述的第二种情形,即l=q=2,r=0;
(4)临时货位的最小排min=x-l=20-2=18,最大排max=x+r=20+0=20,正向出货需排除当前调阅巷道20排,循环遍历组成临时货位集合Q为{1-18-1-1,1-18-2-1,1-19-1-1,1-19-2-1}。
2、调阅巷道类型为特殊巷道,即支持反向的单向出货的巷道,货物所在的货位信息为第2区第2排第1层第7列货位,当前调阅巷道所在排x=2,障碍货物数量k=5,所需临时货位总数t=5。
2.1就近选择站点位置
特殊巷道的出库为单向反向出库,站点位置为对面货区的站点位置,本实施例中取i+1区的站点位置,即3-0-1-1。
2.3就近查找临时货位
(1)反向出货的临时巷道取当前调阅货物对面的货区3区,3区正向货架排为1~30排,即最小排为1,最大排a为30;
(3)以当前调阅巷道第2排为中心,向左右两侧货架延伸,取3排货架的临时货位,左侧的货架排L∈[1,2),右侧的货架排R∈(2,30],左侧可用货架数量EL为2-1=1,右侧可用货架数量ER为30-2=28,本实施例满足步骤5-2所述的第三种情形,即:
由于l=2>1,则l=1,r=q-l=3-1=2;
(4)临时货位的最小排min=x-l=2-1=1,最大排为max=x+r=2+2=4,调阅巷道反向出货不需要排除当前调阅巷道,则最大排max-1=4-1=3,循环遍历组成临时货位集合Q为{3-1-1-1,3-1-2-1,3-2-1-1,3-2-2-1,3-3-1-1,3-3-2-1},由于qn=q*j=3*2=6,t=5,则保留集合Q的前5个元素即{3-1-1-1,3-1-2-1,3-2-1-1,3-2-2-1,3-3-1-1}。
3、调阅巷道类型为长巷道,即支持双向出货的巷道,货物所在的货位信息为第2区第20排第3层第9列货位,当前调阅巷道所在排x=20。
3.1就近选择出货方向
根据待出库货物两侧的障碍货物数量多少,取障碍货物数量少的一端作为出货方向,若正向的障碍货物数量为7,反向的障碍货物数量为21,则障碍货物数量为k=7,出货方向为正向出货,所需临时货位总数t=7。
3.2就近选择站点位置
根据待出库货物出货的方向,设置路径更近的站点位置,若是正向出库,则站点位置为2货区的站点位置,即2-0-1-1,若是反向出库,则站点位置3货区的站点位置,即3-0-1-1,本实施例中为正向出库,站点位置为2-0-1-1。
3.3就近查找临时货位
(1)正向出货的临时巷道取当前调阅货物所在货区2区,2区正向货架排为11~30排,即最小排为11,最大排a为30;
(3)以当前调阅巷道20排为中心,向左右两侧货架延伸,取4排货架的临时货位,左侧的货架排L∈[11,20),右侧的货架排R∈(20,30],左侧可用货架数量EL为20-11=9,右侧可用货架数量ER为30-20=10,本实施例满足步骤5-2所述的第三种情形,即
r=q-l=4-2=2;
(4)临时货位的最小排min=x-l=20-2=18,最大排max=x+r=20+2=22,正向出货需排除当前调阅巷道20排,循环遍历组成临时货位集合Q为{2-18-1-1,2-18-2-1,2-19-1-1,2-19-2-1,2-21-1-1,2-21-2-1,2-22-1-1,2-22-2-1},由于qn=8,t=7,则保留集合Q的前7个元素即{2-18-1-1,2-18-2-1,2-19-1-1,2-19-2-1,2-21-1-1,2-21-2-1,2-22-1-1}。
本发明提供了一种提高高密度立体库全自动调阅效率的方法,具体实现该技术方案的方法和途径很多,以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。