CN112581067A - 一种仓库管理方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及仓库管理系统技术领域，公开了一种仓库管理方法和系统。本发明中，基于所述仓库内的所有装车订单，确定车辆与仓库月台的对应关系和各导引车的供料区域，对于任一导引车，以能量消耗最低为目标规划导引车的第一路径；计算月台货物密度；若月台货物密度小于第一密度阈值，向中断队列输出供给不足中断信号；基于供给不足中断信号规划第二动态路径；基于第二动态路径修正第一路径，导引车按照修正后的路径行走供料，本发明提出的仓库管理方法和系统降低了系统的成本，在融合多个数据库的基础上，减少导引车路径规划的运算量，同时能够实时检测并自适应处理供料过程的突发情况，实现了仓库智能化管理和供料，提高自动装车效率。

Description

一种仓库管理方法和系统

技术领域

本发明实施例涉及仓库管理系统技术领域，特别涉及一种仓库管理方法和系统。

背景技术

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：随着物流行业的快速发展，货物装车运输呈现自动化发展趋势。现有的自动装车方法中，仓库内的导引车按照预先规划的路径将整垛货物输送至拆垛处，实现货物的拆解、输送和装车。为了加快装车效率，一个仓库通常设有多个月台，允许多个车辆同时进行装车操作，在多个月台同时需要供货的情况下，现有技术通常有两种供货方式，第一种方式为每个月台配置一辆导引车，根据该月台的货物信息、车辆信息规划导引车的路径并控制其运动；第二种方式整个仓库内设有预设数量的导引车，有月台需要供货时从当前空闲的导引车中选择一辆，并依据当前位置、货物信息和车辆信息重新规划导引车路径。上述第一种方式供料速度较快，但对于多月台仓库，每个月台都需要一个专用的导引车，每个导引车都需要进行路径规划和运动控制，系统成本高，控制、算法运算量较大，对系统的运行速度要求较高；上述第二种方式每次月台供货都需要选择全新的空闲导引车进行路径规划，在一个月台需要多次供料而等待期间导引车用于向其他月台供料的情况下，导引车每次取料送料的路径都需要重新规划，导致路径规划运算量增大，若无空闲的导引车只能处于等待状态，拖慢了自动装车进度。无论采用那种方式，导引车仅能按照事先规划的路径行走供料，不能对月台侧出现的突发情况进行检测和智能处理。

发明内容

本发明实施方式的目的在于针对现有技术存在仓库内导引车管理路径规划不当，运算量大，自动装车效率低、成本高，不能处理月台侧突发情况的技术问题，提供一种仓库管理方法和系统。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种仓库管理方法，包括以下步骤：

步骤S1，获取仓库内的所有装车订单，每一装车订单包括车辆进入仓库的时间、车辆信息和待装车货物信息；

步骤S2，基于所述仓库内的所有装车订单，确定车辆与仓库月台的对应关系和各导引车的供料区域，所述各导引车的供料区域为由各导引车负责供料的多个月台构成的区域；

步骤S3，对于任一导引车，确定导引车的供料区域中每个月台的装车订单，基于导引车的供料区域中每个月台的装车订单，以能量消耗最低为目标规划导引车的第一路径；

步骤S4，实时检测供料区域内各个月台拆解单元、输送带和装车机器人的货物数量，计算月台货物密度；

步骤S5，若月台货物密度小于第一密度阈值，向中断队列输出供给不足中断信号；

步骤S6，查询中断队列中是否存在供给不足中断信号，若存在，基于供给不足中断信号规划第二动态路径；

步骤S7，基于第二动态路径修正第一路径，导引车按照修正后的路径行走供料。

优选的，所述步骤S1具体包括：

步骤S11，接收发货请求，生成发货订单，将发货订单存储于发货订单数据库中，每个发货订单至少包括发货的时间、输送的地点、货物的类型、数量；

步骤S12，从发货订单数据库中选择发货的时间在第一时间区间内的第一发货订单子集，基于第一发货订单子集、货物信息数据库和车辆信息数据库，生成装车订单。

优选的，生成装车订单具体包括：

基于第一发货订单子集、货物信息数据库和车辆信息数据库，求解最优装车订单组合方式，生成装车订单，最优装车订单组合的求解以所有装货车辆能耗最低为目标，约束条件包括：车辆中货物的体积小于等于车辆信息数据库中的车辆的体积、一辆车辆中的货物类型数目不超过第一阈值，装货车辆能耗为各装货运输车辆能耗之和，任一装货运输车辆的能耗包括空载时车辆停留位置到仓库的能耗、满载时仓库位置到所有货物送货完毕的能耗以及空载时车辆实时位置返回到车辆停留位置的能耗。

优选的，所述步骤S12之后还包括，获取装车数据库中第一装车订单，规划装车垛型，基于所述装车垛型确定所述第一装车订单的供料顺序。

优选的，步骤S2中，获取第一时间周期内的装车订单，根据第一时间周期内的各装车订单的车辆入仓库的时间确定所需月台数量，从空闲的月台中选择与所需月台数量相同个数的月台，构成第一待装车月台子集，基于第一时间周期内的各装车订单的待装车货物和货物信息数据库中的货物位置信息，从第一待装车月台子集的空闲月台中，以货物位置与月台距离最近为目标，确定第一时间周期内的各装车订单与月台编号的对应关系，从而获得车辆与仓库月台的对应关系。

优选的，步骤S2中确定各导引车的供料区域，具体包括：

获取第一时间周期内的装车订单，根据第一时间周期内的各装车订单的车辆入仓库的时间确定所需月台数量，若所需月台数量小于等于第一月台数量阈值，则每辆导引车负责连续两个月台的物料供应，若所需月台数量大于第一月台数量阈值，则每辆导引车的负责供料的月台数目为所需月台数量与导引车数量比值的整数部分

，一辆导引车负责连续

个月台的物料供应，每辆导引车对应供料的月台不重合。

优选的，步骤S3中规划导引车的第一路径具体包括：

步骤S31，获取仓库的地图信息、导引车对应的各个月台对应货物的位置，基于装车订单获取导引车到达导引车对应的多个月台中各个月台的先后顺序；

步骤S32，以导引车能量消耗最低为目标，约束条件包括导引车到达导引车对应的多个月台中各个月台的先后顺序，求解第一路径，导引车能量消耗包括装载能耗和空载能耗。

优选的，所述步骤S6中，

基于供给不足中断信号规划第二动态路径具体包括：以导引车当前位置为起点，以当前位置为终点，约束条件包括第二动态路径经过供给不足中断信号对应的月台的货物位置和供给不足中断信号对应的月台位置，以行驶时间最短为目标，求解第二动态路径规划问题。

优选的，所述步骤S5还包括：若月台货物密度大于第二密度阈值，向中断队列输出供给过剩中断信号；

所述仓库管理方法还包括：

导引车查询中断队列中是否存在供给过剩中断信号，若存在，基于供给过剩中断信号修正第一路径，导引车按照修正后的路径行走供料。

本发明的实施方式还提供了一种仓库管理系统，包括：一个或多个处理器；存储器；以及一个或多个程序，其中所述一个或多个程序存储在所述存储器中并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行前述方法的指令。

本发明实施方式相对于现有技术而言，本发明提供一种仓库管理方法和系统，仅利用了少量的导引车实现多个月台的供料，减少了导引车的数量，降低了系统的成本，导引车与月台具有对应关系，导引车的工作区域固定，且导引车第一路径规划过程减少了路径规划的运算量；在第一路径规划后，本发明的仓库管理方法能够检测月台侧的突发情况，并通过路径局部调整自适应处理突发情况，减少仓库管理过程对人工的依赖，导引车的路径与仓库实际工况相符，月台侧无需空转等待，提高了装车效率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明实施例提供的一种仓库管理方法的示意图。

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，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本发明的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。

本发明的第一实施方式涉及一种仓库管理方法。其流程如图1所示，具体如下：

仓库内包含多辆导引车，仓库内设有多个月台，导引车的数量小于月台数量，具体来说，导引车的数量最多为月台数量的一半，每辆导引车负责预设数量的月台的供料，对于每辆导引车，一种仓库管理方法和系统具体包括如下步骤：

步骤S1，获取仓库内的所有装车订单，每一装车订单包括车辆进入仓库的时间、车辆信息和待装车货物信息；

本发明提供的仓库管理方法包括装车订单数据库，从装车订单数据库获取当前仓库内的所有装车订单，每一装车订单包括车辆进入仓库的时间、车辆信息和待装车货物信息，将车辆入仓库的时间、车辆、待装车货物建立绑定关系，以装车订单的形式存储。

步骤S2，基于仓库内的所有装车订单，确定车辆与仓库月台的对应关系和各导引车的供料区域，各导引车的供料区域为由各导引车负责供料的多个月台构成的区域；

基于所有装车订单确定每个月台对应的装车订单，确定每辆导引车负责供料的月台，构成每辆导引车对应的供料区域，每辆导引车负责供料的月台可以是连续的，也可以是不连续的，每辆导引车至少负责2个月台的供料。本发明根据订单动态规划月台对应的车辆，按照仓库内的实际订单引导装车车辆的进入，相较于现有技术中直接根据车辆到达的先后顺序确定车辆与月台的对应关系，本发明依据整个仓库内的所有订单对车辆的到达位置进行了动态规划，为导引车最优供料路径提供了基础，提高了仓库入料、供料、装车、运输全流程管理的智能性和科学性。一辆导引车对应多个月台，相较于现有技术中一个月台一辆导引车的方式，减少了仓库内导引车的数量，降低了成本，同时在路径规划之前，确定了导引车与月台的对应关系，相较于现有技术中多辆导引车全仓库共用的方式，形成了专车专用的对应关系，避免每次月台供料查找、等待空闲导引车的过程，月台无需在整个仓库范围内每次重新规划运动路径，提高了装车效率同时减少了路径规划运算量。

步骤S3，对于任一导引车，确定导引车的供料区域中每个月台的装车订单，基于导引车的供料区域中每个月台的装车订单，以能量消耗最低为目标规划导引车的第一路径，导引车基于第一路径为供料区域内的各个月台供料；

本发明提供的仓库管理方法包括货物信息数据库，对于任一导引车，获取导引车的供料区域中每个月台的装车订单，基于多个装车订单从货物信息数据库中获取每个装车订单的货物的仓库位置，基于每个装车订单的货物的仓库位置规划导引车的第一路径，第一路径包括多个节点，每个节点对应导引车的供料区域的月台，也就是说第一路径是导引车对应的整个供料区域的整体路径，即导引车按照第一路径行走，能够实现整个供料区域各个月台的所有待装车货物的供料。本发明以一辆导引车的整个供料区域为范围，规划整体路径，实现整体路径的最优，相较于现有技术中每一个月台供料时每次往返均规划供料路径，本发明提供的第一路径考虑了导引车对应的供料区域的全局路径最优，获取全局能耗最低的路径，同时一次路径规划能够实现供料区域内所有月台的供料，减少了导引车供料路径规划的次数和计算量。

步骤S4，实时检测供料区域内各个月台拆解单元、输送带和装车机器人的货物数量，计算月台货物密度；

导引车将货物输送至拆解单元所在位置后，拆解单元将货物拆解后输送至输送带，装车机器人从输送带接收货物，排列整理后码放至车厢内部。在步骤S3完成第一路径规划后，导引车按照第一路径行走，将货物传送至对应的月台，在导引车行走的同时，实时检测各个月台拆解单元、输送带和装车机器人的货物数量，基于各位置的货物数量计算月台货物密度。

步骤S5，若月台货物密度小于第一密度阈值，向中断队列输出供给不足中断信号；

本发明中导引车按照第一路径行走，向各个月台供料，在供料区域中某一月台出现供给不足的情况时，发出中断信号，触发导引车优先对该月台供料。

步骤S6，导引车查询中断队列中是否存在供给不足中断信号，若存在，基于供给不足中断信号规划第二动态路径；

当导引车将装载的货物卸下时，查询中断队列中是否存在供给不足中断信号，若存在，响应于该信号，规划第二动态路径，优先对该供给不足的月台进行供料。本发明能够实时检测月台侧的突发情况，相较于现有技术中的导引车仅能按照预设轨迹供料，本发明根据实时检测的月台货物密度识别月台的实时状态，基于实时状态触发导引车行走路径的动态调整，使得导引车的供料路径与仓库内自动装车实际进展情况更相符，导引车能够检测并自适应处理自动装车过程中发生的突发情况，导引车的路径更加符合实际情况。

步骤S7，基于第二动态路径修正第一路径，导引车按照修正后的路径行走供料。

第二动态路径是局部路径，用于向供给不足中断信号的对应的月台供料，基于第二动态路径修正第一路径获得修正后的导引车行走路径，一方面以第一路径为基础，不用每一次供料往返路径都改变起点和终点重新规划路径，第一路径基于装车订单数据库和货物信息数据库中的信息规划全局路径，无需多次变更起点和终点运算求解导引车路径，减少了路径规划的运算量，另一方面检测并响应突发情况，动态规划局部路径，使得修正后的路径更加符合仓库内实际运行工况。

综上，本实施例提供了一种仓库管理方法，该方法仅利用了少量的导引车实现多个月台的供料，即导引车和月台是一对多的关系，减少了导引车的数量，降低了系统的成本；相较于现有技术中的预设或空闲查询的方式，本发明中导引车与月台的对应关系是基于整个仓库的订单规划确定的，实现了专车专用，无需搜索、等待空闲导引车，同时在一个批次的装车过程中，导引车的工作区域固定，可以在整个工作区域的范围内一次规划全局最优路径，无需每次供料重新规划路线，减少了路径规划的运算量；在第一路径规划后，本发明的仓库管理方法能够检测月台侧的突发情况，并通过路径局部调整自适应处理突发情况，减少仓库管理过程对人工的依赖，导引车的路径与仓库实际工况相符，月台侧无需空转等待，提高了装车效率。

本发明的第二实施方式涉及一种仓库管理方法，与实施例一相同的内容本实施例不再赘述，实施例二提出的一种仓库管理方法包括以下步骤：

导引车的数量为

，月台数量为

，

；

步骤S1，获取仓库内的所有装车订单，每一装车订单包括车辆进入仓库的时间、车辆信息和待装车货物信息；

装车订单数据库中存储有当前仓库内的所有装车订单，仓库管理方法包括发货订单数据库、货物信息数据库和车辆信息数据库，发货订单数据库用于存储发货订单，货物信息数据库用于存储仓库内的货物位置、数量信息，车辆信息数据库用于存储车辆尺寸、车辆停留位置、类型、编号等信息。装车订单数据库中装车订单生成方法包括：

步骤S11，接收发货请求，生成发货订单，将发货订单存储于发货订单数据库中，每个发货订单至少包括发货的时间、输送的地点、货物的类型、数量。用户通过终端发出发货请求，发货请求中携带有发货的时间、输送的地点、货物的类型、数量信息，根据发货请求生成发货订单，将发货请求中携带的上述信息作为发货订单的属性信息，与发货订单关联存储于发货订单数据库中。

步骤S12，从发货订单数据库中选择发货的时间在第一时间区间内的第一发货订单子集，基于第一发货订单子集、货物信息数据库和车辆信息数据库，生成多个装车订单，存储于装车订单数据库中。仓库管理方法对同一时间段内的第一发货订单子集进行管理和供料规划，例如当前时间为7:00，从发货订单数据库中搜索8:00-9:00时间区间内的发货订单构成第一发货订单子集，对同一时间区间内的发货订单进行装车规划。例如，第一发货订单子集中，第一发货订单信息为<8:30,X市A区，A₁货物，1000件>，第二发货订单信息为<8:40,X市B区，A₂货物，600件>，第三发货订单信息为<9:00,Y市C区，A₁货物，800件>。基于第一发货订单子集、货物信息数据库和车辆信息数据库，求解最优装车订单组合方式，该最优问题以所有装货车辆能耗最低为目标，约束条件包括：车辆中货物的体积小于等于车辆信息数据库中的车辆的体积、一辆车辆中的货物类型数目不超过第一阈值，装货车辆能耗为各装货运输车辆能耗之和，任一装货运输车辆的能耗包括空载时车辆停留位置到仓库的能耗、满载时仓库位置到所有货物送货完毕的能耗以及空载时车辆实时位置返回到车辆停留位置的能耗。求解该最优问题，获得能耗最低的发货订单分解方式，得到多个装车订单。以第一发货订单子集中存在三个发货订单信息为例，利用枚举法求解该最优问题，生成最优装车订单组合方式。例如，最优装车订单组合方式为：将第一发货订单拆解，与第二、第三发货订单合并，等到两个装车订单<8:30, X市A区，A₁货物，700件，车辆编号1>，<8:30, X市A区，A₁货物，300件，8:40,X市B区，A₂货物，600件，9:00,Y市C区，A₁货物，800件，车辆编号2>，其中，车辆编号可以为车牌号码，也可以为车辆其他的唯一标识信息，由装车订单可知，车辆编号1为单装车辆，一辆车辆中仅装有同一类型的货物，车辆编号2为混装车辆，一辆车辆中装有2种不同的货物，目的地不唯一。

本发明基于发货订单创建装车订单，将用户的需求转变为仓库管理方法能够识别的装车订单，相较于现有技术中发货请求即装车订单或依据经验确定装车订单的方式，本发明在车辆体积、差异化货物类型数量等约束条件下，自动求解最优的发货订单拆分、组合方式，等到满足能耗最低的装车订单，在相同发货订单数量的情况下，减少了运输车辆的数量，动态规划并缩短了完成所有货物输送时运输车辆的总行驶路径，降低了运输车辆的能耗。

更进一步的，步骤S12之后还包括，获取装车数据库中第一装车订单，规划装车垛型，基于装车垛型确定第一装车订单的供料顺序。装车垛型规划时，约束条件包括：一个装车订单中各货物的输送的地点距起点越近，货物的装车顺序越靠后，即最近的输送地点最后装车，根据上述规则设计装车垛型，最终基于装车垛型确定第一装车订单的供料顺序。相较于现有技术中直接装车的方式，本发明综合考虑多订单混装情况下各个发货订单的目的地不同的情况，以各个发货订单的目的地为约束条件设计垛型，最后供料顺序同样考虑了各个发货订单目的地，使得车辆逐一到达目的地时，无需反复卸载和装车，仅需将最外侧的货物卸载即可完成货物运输，本发明根据订单的实际情况设计装车顺序，相对应地得到供料顺序，减少了货物运输时卸载装车工作量。

装车订单数据库中存储有当前仓库内的所有装车订单，每一装车订单将车辆入仓库的时间、车辆编号信息、待装车货物关联存储。

步骤S2，基于仓库内的所有装车订单，确定车辆与仓库月台的对应关系和各导引车的供料区域，各导引车的供料区域为由各导引车负责供料的多个月台构成的区域；

每一装车订单包含车辆入仓库的时间、车辆编号信息、待装车货物，货物信息数据库用于存储仓库内的货物位置、数量信息，步骤S2中，获取第一时间周期内的装车订单，根据第一时间周期内的各装车订单的车辆入仓库的时间确定所需月台数量，从空闲的月台中选择与所需月台数量相同个数的月台，构成第一待装车月台子集，基于第一时间周期内的各装车订单的待装车货物和货物信息数据库中的货物位置信息，从第一待装车月台子集的空闲月台中，以货物位置与月台距离最近为目标，确定第一时间周期内的各装车订单与月台编号的对应关系，从而获得车辆与仓库月台的对应关系。以第一时间周期内存在两个装车订单：订单1<8:30, X市A区，A₁货物，700件，车辆编号1>，订单2<8:30, X市A区，A₁货物，300件，8:40,X市B区，A₂货物，600件，9:00,Y市C区，A₁货物，800件，车辆编号2>为例，两个订单中车辆进入仓库的时间均为8:30，两个订单车辆进入仓库的时间差距小于阈值，所需月台数量为2，仓库中存在5个空闲月台：月台1、月台2、月台3、月台4和月台5。以货物位置与月台距离最近为目标，确定订单1对应的月台编号为月台1，从剩余的空闲月台2-5中，以货物位置与月台距离最近为目标，确定订单2对应的月台编号为月台3，最终确定车辆与仓库月台的对应关系为：车辆编号1-月台1，车辆编号2-月台3。相较于现有技术中基于装车订单的时间顺序确定车辆应该到达的月台，本发明在时间先后顺序的基础上，从剩余空闲月台中匹配货物位置与月台距离最近的月台，作为车辆的目标月台，缩短了货物从存储位置运送至月台的距离，缩短了导引车的行走距离，简化了导引车行走路径的复杂程度。

所述步骤S2中，确定各导引车的供料区域，具体包括：

根据第一时间周期内的各装车订单的车辆入仓库的时间确定所需月台数量，若所需月台数量小于等于第一月台数量阈值，则每辆导引车负责连续两个月台的物料供应，且每辆导引车对应供料的月台不重合；若所需月台数量大于第一月台数量阈值，则每辆导引车的负责供料的月台数目为所需月台数量与导引车数量比值的整数部分

，一辆导引车负责连续

个月台的物料供应，且每辆导引车对应供料的月台不重合，由各导引车对应的供料月台所在位置确定各导引车的供料区域。

本发明导引车与月台的对应关系是根据装车订单规划生成的，一辆导引车负责一个区域内几个月台的供料，减少了仓库内所需导引车数量，降低了成本，同时导引车与其对应的月台时存在对应关系的，每次月台供料时无需在所有导引车范围内搜索可用导引车，并且每次重新规划更新导引车的路径。本发明每辆导引车的行走路径仅需在该区域内规划和调整，无需每次供料都在整个仓库范围内重新规划路径，提高了装车效率同时减少了路径规划运算量。

步骤S3，对于任一导引车，确定导引车的供料区域中每个月台的装车订单，基于导引车的供料区域中每个月台的装车订单，以能量消耗最低为目标规划导引车的第一路径，导引车基于第一路径为供料区域内的各个月台供料；

步骤S2确定了月台与装车订单的对应关系，同时确定了导引车与多个月台的对应关系，步骤S3中规划导引车的第一路径具体包括：

步骤S31，获取仓库的地图信息、导引车对应的各个月台对应货物的位置，基于装车订单获取导引车到达导引车对应的多个月台中各个月台的先后顺序；

步骤S32，以导引车能量消耗最低为目标，约束条件包括导引车到达多个月台中各个月台的先后顺序，求解第一路径，导引车能量消耗包括装载能耗和空载能耗。第一路径满足导引车到达多个月台中各个月台的先后顺序，导引车需到达的月台数量为

，导引车依序需向月台

供料，第一路径包括

段，具体为

货物位置-

、

货物位置、

货物位置-

、

货物位置、

货物位置-

，按照第一路径行驶，导引车能够向供料区域内各月台依序供料。

本发明融合了发货订单数据库、货物信息数据库和车辆信息数据库，综合利用了各数据库的基础上获得月台-订单-导引车的关联关系，在该关联关系的基础上，导引车为完成供料，以供料先后顺序为约束条件，空载能耗和装载能耗之和最低为目标求解路径规划问题，获得最优解作为导引车对应的供料区域中最优行走路径，相较于现有技术中每次供料规划路径的方式，本发明获得了导引车供料区域内的全局最优路径，且仅需求解一次路径规划问题，无需多次重复规划运算，无需每次变更路径起点、终点规划路径，减少了导引车路径规划的运算量，且一次规划能够实现供料区域内各月台的依序供料。

步骤S4，实时检测供料区域内各个月台拆解单元、输送带和装车机器人的货物数量，计算月台货物密度；

导引车将货物输送至拆解单元所在位置后，拆解单元将货物拆解后输送至输送带，装车机器人从输送带接收货物，排列整理后码放至车厢内部。在步骤S3完成第一路径规划后，导引车按照第一路径行走，将货物传送至对应的月台，在导引车行走的同时，实时检测各个月台拆解单元、输送带和装车机器人的货物数量，基于各位置的货物数量计算月台货物密度，所述月台货物密度

，其中

分别为拆解单元、输送带和装车机器人的密度干预因子，其中

，

，

分别为拆解单元、输送带和装车机器人的货物密度。本发明实时监测月台处的货物信息，确保月台处的装车供料充足，即使拆解单元处货物数量较少，但输送带、装车机器人处货物充足，仍能持续进行自动装车，相较于现有技术中装车的货物是否充足由拆解单元处的剩余货物确定的方法，本发明以拆解单元的货物密度为主，综合考虑输送带、装车机器人处的货物密度，降低月台供料的触发条件，该场景下本发明仍不触发补充供料，导引车按照规划的第一路径继续前行，完成其他月台的供料，避免频繁触发补充供料，避免频繁修改导引车的行走路径导致行走路径增加、导引车能耗提高的问题。

步骤S5，若月台货物密度小于第一密度阈值，向中断队列输出供给不足中断信号；

本发明中导引车按照第一路径行走，向各个月台供料，与此同时实时计算导引车对应的供料区域内任一月台的月台货物密度，若月台货物密度小于第一密度阈值，说明该月台供料速度与实际装车速度不匹配，向中断队列输出供给不足中断信号。

更进一步的，步骤S5还包括：若月台货物密度大于第二密度阈值，向中断队列输出供给过剩中断信号，指示月台货物过剩，可暂缓向该月台供料。

步骤S6，导引车查询中断队列中是否存在供给不足中断信号，若存在，基于供给不足中断信号规划第二动态路径；

当导引车将装载的货物卸下时，查询中断队列中是否存在供给不足中断信号，基于供给不足中断信号规划第二动态路径具体包括：以导引车当前位置为起点，以当前位置为终点，约束条件包括第二动态路径经过供给不足中断信号对应的月台的货物位置和供给不足中断信号对应的月台位置，以行驶时间最短为目标，求解第二动态路径规划问题，对供给不足中断信号对应的月台快速供料。

本发明在实时检测月台侧的突发情况的基础上，相较于现有技术中的导引车仅能按照预设轨迹供料，本发明响应于供给不足中断信号动态规划路径，对突发情况自适应处理，提高了仓库管理方法的容错性。此外，在供给不足中断信号处理的路径规划时，为了保证向第一路径中后续月台正常供料，本发明以行驶时间最短为路径规划问题的目标，缩短了突发情况的处理时间，保证了在后月台正常供料。

步骤S7，基于第二动态路径修正第一路径，导引车按照修正后的路径行走供料。

第二动态路径是局部路径，基于第二动态路径修正第一路径具体包括：从尚未行走的部分第一路径中去除离导引车当前位置最近、与供给不足中断信号对应的月台的第一供料路径，得到第一修正路径，拼接第二动态路径和第一修正路径，导引车按照修正后的路径行走供料。相较于现有技术中导引车只能按照预先规划的路径行走供料，本发明首先由一辆导引车与多个月台对应，负责多个月台的供料，降低了成本，且在检测到月台侧供料不足的突发情况时，导引车局部调整第一路径，在第一路径的基础上自适应动态调整供料的先后顺序，无需重新规划全局路径，减少了路径规划的计算量，并且满足各个月台供料需求。

更进一步的，所述方法还包括：导引车查询中断队列中是否存在供给过剩中断信号，若存在，基于供给过剩中断信号修正第一路径，导引车按照修正后的路径行走供料，基于供给过剩中断信号修正第一路径具体包括跳过离导引车当前位置最近、与供给过剩中断信号对应的月台的供料第二供料路径。本发明在检测和自适应处理供料不足的突发情况的基础上，进一步检测并自适应处理供料过剩的突发情况，基于供料过剩情况局部调整第一路径中的供料顺序，避免切换起点、终点重新规划路径，减少运算量，且提高仓库管理供料方法的容错性。

综上，本实施例提供了一种仓库管理方法和系统，该方法融合多个数据库的信息，获得装车订单，减少人工的复杂运算、设置，用户只需输入发货订单即可自动得到装车订单，降低了管理方法的复杂度；本发明导引车和月台是一对多的关系，减少了导引车的数量，降低了系统的成本；对于导引车对应的供料区域的全局路径规划的基础上，检测并自适应处理突发情况仓库内供料特殊情况，减少仓库管理过程对人工的依赖，导引车的路径与仓库实际工况相符，月台侧无需空转等待，提高了装车效率。

在另一优选实施例中，监控第

个仓库网格区间导引车的在第

时刻

方向的个数，及涉及导引车的运行速度，计算仓库网格区间导引车密度

：

其中，

为第

个网格内导引车密度，

、

为系数，

为第

个仓库网格内

方向的导引车个数，

为第

个仓库网格内

方向的导引车个数，

为第

个仓库网格内

方向的导引车的运行速度，

为第

个仓库网格内

方向的导引车的运行速度，

为第

个仓库网格内的导引车数量总和，

为时刻，

为正整数。

上述仓库网格区间导引车密度的计算方式，综合考虑了区间位置信息及速度信息，结合本实施例提出的路径规划方法，优化了仓库内运行的导引车的整体评价体系，提高了仓库管理系统的控制精度及智能化程度。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明第三实施方式涉及一种仓库管理系统，包括：

一个或多个处理器；存储器；以及一个或多个程序，其中所述一个或多个程序存储在所述存储器中并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行实施例一、二中的任一方法的指令。

其中，存储器和处理器采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器和存储器的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给处理器。

处理器负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器可以被用于存储处理器在执行操作时所使用的数据。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (7)

1.一种仓库管理方法，其特征在于，所述仓库管理方法具体包括如下步骤：

步骤S1，获取仓库内的所有装车订单，每一装车订单包括车辆进入仓库的时间、车辆信息和待装车货物信息；

步骤S2，基于所述仓库内的所有装车订单，确定车辆与仓库月台的对应关系和各导引车的供料区域，所述各导引车的供料区域为由各导引车负责供料的多个月台构成的区域；

步骤S3，对于任一导引车，确定导引车的供料区域中每个月台的装车订单，基于导引车的供料区域中每个月台的装车订单，以能量消耗最低为目标规划导引车的第一路径；

步骤S4，实时检测供料区域内各个月台拆解单元、输送带和装车机器人的货物数量，计算月台货物密度；

步骤S5，若月台货物密度小于第一密度阈值，向中断队列输出供给不足中断信号；

步骤S6，查询中断队列中是否存在供给不足中断信号，若存在，基于供给不足中断信号规划第二动态路径；

步骤S7，基于第二动态路径修正第一路径，导引车按照修正后的路径行走供料；

其中，步骤S2中，获取第一时间周期内的装车订单，根据第一时间周期内的各装车订单的车辆入仓库的时间确定所需月台数量，从空闲的月台中选择与所需月台数量相同个数的月台，构成第一待装车月台子集，基于第一时间周期内的各装车订单的待装车货物和货物信息数据库中的货物位置信息，从第一待装车月台子集的空闲月台中，以货物位置与月台距离最近为目标，确定第一时间周期内的各装车订单与月台编号的对应关系，从而获得车辆与仓库月台的对应关系；

步骤S2中确定各导引车的供料区域，具体包括：

获取第一时间周期内的装车订单，根据第一时间周期内的各装车订单的车辆入仓库的时间确定所需月台数量，若所需月台数量小于等于第一月台数量阈值，则每辆导引车负责连续两个月台的物料供应，若所需月台数量大于第一月台数量阈值，则每辆导引车的负责供料的月台数目为所需月台数量与导引车数量比值的整数部分

，一辆导引车负责连续

个月台的物料供应，每辆导引车对应供料的月台不重合；

步骤S3中规划导引车的第一路径具体包括：

步骤S31，获取仓库的地图信息、导引车对应的各个月台对应货物的位置，基于装车订单获取导引车到达导引车对应的多个月台中各个月台的先后顺序；

步骤S32，以导引车能量消耗最低为目标，约束条件包括导引车到达导引车对应的多个月台中各个月台的先后顺序，求解第一路径，导引车能量消耗包括装载能耗和空载能耗。

2.根据权利要求1所述的仓库管理方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

步骤S11，接收发货请求，生成发货订单，将发货订单存储于发货订单数据库中，每个发货订单至少包括发货的时间、输送的地点、货物的类型、数量；

步骤S12，从发货订单数据库中选择发货的时间在第一时间区间内的第一发货订单子集，基于第一发货订单子集、货物信息数据库和车辆信息数据库，生成装车订单。

3.根据权利要求2所述的仓库管理方法，其特征在于，生成装车订单具体包括：

基于第一发货订单子集、货物信息数据库和车辆信息数据库，求解最优装车订单组合方式，生成装车订单，最优装车订单组合的求解以所有装货车辆能耗最低为目标，约束条件包括：车辆中货物的体积小于等于车辆信息数据库中的车辆的体积、一辆车辆中的货物类型数目不超过第一阈值，装货车辆能耗为各装货运输车辆能耗之和，任一装货运输车辆的能耗包括空载时车辆停留位置到仓库的能耗、满载时仓库位置到所有货物送货完毕的能耗以及空载时车辆实时位置返回到车辆停留位置的能耗。

4.根据权利要求2所述的仓库管理方法，其特征在于，

所述步骤S12之后还包括，获取装车数据库中第一装车订单，规划装车垛型，基于所述装车垛型确定所述第一装车订单的供料顺序。

5.根据权利要求1所述的仓库管理方法，其特征在于，所述步骤S6中，

基于供给不足中断信号规划第二动态路径具体包括：以导引车当前位置为起点，以当前位置为终点，约束条件包括第二动态路径经过供给不足中断信号对应的月台的货物位置和供给不足中断信号对应的月台位置，以行驶时间最短为目标，求解第二动态路径规划问题。

6.根据权利要求1所述的仓库管理方法，其特征在于，

所述步骤S5还包括：若月台货物密度大于第二密度阈值，向中断队列输出供给过剩中断信号；

所述仓库管理方法还包括：

导引车查询中断队列中是否存在供给过剩中断信号，若存在，基于供给过剩中断信号修正第一路径，导引车按照修正后的路径行走供料。

7.一种仓库管理系统，其特征在于，所述系统包括一个或多个处理器；存储器；以及一个或多个程序，其中所述一个或多个程序存储在所述存储器中并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行权利要求1-6中任一方法的指令。

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