CN113696189A - 基于衣物裁片分配系统的容器优化分配方法及其分配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于衣物裁片分配系统的容器优化分配方法及其分配方法，该分配方法包括：分配服务器获取该件衣物的裁片数量，不同衣服的裁片数量相同或者不同，并获取当前处于未分配状态的全部容器的容器识别号，每个容器识别号分别对应已知的两个耗时参数，第一耗时参数为机械手抓取裁片并将其放入该容器的所需时间，第二耗时参数为机械手将该容器收集至指定收集位置的所需时间；根据设定公式，计算每个处于未分配状态的容器的总耗时参数：以总耗时参数值最小的容器作为目标分配容器，并将该容器的状态由未分配状态更新为已分配状态。本发明提供的容器优化分配方法及其分配方法优化了裁片与对应容器的分配策略，大大加快了裁片分配收集的速度。

Description

基于衣物裁片分配系统的容器优化分配方法及其分配方法
技术领域
本发明涉及柔性制造领域，尤其涉及一种基于衣物裁片分配系统的容器优化分配方法及其分配方法。
背景技术
柔性制造模式是区别于传统大规模量产的生产模式，在柔性制造中，供应链系统对单个需求做出生产配送的响应，生产的指令完全是由消费者独个触发，从传统“以产定销”的“产-供-销-人-财-物”转变成“以销定产”，其价值链展现为“人-销-财-产-物-供”这种完全定向的具有明确产销一一对应特征的活动。
服装业的柔性制造经营模式通常是接收客户的订制需求订单，定制需求使得所需要生产的每一件产品都是不同的，以足球比赛服订单来说，需要在每件球服的不同地方印制队徽、球队赞助商、不同的姓名和号码，此外，不同的队员还有不同的尺码。
现有技术中有利用热升华工艺，将打印在纸面上裁片印制内容转移至布料上，然后对完成热升华工艺的布料沿着裁片的边缘进行裁切，得到一片片的织物裁片，最后将一件成衣对应的多个裁片进行缝纫，得到成衣产品。其中，在得到裁片的过程中，需要由设计师来制作打印图纸，这会花费比较长的时间，并且打印图由人工制作，可能会做错，带来不少的人工成本。
另外，目前对裁片进行分拣的具体为：将待分拣的裁片平摊在桌面或者地面上，以能够方便找到裁片的摆放位置，将同一件成衣的多个裁片叠放在一起。
这样的分拣方式至少存在以下缺陷：
1）需要较大的平面来平摊裁片，需要花较长时间找到目标裁片应该摆放的位置；
2）裁片叠放需要非常小心，在堆叠至一定高度后容易散开；
3）难以分辨一个订单内多件成衣的裁片是否分拣完结，容易遗漏；
4）若采取一个订单内的裁片分拣完结后再对该订单进行整理，容易造成多个订单的裁片无法同时摆放；
5）一个订单完结后，整理裁片并校验完整度，会消耗很多工时；
6）对于不印号码但是存在每人不同信息的裁片，不具有直观性，增大了其和同件成衣的其它裁片合并的查找难度，而且容易发生混淆；
7）采用人工分拣的方式，只能对少量件成衣的裁片，通常以订单为分界逐个分拣，这就要求不同订单的产品需要分开打印、分开热升华、分开裁切，限制了批量打印-热升华-裁切的生产规模；
8）由于缺陷7）的内容，使得布料浪费率大，增加布料成本；
9）人工分拣效率低，时间成本和人力成本大；
10）人工分拣没有纠错机制，很难发现分拣错误，在发现分拣错漏之后也很难纠正。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种基于衣物裁片分配系统的容器优化分配方法及其分配方法，本发明的总体构思如下：
一方面，本发明提供了一种基于衣物裁片分配系统的容器优化分配方法，
所述衣物裁片分配系统用于利用机械手将一件衣物的全部裁片在不同时间分配至相同的容器，在对一件衣物的第一个被分配裁片进行分配之前，为该件衣物分配一个处于未分配状态的容器，不同容器具有不同的分布位置，所述容器被配置有与其分布位置对应的容器识别号，所述容器优化分配方法包括以下步骤：
S1、衣物裁片分配系统的分配服务器获取该件衣物的裁片数量n，不同衣服的裁片数量相同或者不同，其中，n为正整数；并获取当前处于未分配状态的全部容器的容器识别号，每个容器识别号分别对应已知的第一耗时参数t1和第二耗时参数t2，所述第一耗时参数为机械手抓取裁片并将其放入该容器的所需时间，所述第二耗时参数为机械手将该容器及其中容纳的衣物裁片一起收集至指定收集位置的所需时间；
S2、根据以下公式，计算每个处于未分配状态的容器的总耗时参数t3：
Figure 284398DEST_PATH_IMAGE001
；
S3、以总耗时参数t3值最小的容器作为目标分配容器，并将该容器的状态由未分配状态更新为已分配状态。
进一步地，一件衣物的裁片包括以下裁片类型中的多种：前片、后片、领口、左袖、左袖口、右袖、右袖口、裤子左前片、裤子左后片、裤子右前片、裤子右后片；
所述一件衣物的第一个被分配裁片不限定一种裁片类型；
下一个被分配的衣物裁片与上一个被分配的衣物裁片属于同一件衣物或者不同的衣物。
进一步地，所述衣物裁片分配系统被配置有进料斗，所述进料斗用于放置被分配的裁片，所述机械手被配置为响应分配服务器的分配指令而移动至进料斗并利用夹爪抓取进料斗中的裁片，再带动该裁片移动至容器的上方后松开夹爪，使该裁片进入容器中；
若步骤S2中计算得到多个处于未分配状态的容器的总耗时参数t3值最小，则分配服务器获取总耗时参数t3值最小且处于未分配状态的多个容器分别与所述进料斗之间的距离信息，并选取其中距离所述进料斗最远的容器作为所述目标分配容器。
优选地，若总耗时参数t3值最小且处于未分配状态的多个容器中有两个以上容器与所述进料斗之间的距离最大，则分配服务器获取距离最大的所述两个以上容器分别与所述指定收集位置之间的距离信息，并选取其中距离所述指定收集位置最远的容器作为所述目标分配容器。
进一步地，若步骤S2中计算得到多个处于未分配状态的容器的总耗时参数t3值最小，则分配服务器随机选择总耗时参数t3值最小且处于未分配状态的多个容器中的其中一个作为所述目标分配容器。
进一步地，所述第一耗时参数t1通过以下方式获取：
记录每次机械手抓取裁片并放入容器的单次实际耗时，取最新i次实际耗时的平均值作为该容器对应的第一耗时参数t1，其中，i为正整数。
优选地，所述机械手被配置为每次系统上电后第一次由初始化位置出发去抓取裁片，并将裁片放置到容器后，执行下一个分配指令，即由当前容器出发去进料斗抓取裁片并移动到指令中的目标容器位置；每次机械手抓取裁片并放入容器的单次实际耗时通过以下方式获取：
所述分配服务器或机械手记录在机械手接收到所述分配服务器的分配指令的情况下，自当前位置出发的起始时间，并记录将所述裁片放置到所述容器的终止时间；所述分配服务器或机械手将所述起始时间至终止时间之间的时间差作为机械手抓取裁片并放入该容器的单次实际耗时。
进一步地，所述第二耗时参数t2通过以下方式获取：
记录每次机械手抓取容器并将其放至指定收集位置的单次实际耗时，取最新j次实际耗时的平均值作为该容器对应的第二耗时参数t2，其中，j为正整数。
优选地，所述机械手被配置为每次系统上电后第一次由初始化位置出发去抓取容器，并将容器放置到指定的指定收集位置后，执行下一个收集指令，即由当前指定收集位置出发至下一个被收集的容器处，夹取容器并带动其移动至指定收集位置；每次机械手抓取容器并放至指定收集位置的单次实际耗时通过以下方式获取：
所述分配服务器或机械手记录在机械手接收到所述分配服务器的收集指令的情况下，自当前位置出发的起始时间，并记录机械手夹取该容器后将其放至指定收集位置的终止时间；
所述分配服务器或机械手将所述起始时间至终止时间之间的时间差作为机械手抓取该容器并放至指定收集位置的单次实际耗时。
进一步地，所述的容器优化分配方法还包括在步骤S3之后执行以下步骤：
S4、分配服务器向机械手发送分配指令，所述分配指令包括所述目标分配容器的容器识别号，所述机械手预先被配置有与容器识别号对应的动作设置信息；
S5、机械手根据分配指令将所述被分配裁片放入所述目标分配容器，并记录此次机械手抓取裁片并放入容器的单次实际耗时；
S6、根据步骤S5中记录的机械手抓取裁片并放入容器的单次实际耗时，更新该目标分配容器对应的第一耗时参数t1，并等待下一件衣物的第一个被分配裁片，重复执行步骤S1-S6。
进一步地，所述衣物裁片分配系统的分配服务器还用于在一件衣物的全部裁片被分配至一个容器后，向所述机械手发送收集指令，所述收集指令包括该容器的容器识别号，所述机械手预先被配置有与容器识别号对应的动作设置信息；
响应于所述收集指令，机械手抓取该容器并将其移动至指定收集位置，并记录此次机械手抓取容器并将其放至指定收集位置的单次实际耗时；
根据所记录的机械手抓取容器并将其放至指定收集位置的单次实际耗时，更新该容器对应的第二耗时参数t2。
进一步地，所述衣物裁片分配系统还配置有与分配服务器连接的数据库，其用于存储成衣衣物的单件唯一识别码，以及关联所述单件唯一识别码的多个裁片码；
通过以下方式识别一件衣物的第一个被分配裁片：
向所述数据库查询当前裁片的裁片码所关联的单件唯一识别码是否存在关联的容器识别号，若不存在，则该当前裁片为衣物的第一个被分配裁片。
进一步地，将步骤S3中的目标分配容器分配给所述第一个被分配裁片以及该件衣物的其他裁片。
进一步地，所述分配服务器与柔性制造系统的订单服务器通信连接，该订单服务器能够获取柔性制造中订单的裁片数据；
所述数据库通过以下步骤获取并存储裁片码与容器识别号的关联关系以及裁片类型信息：
A1、分配服务器根据当前被分配裁片的裁片码向数据库查询是否存在该裁片码关联的单件唯一识别码，若不存在，则执行A2-A6；若存在，则执行A7；
A2、向所述订单服务器发送数据请求，所述数据请求包括所述裁片码信息；
A3、将所述订单服务器响应于所述数据请求而发送的与所述裁片码关联的订单中所有裁片的裁片数据存储在数据库中，所述裁片数据包括所述裁片码所关联的订单号、关联所述订单号的一个或多个成衣衣物的单件唯一识别码、该裁片码关联的单件唯一识别码、关联所述单件唯一识别码的多个裁片码、各个裁片码对应的裁片类型；
A4、选择未分配状态的容器，并将其容器识别号与所述裁片码所关联的单件唯一识别码和/或该单件唯一识别码对应的全部裁片的裁片码相关联，并将该容器的分配状态由未分配状态更新为已分配状态；
A5、将步骤A4中的关联信息和更新的容器的分配状态存储在数据库中；
A6、输出当前被分配裁片的裁片码或其对应的单件唯一识别码所关联的容器识别号；
A7、向所述数据库查询所述裁片码所关联的单件唯一识别码是否存在关联的容器识别号，若不存在，则执行A4-A6；若存在，则执行A6。
另一方面，本发明提供了一种衣物裁片分配方法，包括以下步骤：
若当前被分配的衣服裁片为所属衣物的第一个被分配裁片，则利用所述的容器优化分配方法选定目标分配容器；
将当前被分配的衣物裁片放入所述目标分配容器。
本发明提供的技术方案带来的有益效果如下：
a.优化了裁片与对应容器的分配策略，大大加快了裁片分配收集的速度；
b.能够及时标记反馈容器的当前状态，便于准确分配收集容器。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明公开的一个示例性实施例提供的容器优化分配方法对应分配系统第一视角示意图；
图2为本发明公开的一个示例性实施例提供的容器优化分配方法对应分配系统第二视角示意图；
图3为本发明公开的一个示例性实施例提供的容器优化分配方法流程示意图；
图4为本发明公开的一个示例性实施例提供的容器优化分配方法对应分配系统机械手机构示意图；
图5为本发明公开的一个示例性实施例提供的容器优化分配方法中存储裁片码与容器识别号关联关系的流程示意图；
其中，附图标记分别为：1-机械手，2-容器，3-进料斗。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本发明的一个实施例中，提供了一种基于衣物裁片分配系统的容器优化分配方法，其中，所述衣物裁片分配系统用于对多件衣物的裁片进行分配，具体为将每一个裁片依次分配至唯一对应的容器中，且同一件衣物的多个裁片唯一对应的是同一个容器，裁片是逐个被分配的，且分配的次序并非限定为分配完前一件衣物的全部裁片后再分配后一件衣物的裁片。所述衣物裁片分配系统利用机械手将一件衣物的全部裁片在不同时间分配至相同的容器，一件衣物裁片的裁片类型包括但不限于前片、后片、领口、左袖、左袖口、右袖、右袖口、裤子左前片、裤子左后片、裤子右前片、裤子右后片，一件衣物的第一个被分配裁片不限定一种裁片类型。衣物的内容包括但不限于衣物各裁片的裁片类型、印制内容和尺寸，下一个被分配的衣物裁片与上一个被分配的衣物裁片可以属于同一件衣物，也可以属于不同的衣物。
参见图1和图2，所述衣物裁片分配系统被配置有进料斗3，所述进料斗用于放置被分配的裁片，所述机械手1预先被配置有与容器2的容器识别号对应的动作设置信息，分配指令包括容器识别号。所述机械手2被配置为响应分配服务器的分配指令而移动至进料斗并利用夹爪抓取进料斗3中的裁片，再带动该裁片移动至容器2的上方后松开夹爪，使该裁片进入该容器2中。
所述衣物裁片分配系统还配置有与分配服务器连接的数据库，所述数据库存储了成衣衣物的单件唯一识别码，以及关联所述单件唯一识别码的多个裁片码，并通过以下方式识别一件衣物的第一个被分配裁片：向所述数据库查询当前裁片的裁片码所关联的单件唯一识别码是否存在关联的容器识别号，若不存在，则该当前裁片为衣物的第一个被分配裁片。
确定了当前被分配裁片为某一件衣物的第一个被分配裁片后，并在对一件衣物的第一个被分配裁片进行分配之前，还需要为该裁片对应的衣物分配一个处于未分配状态的容器，不同容器具有不同的分布位置，所述容器被配置有与其分布位置对应的容器识别号。不同的容器分配策略将会影响衣物裁片分配系统的分配效率。
例如，比如一件成衣衣物，其单件唯一识别码为Y0001，其包括前片、后片、领口、左袖、右袖这五个裁片，其裁片码分别对应100866、100867、100868、100865、100861，另一件成衣衣物，其单件唯一识别码为Y0002，其包括前片、后片、领口、左袖、右袖、左袖口、右袖口这七个裁片，其裁片码分别对应100871、100877、100873、100872、100875、100878、100879；机械手第一次夹取，夹取到了裁片码为100866的裁片，由于这是单件唯一识别码为Y0001的衣物的第一个裁片，所以需要分配一个空的容器，目前有100个空的容器，需要找到最优的容器进行放置，后续该衣物的其他裁片也会被放置到该容器，以节省分配收集时间。
参见图3，所述容器优化分配方法包括以下步骤：
S1、衣物裁片分配系统的分配服务器获取该件衣物的裁片数量n，不同衣服的裁片数量相同或者不同，其中，n为正整数；并获取当前处于未分配状态的全部容器的容器识别号，每个容器识别号分别对应已知的第一耗时参数t1和第二耗时参数t2，所述第一耗时参数为机械手抓取裁片并将其放入该容器的所需时间，所述第二耗时参数为机械手将该容器及其中容纳的衣物裁片一起收集至指定收集位置的所需时间；
其中，所述第一耗时参数t1通过以下方式获取：
记录每次机械手抓取裁片并放入容器的单次实际耗时，取最新i次实际耗时的平均值作为该容器对应的第一耗时参数t1，其中，i为正整数，比如最新3000次耗时的平均值作为该容器对应的第一耗时参数t1，当一开始不足i次耗时的数据时，则取前面全部次数的数据进行平均。
具体地，所述机械手被配置为每次系统上电后第一次由初始化位置出发去抓取裁片，并将裁片放置到容器后，执行下一个分配指令，即由当前容器出发去进料斗抓取裁片并移动到指令中的目标容器位置，每次机械手抓取裁片并放入容器的单次实际耗时通过以下方式获取：
分配服务器或机械手记录在机械手接收到所述分配服务器的分配指令的情况下，自当前位置出发的起始时间（即分配服务器发出分配指令或机械手收到分配指令的时刻），并记录将裁片放置到容器的终止时间（机械手松开夹爪的时刻，或分配服务器接收到机械手松开夹爪后发送的信号的时刻）；所述分配服务器或机械手将所述起始时间至终止时间之间的时间差作为机械手抓取裁片并放入该容器的单次实际耗时。
可以看出，多次放入该容器的起始位置很大概率是并非以相同的一个容器为起点，因此，采用上述的取最新i次实际耗时的平均值作为该容器对应的第一耗时参数t1。具体地，机械手预先被配置有与容器识别号对应的动作设置信息，具体地，每个容器识别号对应有相应的各个维度的位置坐标值，要从一个容器X移动至另一个容器Y，就可以得到容器Y与X之间的各个维度的位置坐标差值，每个维度对应有电机驱动，调节各个维度的电机的转速，就可以实现在大致相同的时间完成位置的转换。
所述第二耗时参数t2通过以下方式获取：
记录每次机械手抓取容器并将其放至指定收集位置的单次实际耗时，取最新j次实际耗时的平均值作为该容器对应的第二耗时参数t2，其中，j为正整数，比如取最新800次的平均值作为该容器对应的第二耗时参数t2，当一开始不足j次耗时的数据时，则取全部次数的数据进行平均。
具体地，所述机械手被配置为每次系统上电后第一次由初始化位置出发去抓取容器，并将容器放置到指定的指定收集位置后，执行下一个收集指令，即由当前指定收集位置出发至下一个被收集的容器处，夹取容器并带动其移动至指定收集位置；每次机械手抓取容器并放至指定收集位置的单次实际耗时通过以下方式获取：
分配服务器或机械手记录在机械手接收到所述分配服务器的收集指令的情况下，自当前位置出发的起始时间（即分配服务器发出收集指令或机械手收到收集指令的时刻），并记录机械手取得该容器后将其放至指定收集位置的终止时间（机械手松开夹爪的时刻，或分配服务器接收到机械手松开夹爪后发送信号的时刻）；所述分配服务器或机械手将所述起始时间至终止时间之间的时间差作为机械手抓取该容器并放至指定收集位置的单次实际耗时。
S2、根据以下公式，计算每个处于未分配状态的容器的总耗时参数t3：
Figure 210766DEST_PATH_IMAGE002
；
其中，容器对应的第一耗时参数t1和第二耗时参数t2能够跟随分配和收集的次数进行更新，总耗时参数t3表示机械手抓取该裁片对应衣物的所有裁片并将其全部放入该容器的所需时间，与将该容器收集至指定收集位置的所需时间的总和。
S3、以总耗时参数t3值最小的容器作为目标分配容器，并将该容器的状态由未分配状态更新为已分配状态。
如果存在多个处于未分配状态的容器的总耗时参数t3值最小，则采用以下两种方式来进一步分配：
第一种方式，若步骤S2中计算得到多个处于未分配状态的容器的总耗时参数t3值最小，则分配服务器获取总耗时参数t3值最小且处于未分配状态的多个容器分别与所述进料斗之间的距离信息，并选取其中距离所述进料斗最远的容器作为所述目标分配容器。若仍然存在至少两个选择，即若总耗时参数t3值最小且处于未分配状态的多个容器中有两个以上容器与所述进料斗之间的距离最大，则分配服务器获取距离最大的所述两个以上容器分别与所述指定收集位置之间的距离信息，并选取其中距离所述指定收集位置最远的容器作为所述目标分配容器。
第二种方式，若步骤S2中计算得到多个处于未分配状态的容器的总耗时参数t3值最小，则分配服务器随机选择总耗时参数t3值最小且处于未分配状态的多个容器中的其中一个作为所述目标分配容器。
在步骤S3之后，还会执行以下步骤：
S4、分配服务器向机械手发送分配指令，所述分配指令包括所述目标分配容器的容器识别号，所述机械手预先被配置有与容器识别号对应的动作设置信息；
S5、机械手根据分配指令将所述被分配裁片放入所述目标分配容器，并记录此次机械手抓取裁片并放入容器的单次实际耗时；
S6、根据步骤S5中记录的机械手抓取裁片并放入容器的单次实际耗时，更新该目标分配容器对应的第一耗时参数t1，并等待下一件衣物的第一个被分配裁片，重复执行步骤S1-S6。
需要注意的是，在重复执行步骤S1-S6时，最新记录的这一次单次实际耗时以及之前的i-1次的单次实际耗时组成i次求平均，得到最新的第一耗时参数t1，例如取i=100，当前该容器对应使用的第一耗时参数t1为6.40s，而最近记录的该容器的单次实际耗时为8.40s，可以得到该容器更新后的第一耗时参数t1为6.42s，，计算方式为（6.40×99+8.40）/100。本实施例不限定于上述这种更新方式。
在对一件衣物的第一个被分配裁片分配好对应的目标分配容器后，会将目标分配容器同时分配该件衣物的其他裁片，使得该衣物的其他裁片与该目标分配容器关联起来。对于该衣物的其他裁片，所述衣物裁片分配系统根据与该目标分配容器的关联关系将其分配至对应容器，使得在一件衣物的全部裁片被分配至同一个容器，然后所述衣物裁片分配系统的分配服务器向所述机械手发送收集指令，所述收集指令包括该容器的容器识别号，所述机械手根据与容器识别号对应的动作设置信息进行收集；需要注意的是，该衣物的其他裁片在分配至目标分配容器时，也会记录的机械手抓取裁片并放入容器的单次实际耗时，以帮助更新该目标分配容器的第一耗时参数t1的数值。
机械手响应于所述收集指令而抓取该容器并将其移动至指定收集位置，记录此次机械手抓取容器并将其放至指定收集位置的单次实际耗时；根据所记录的机械手抓取容器并将其放至指定收集位置的单次实际耗时，更新该容器对应的第二耗时参数t2。
当收集指令包括仅一个已齐全容器的容器识别号时，每执行一个收集指令，机械手把一个相应已齐全容器转移至收集区域后等待下一条收集指令再执行收集操作；当收集指令包括当前所有的已齐全容器的容器识别号时，执行该收集指令时，机械手按照已齐全容器的容器识别号依次其转移至收集区域。
需要注意的是，参见图4，机械手在夹持容器的时候会使用与抓取裁片时不同的夹爪进行工作，通过旋转进行切换夹爪，以适配不同的物品尺寸。
在衣物裁片分配系统连续收集完一定数量的已齐全容器（即已装有该衣物对应所有裁片的容器）后，会向机械手发送填补指令，所述填补指令包括被收集到所述指定收集区域的容器的容器识别号。在完成收集指令后，所述机械手根据填补指令移动到指定发放区域并夹持空载的容器，并将空载的容器移动至所述容器识别号对应的分配位置。具体有以下三种填补方式：
第一种填补方式，所述机械手一次性夹持所述预设的数量阈值m个上下层叠的空载容器，并依次移动至全部所述已齐全容器的容器识别号对应的分配位置（此时由于以预先将该些位置处的容器收集到指定收集区域，因此当前处于空的状态以待填充新的空容器来分配新一件衣物的裁片），其中，在第一个分配位置处卸载最下方的空载容器，然后夹持m-1个空载容器后移动至第二个分配位置，每次在相应的分配位置卸载最下方的一个容器，直至夹持最后一个空载容器后移动至最后一个分配位置进行卸载。
第二种填补方式，将n个空载容器摞起在一个填补位置上，所述机械手每次夹取1个空载容器移动一个已齐全容器的容器识别号对应的分配位置进行放置，重复操作，机械手依次在填补位置和各个已齐全容器的容器识别号对应的分配位置之间来回移动，直至将全部空缺的分配位置都填补完毕。
第三种填补方式，机械手每将一个已齐全容器收集到相应区域，接着便将一个空载容器填补到原先已齐全容器对应的位置。已齐全容器的收集区域和空载容器的填补区域均位于容器分配区域的同一侧，机械手在两者之间的运动路径可以轻松确定并设置，机械手收集一个已齐全容器至收集区域后，顺便将去填补区域夹持了一个空载容器填补至原先已齐全容器对应的位置，节省机械手后续填补移动的时间。
衣物裁片分配系统在完成容器填补后，原先已齐全容器的空缺位置填补上空载容器，该空载容器将使用原先已齐全容器的容器识别号，该容器识别号将从原先标记的已分配状态转换为未分配状态，以加入下一件衣物的第一个裁片分配容器时的可选择范围。需要注意的是此时该容器识别号分别对应的第一耗时参数t1和第二耗时参数t2是更新后的。
当所述分配服务器与柔性制造系统的订单服务器通信连接时，该订单服务器能够获取柔性制造中订单的裁片数据；
参见图5，所述数据库通过以下步骤获取并存储裁片码与容器识别号的关联关系：
A1、分配服务器根据当前被分配裁片的裁片码向数据库查询是否存在该裁片码关联的单件唯一识别码，若不存在，则执行A2-A6；若存在，则执行A7；
A2、向所述订单服务器发送数据请求，所述数据请求包括所述裁片码信息；
A3、将所述订单服务器响应于所述数据请求而发送的与所述裁片码关联的订单中所有裁片的裁片数据存储在数据库中，所述裁片数据包括但不限于所述裁片码所关联的订单号、关联所述订单号的一个或多个成衣衣物的单件唯一识别码、该裁片码关联的单件唯一识别码、关联所述单件唯一识别码的多个裁片码、各个裁片码对应的裁片类型；订单服务器响应数据请求而获取裁片数据的过程包括：先取到数据请求中裁片码所关联的订单，然后得到订单内的所有裁片码，再分别查询所有裁片码对应的裁片数据。本发明实施例还提供了一种数据索引方法，通过预先构建索引，以便于后续根据裁片码可以快速查询这个裁片对应的裁片数据，详见下文。
A4、选择未分配状态的容器，并将其容器识别号与所述裁片码所关联的单件唯一识别码相关联，并将该容器的分配状态由未分配状态更新为已分配状态；同时也可以将容器识别号与该单件唯一识别码对应的全部裁片的裁片码相关联。
A5、将步骤A4中的关联信息和更新的容器的分配状态存储在数据库中；
A6、输出当前被分配裁片的裁片码（或其对应的单件唯一识别码）所关联的容器识别号，即完成容器分配信息的获取流程。
A7、向所述数据库查询所述裁片码所关联的单件唯一识别码是否存在关联的容器识别号，若不存在，则执行A4-A6；若存在，则执行A6。
需要说明的是，所述容器本身不具有识别号，脱离分配位置来看，每个容器都是批量生产的，并无明显区别，以便于容器的轮换使用，当容器放置到对应分配位置时，容器才产生与该位置对应的识别号，所以在同一位置更换后的容器可以与更换前容器对应的识别码相同。
如前所述，订单服务器根据所述数据请求中的裁片码信息获取与裁片码关联的订单，进而得到该订单内的全部裁片数据，并将其发送至分配服务器，具体地，订单服务器通过预先构建的数据索引可以快速查询到某个裁片码的裁片数据，包括但不限于裁片码对应的订单号、裁片类型、单件唯一识别码、订单内的全部单件唯一识别码、各个单件唯一识别码各自对应的全部裁片的裁片码和裁片类型，所述预先构建数据索引的步骤如下：
B1、制作针对裁片码的平衡二叉树，并在所述二叉树的每个结点处挂载一个链表；
B2、对每个裁片依次赋唯一ID值，该ID值为正整数，利用该唯一ID值对10x取余，得到对应裁片的x位数的裁片码，这样当使用十进制表示裁片ID和裁片码时，裁片码就是裁片ID的最后x位；
B3、根据B2，令每个裁片码按顺序对应B1所生成的一个二叉树结点，定位所述裁片码在所述二叉树上的结点；
B4、在所定位的结点处的链表上追加一个新的链表节点，将所述裁片码关联的裁片数据或裁片数据的地址存储至所述新的链表节点。
需要注意的是，在进行步骤B1之前，用户需要根据在生产流程中运转的裁片的裁片体量确定x值，具体结合产能情况，比如，每天生产3000件衣物，以每件衣物具有10个裁片进行估计，结合订单处理周期，比如以往最慢的情况会在20天内完成订单的交付，则x需要满足106大于60万，优选再多预留比如20万左右的安全裕量，以确定总的裁片数量级，若是数万级，则取x等于5，若是几十万级，则取x等于6，若是几百万级，则取x等于7，以此类推。以x为6为例，则当裁片的唯一ID值大于或等于100万之后，所述二叉树不再增加结点，其深度为20（因为深度20的二叉树的总结点数量大于100万），使得有足够的结点对应到裁片码，并且最多仅需要比较20次，便能找到该裁片码对应的二叉树结点。当一个正在生产流程中运转的裁片的ID为131072时，其对106取余，得到其对应的裁片码为131072，所述相关信息默认存储在对应结点处的链表最后一个链表节点上，当一个正在生产流程中运转的裁片的ID值为1131072时，其大于100万，此时说明至少是第二批裁片，前面的ID值为131072的裁片已经处理完，此时如果与之前订单的裁片码相同也不会影响后续的处理，此时其对106取余，得到其对应的裁片码为131072，在所述二叉树上定位到的是与裁片唯一ID值为131072相同的树结点，从而得到所挂载的链表的尾节点的相关信息，需要注意的是，每处理新一批次的裁片时，即每增加100万个裁片的前后两个裁片的裁片码是相同的（比如裁片唯一ID值为131072、1131072、2131072等等，相应的裁片码均为131072），即定位到的二叉树结点是同一个，二叉树配合链表，且链表节点的顺序暗含了时间顺序，比如每次有新的裁片数据，就在对应二叉树结点处的链表向后追加一个链表节点，用于存储新的所述裁片码关联的裁片数据或裁片数据的地址。由于采用这样的不用遍历链表节点的方式，每次均在链表中直接取值，因此即使裁片的唯一ID达到上亿或者无论多大，裁片数据的索引查找难度实际不会增加。
通过预先建立的二叉树-链表的索引设置，可以大大加快索引所述裁片码关联的数据信息的速度；由于采用对全局唯一ID提取（对10x取余得到）裁片码为x位数，而不会增加位数，相应生成的二维码就减少了其图像附带特征信息，在二维码面积固定的前提下，可以降低对印刷精度的需要，加快识别速度；同理，在印刷工艺精度固定的前提下，可以减少二维码面积，节约材料。
在本发明的一个实施例中，提供了一种衣物裁片分配方法，包括以下步骤：若当前被分配的衣服裁片为所属衣物的第一个被分配裁片，则利用上述的容器优化分配方法选定目标分配容器；将当前被分配的衣物裁片放入所述目标分配容器。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (15)

1.一种基于衣物裁片分配系统的容器优化分配方法，其特征在于，所述衣物裁片分配系统用于利用机械手将一件衣物的全部裁片在不同时间分配至相同的容器，在对一件衣物的第一个被分配裁片进行分配之前，为该件衣物分配一个处于未分配状态的容器，不同容器具有不同的分布位置，所述容器被配置有与其分布位置对应的容器识别号，所述容器优化分配方法包括以下步骤：
S1、衣物裁片分配系统的分配服务器获取该件衣物的裁片数量n，不同衣服的裁片数量相同或者不同，其中，n为正整数；并获取当前处于未分配状态的全部容器的容器识别号，每个容器识别号分别对应已知的第一耗时参数t1和第二耗时参数t2，所述第一耗时参数为机械手抓取裁片并将其放入该容器的所需时间，所述第二耗时参数为机械手将该容器及其中容纳的衣物裁片一起收集至指定收集位置的所需时间；
S2、根据以下公式，计算每个处于未分配状态的容器的总耗时参数t3：
Figure 202398DEST_PATH_IMAGE001
；
S3、以总耗时参数t3值最小的容器作为目标分配容器，并将该容器的状态由未分配状态更新为已分配状态。
2.根据权利要求1所述的容器优化分配方法，其特征在于，一件衣物的裁片包括以下裁片类型中的多种：前片、后片、领口、左袖、左袖口、右袖、右袖口、裤子左前片、裤子左后片、裤子右前片、裤子右后片；
所述一件衣物的第一个被分配裁片不限定一种裁片类型；
下一个被分配的衣物裁片与上一个被分配的衣物裁片属于同一件衣物或者不同的衣物。
3.根据权利要求1所述的容器优化分配方法，其特征在于，所述衣物裁片分配系统被配置有进料斗，所述进料斗用于放置被分配的裁片，所述机械手被配置为响应分配服务器的分配指令而移动至进料斗并利用夹爪抓取进料斗中的裁片，再带动该裁片移动至容器的上方后松开夹爪，使该裁片进入容器中；
若步骤S2中计算得到多个处于未分配状态的容器的总耗时参数t3值最小，则分配服务器获取总耗时参数t3值最小且处于未分配状态的多个容器分别与所述进料斗之间的距离信息，并选取其中距离所述进料斗最远的容器作为所述目标分配容器。
4.根据权利要求3所述的容器优化分配方法，其特征在于，若总耗时参数t3值最小且处于未分配状态的多个容器中有两个以上容器与所述进料斗之间的距离最大，则分配服务器获取距离最大的所述两个以上容器分别与所述指定收集位置之间的距离信息，并选取其中距离所述指定收集位置最远的容器作为所述目标分配容器。
5.根据权利要求1所述的容器优化分配方法，其特征在于，若步骤S2中计算得到多个处于未分配状态的容器的总耗时参数t3值最小，则分配服务器随机选择总耗时参数t3值最小且处于未分配状态的多个容器中的其中一个作为所述目标分配容器。
6.根据权利要求1所述的容器优化分配方法，其特征在于，所述第一耗时参数t1通过以下方式获取：
记录每次机械手抓取裁片并放入容器的单次实际耗时，取最新i次实际耗时的平均值作为该容器对应的第一耗时参数t1，其中，i为正整数。
7.根据权利要求6所述的容器优化分配方法，其特征在于，每次机械手抓取裁片并放入容器的单次实际耗时通过以下方式获取：
所述分配服务器或机械手记录在机械手接收到所述分配服务器的分配指令的情况下，自当前位置出发的起始时间，并记录将所述裁片放置到所述容器的终止时间；所述分配服务器或机械手将所述起始时间至终止时间之间的时间差作为机械手抓取裁片并放入该容器的单次实际耗时。
8.根据权利要求1所述的容器优化分配方法，其特征在于，所述第二耗时参数t2通过以下方式获取：
记录每次机械手抓取容器并将其放至指定收集位置的单次实际耗时，取最新j次实际耗时的平均值作为该容器对应的第二耗时参数t2，其中，j为正整数。
9.根据权利要求8所述的容器优化分配方法，其特征在于，每次机械手抓取容器并放至指定收集位置的单次实际耗时通过以下方式获取：
所述分配服务器或机械手记录在机械手接收到所述分配服务器的收集指令的情况下，自当前位置出发的起始时间，并记录机械手夹取该容器后将其放至指定收集位置的终止时间；
所述分配服务器或机械手将所述起始时间至终止时间之间的时间差作为机械手抓取该容器并放至指定收集位置的单次实际耗时。
10.根据权利要求1所述的容器优化分配方法，其特征在于，还包括在步骤S3之后执行以下步骤：
S4、分配服务器向机械手发送分配指令，所述分配指令包括所述目标分配容器的容器识别号，所述机械手预先被配置有与容器识别号对应的动作设置信息；
S5、机械手根据分配指令将所述被分配裁片放入所述目标分配容器，并记录此次机械手抓取裁片并放入容器的单次实际耗时；
S6、根据步骤S5中记录的机械手抓取裁片并放入容器的单次实际耗时，更新该目标分配容器对应的第一耗时参数t1，并等待下一件衣物的第一个被分配裁片，重复执行步骤S1-S6。
11.根据权利要求1所述的容器优化分配方法，其特征在于，所述衣物裁片分配系统的分配服务器还用于在一件衣物的全部裁片被分配至一个容器后，向所述机械手发送收集指令，所述收集指令包括该容器的容器识别号，所述机械手预先被配置有与容器识别号对应的动作设置信息；
响应于所述收集指令，机械手抓取该容器并将其移动至指定收集位置，并记录此次机械手抓取容器并将其放至指定收集位置的单次实际耗时；
根据所记录的机械手抓取容器并将其放至指定收集位置的单次实际耗时，更新该容器对应的第二耗时参数t2。
12.根据权利要求1所述的容器优化分配方法，其特征在于，所述衣物裁片分配系统还配置有与分配服务器连接的数据库，其用于存储成衣衣物的单件唯一识别码，以及关联所述单件唯一识别码的多个裁片码；
通过以下方式识别一件衣物的第一个被分配裁片：
向所述数据库查询当前裁片的裁片码所关联的单件唯一识别码是否存在关联的容器识别号，若不存在，则该当前裁片为衣物的第一个被分配裁片。
13.根据权利要求1所述的容器优化分配方法，其特征在于，将步骤S3中的目标分配容器分配给所述第一个被分配裁片以及该件衣物的其他裁片。
14.根据权利要求12所述的容器优化分配方法，其特征在于，所述分配服务器与柔性制造系统的订单服务器通信连接，该订单服务器能够获取柔性制造中订单的裁片数据；
所述数据库通过以下步骤获取并存储裁片码与容器识别号的关联关系以及裁片类型信息：
A1、分配服务器根据当前被分配裁片的裁片码向数据库查询是否存在该裁片码关联的单件唯一识别码，若不存在，则执行A2-A6；若存在，则执行A7；
A2、向所述订单服务器发送数据请求，所述数据请求包括所述裁片码信息；
A3、将所述订单服务器响应于所述数据请求而发送的与所述裁片码关联的订单中所有裁片的裁片数据存储在数据库中，所述裁片数据包括所述裁片码所关联的订单号、关联所述订单号的一个或多个成衣衣物的单件唯一识别码、该裁片码关联的单件唯一识别码、关联所述单件唯一识别码的多个裁片码、各个裁片码对应的裁片类型；
A4、选择未分配状态的容器，并将其容器识别号与所述裁片码所关联的单件唯一识别码和/或该单件唯一识别码对应的全部裁片的裁片码相关联，并将该容器的分配状态由未分配状态更新为已分配状态；
A5、将步骤A4中的关联信息和更新的容器的分配状态存储在数据库中；
A6、输出当前被分配裁片的裁片码或其对应的单件唯一识别码所关联的容器识别号；
A7、向所述数据库查询所述裁片码所关联的单件唯一识别码是否存在关联的容器识别号，若不存在，则执行A4-A6；若存在，则执行A6。
15.一种衣物裁片分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
若当前被分配的衣服裁片为所属衣物的第一个被分配裁片，则利用如权利要求1-14中任一项所述的容器优化分配方法选定目标分配容器；
将当前被分配的衣物裁片放入所述目标分配容器。
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