CN114261668A - 基于调度系统及多储位系统联调agv的分配策略 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于调度系统及多储位系统联调AGV的分配策略，包括以下步骤：加载地图和建立坐标系，标记拣货台坐标和货架坐标；计算货物的出入库周转率u，并根据出入库周转率u对货物编号从高到低进行排序并分成周转集合A、周转集合B和周转集合C；根据距离对货架编号以近到远进行排序形成货架集合D；将周转集合A、周转集合B和周转集合C与货架集合D中对应货架编号建立映射形成列表E；调度系统根据列表E设置货物入库指令，AGV根据货物入库指令将货物搬运至对应货架。本发明的一种基于调度系统及多储位系统联调AGV的分配策略，根据货物的出入库周转率，自动规划出最佳搬运路径，从而提高搬运效率和节省能耗。

Description

基于调度系统及多储位系统联调AGV的分配策略

技术领域

本发明涉及仓储系统领域，尤其是指一种基于调度系统及多储位系统联调AGV的分配 策略。

背景技术

固定货物储存在固定货架策略是指特定的货架至始至终只允许放置同一种货物，由于 指定固定货物储存在固定货架策略会导致货架空置率过高，因此现有企业的仓储系统一般 采用非固定货物储存固定货架策略(货架上放置的指定货物可根据生产需要随时更改)，从 而灵活配置货架以放置货物，随着随着企业规模的增大，企业的仓储需求也逐步增多，而 企业采用的非固定货物储存固定货架策略具体为基于人工操作的向AGV发送指定任务操作 的分类存储和就近空位存储的仓储方案，该种仓储方案是通过人工方法实现，在货物出入 库搬运任务量大的情况下，无法及时为货物设定适合的储存货架，导致搬运效率低下，且 由于货物搬运效率下降引起AGV能耗的增多，导致了整个运输系统的能源成本增大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有人工方法实现非固定货物储存固定货架策略导致的搬运效 率低下和能源成本增大的问题，提供一种基于调度系统及多储位系统联调AGV的分配策略， 根据货物的出入库周转率，自动规划出最佳搬运路径，从而提高搬运效率和节省能耗。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

基于调度系统及多储位系统联调AGV的分配策略，包括以下步骤：

调度系统加载地图，建立坐标系，在坐标系上标记拣货台坐标和若干货架坐标；

计算若干货物的出入库周转率u，并根据出入库周转率u对货物编号从高到低进行排序 并分成周转集合A、周转集合B和周转集合C，其中高周转率的货物划分到周转集合A，中 周转率的货物划分到周转集合B，低周转率的货物划分到周转集合C；

计算拣货台和若干货架的距离，并根据距离对货架编号以近到远进行排序形成货架集 合D；

将周转集合A、周转集合B和周转集合C与货架集合D中对应货架编号建立映射形成列 表E；

调度系统根据列表E设置货物入库指令，AGV获取货物并根据货物入库指令将货物搬运 至对应货架。

与现有技术相比，本发明的一种基于调度系统及多储位系统联调AGV的分配策略，基 于货物的出入库周转率高低以及货架距离拣选台位置的远近进行分类布局，通过重点优化 周转率高货物在仓储系统中货架的布局，合理安排用于放置周转率高的货物的货架的位置， 实现将高周转率的货物存储在距离拣选台位置较近的货架上，将低周转率的货物存储在距 离拣选台较远的货架上，货物从拣货台转移到货架的距离得到优化后，减少了AGV访问货 架的行驶距离，缩短了AGV执行任务的时间，同时，由于减少单位时间内AGV的能源消耗， 从而减少AGV充电次数和延长了AGV的工作时间，提高机器设备的利用率和使用寿命。

本发明中，提供以下三种建立映射形成列表E的方法为：

(1)第一种建立映射形成列表E的方法为：

判断货架集合D内的货架数量是否为3的倍数，若否，省略排序靠后的若干货架编号， 以使货架集合D内的货架数量为3的倍数，重复判断，若是，将货架集合D内的货架平均分成三个子集D1、D2和D3；

周转集合A与子集D1建立映射，周转集合B与子集D2建立映射，周转集合C与子集D3建立映射。

上述设置方式中，将货架平均分为3份，从而使不同高周转率的货物具有相同的货架 进行存放，且距离排序靠前的货架均被分配给周转集合A。

(2)第二种建立映射形成列表E的方法为：

将货架集合D内的货架分成三个子集D1、D2和D3，其中子集D1内的货架数量＞子集D2内的货架数量≥子集D3内的货架数量；

周转集合A与子集D1建立映射，周转集合B与子集D2建立映射，周转集合C与子集D3建立映射。

上述设置方式中，适当增多分配给高周转率的货物(周转集合A)的货架量，从而避免 随着作业进度的推进，用于放置高周转率的货物的货架远离拣货台，导致搬运效率下降。

(3)第三种建立映射形成列表E的方法为：

取货架集合D内排名前3的3个货架，周转集合A与排名第一的货架的货架编号建立映射，周转集合B与排名第二的货架的货架编号建立映射，周转集合C与排名第三的货架 的货架编号建立映射；在任一货架满仓后，取货架集合D内剩余的货架依次递补与满仓的 货架对应的周转集合建立新的映射。

上述设置方式中，使分配给高周转率的货物(周转集合A)的货架始终位于可用的货架 中相对靠近拣货台的货架。

进一步的，任一货架满仓后，剔除该货架的货架编号，并省略已经和周转集合A或周 转集合B或周转集合C建立映射的货架，形成新的货架集合D，将周转集合A、周转集合B和周转集合C与新的货架集合D中对应货架编号建立新的映射以形成新的列表E。

随着作业进度的推进，货架的数量减少，因此需要对满仓以及已经建立映射的货架进 行排除后更新货架集合D。

进一步的，若存在周转集合A或周转集合B或周转集合C无法与新的货架集合D中对应货架编号建立映射时，系统报警。

随着作业进度的推进，货架的数量减少，会出现货物没有足够货架予以匹配的情况， 此时系统报警，提醒工作人员予以处理。

优选的，货物的出入库周转率u的计算公式为：

u＝C/T*100％；

C为货物出现次数，T为设定的计算时间。

某货物出现次数越多，说明该货物的搬运次数也相对较多，因此定为高周转率货物。

优选的，T为30-120min。

优选的，出入库周转率u不小于60％的货物对应的货物编号划分到周转集合A，出入库 周转率u小于60％且不小于30％的货物对应的货物编号划分到周转集合B，出入库周转率u 小于30％的货物对应的货物编号划分到周转集合C。

优选的，根据出入库周转率u对货物编号从高到低进行排序时，若出现两个或以上出 入库周转率u相同的货物，按照货物的呼叫优先级别对货物编号进行排序。

呼叫优先级别为系统预设的货物的入库出库等级，呼叫优先级相对较高的货物的入库 周转率u优先于呼叫优先级相对较低的货物的入库周转率u。

附图说明

图1是本发明的流程图。

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的实施方式：

实施例一

参见图1，本实施例的基于调度系统及多储位系统联调AGV的分配策略，包括以下步骤：

(1)调度系统加载地图，建立坐标系，在坐标系上标记拣货台坐标和若干货架坐标；

(2)计算若干货物的出入库周转率u，并根据出入库周转率u对货物编号从高到低进 行排序并分成周转集合A、周转集合B和周转集合C，其中高周转率的货物划分到周转集合 A，中周转率的货物划分到周转集合B，低周转率的货物划分到周转集合C；

(3)计算拣货台和若干货架的距离，并根据距离对货架编号以近到远进行排序形成货 架集合D；

(4)将周转集合A、周转集合B和周转集合C与货架集合D中对应货架编号建立映射形成列表E；

(5)调度系统根据列表E设置货物入库指令，AGV获取货物并根据货物入库指令将货 物搬运至对应货架。

步骤(4)中，建立映射形成列表E的方法为：

判断货架集合D内的货架数量是否为3的倍数，若否，省略排序靠后的若干货架编号， 以使货架集合D内的货架数量为3的倍数，重复判断，若是，将货架集合D内的货架平均分成三个子集D1、D2和D3；

周转集合A与子集D1建立映射，周转集合B与子集D2建立映射，周转集合C与子集D3建立映射。

上述设置方式中，将货架平均分为3份，从而使不同高周转率的货物具有相同的货架 进行存放，且距离排序靠前的货架均被分配给周转集合A。

进一步的，任一货架满仓后，剔除该货架的货架编号，并省略已经和周转集合A或周 转集合B或周转集合C建立映射的货架，形成新的货架集合D，将周转集合A、周转集合B和周转集合C与新的货架集合D中对应货架编号建立新的映射以形成新的列表E。

随着作业进度的推进，货架的数量减少，因此需要对满仓以及已经建立映射的货架进 行排除后更新货架集合D。

本实施例中，由于需要判断货架集合D内的货架数量是否为3的倍数，因而出现省略 排序靠后的若干货架编号的情况，该部分被的省略货架会在更新货架集合D时被重新添加 至新的货架集合D内。

进一步的，若存在周转集合A或周转集合B或周转集合C无法与新的货架集合D中对应货架编号建立映射时，系统报警。

随着作业进度的推进，货架的数量减少，会出现货物没有足够货架予以匹配的情况， 此时系统报警，提醒工作人员予以处理。

优选的，货物的出入库周转率u的计算公式为：

u＝C/T*100％；

C为货物出现次数，T为设定的计算时间。

某货物出现次数越多，说明该货物的搬运次数也相对较多，因此定为高周转率货物。

优选的，T为30-120min。

优选的，出入库周转率u不小于60％的货物对应的货物编号划分到周转集合A，出入库 周转率u小于60％且不小于30％的货物对应的货物编号划分到周转集合B，出入库周转率u 小于30％的货物对应的货物编号划分到周转集合C。

优选的，根据出入库周转率u对货物编号从高到低进行排序时，若出现两个或以上出 入库周转率u相同的货物，按照货物的呼叫优先级别对货物编号进行排序。

呼叫优先级别为系统预设的货物的入库出库等级，呼叫优先级相对较高的货物的入库 周转率u优先于呼叫优先级相对较低的货物的入库周转率u。

到拣货台的距离相同的两个或以上货架，按照货架编号从小到大进行排序。

以下示出其中一种周转集合A、周转集合B、周转集合C、货架集合D和列表E内记录的内容的表达方式：

周转集合A:货物008、货物005、货物001、货物011。

周转集合B:货物002、货物003、货物004、货物006。

周转集合C:货物009、货物007、货物010。

货架集合D:货架A3、货架A2、货架A1、货架A4、货架A5、货架A7、货架A9、货架 A8、货架A6、货架A10…。

表1:列表E

周转集合的编号	货架的货架编号
		周转集合A	货架A3、货架A2、货架A1
周转集合B	货架A4、货架A5、货架A7
		周转集合C	货架A9、货架A8、货架A6

在任一货架满仓后，取货架集合D内剩余的货架依次递补与满仓的货架对应的周转集 合建立新的映射，具体为，待其中一个货架满仓后，货架集合D中的货架A10及排列在其 后的货架依次递补满仓的货架被剔除后的空缺。

与现有技术相比，本发明的一种基于调度系统及多储位系统联调AGV的分配策略，基 于货物的出入库周转率高低以及货架距离拣选台位置的远近进行分类布局，通过重点优化 周转率高货物在仓储系统中货架的布局，合理安排用于放置周转率高的货物的货架的位置， 实现将高周转率的货物存储在距离拣选台位置较近的货架上，将低周转率的货物存储在距 离拣选台较远的货架上，货物从拣货台转移到货架的距离得到优化后，减少了AGV访问货 架的行驶距离，缩短了AGV执行任务的时间，同时，由于减少单位时间内AGV的能源消耗， 从而减少AGV充电次数和延长了AGV的工作时间，提高机器设备的利用率和使用寿命。

实施例二

本实施例的作为实施例一的改进方案，区别在于：步骤(4)中，建立映射形成列表E的方法替换为：

将货架集合D内的货架分成三个子集D1、D2和D3，其中子集D1内的货架数量＞子集D2内的货架数量≥子集D3内的货架数量；

周转集合A与子集D1建立映射，周转集合B与子集D2建立映射，周转集合C与子集D3建立映射。

以下示出其中一种周转集合A、周转集合B、周转集合C、货架集合D和列表E内记录的内容的表达方式：

周转集合A:货物008、货物005、货物001、货物011。

周转集合B:货物002、货物003、货物004、货物006。

周转集合C:货物009、货物007、货物010。

货架集合D:货架A3、货架A2、货架A1、货架A4、货架A5、货架A7、货架A9、货架A8、货架A6、货架A10。

表2:列表E

周转集合的编号	货架的货架编号
		周转集合A	货架A3、货架A2、货架A1、货架A4
周转集合B	货架A5、货架A7、货架A9
		周转集合C	货架A8、货架A6、货架A10

上述设置方式中，适当增多分配给高周转率的货物(周转集合A)的货架量，从而避免 随着作业进度的推进，用于放置高周转率的货物的货架远离拣货台，导致搬运效率下降。

实施例三

本实施例的作为实施例一的改进方案，区别在于：步骤(4)中，建立映射形成列表E的方法替换为：

取货架集合D内排名前3的3个货架，周转集合A与排名第一的货架的货架编号建立映射，周转集合B与排名第二的货架的货架编号建立映射，周转集合C与排名第三的货架 的货架编号建立映射；在任一货架满仓后，取货架集合D内剩余的货架依次递补与满仓的 货架对应的周转集合建立新的映射。

本实施例中，随着作业进度的推进，货架集合D中排名第一的货架满仓(分配给周转 集合A)，排名第二的货架和排名第三的货架被分配给周转集合B和周转集合C，因此新的货架集合D中排名第一的货架为上一计算周期内货架集合D中排名第四的货架，该货架对应的货架编号与周转集合A建立映射；后续周转集合B对应的货架满仓后，若周转集合A 对应的货架没有满仓，则新的计算周期内货架集合D中排名第一的货架的货架编号与周转 集合B建立映射，若周转集合A对应的货架满仓，则新的计算周期内货架集合D中排名第 一的货架的货架编号与周转集合A建立映射，新的计算周期内货架集合D中排名第二的货 架的货架编号与周转集合B建立映射，后续出现同类情况以此类推。

以下示出其中一种周转集合A、周转集合B、周转集合C、货架集合D和列表E内记录的内容的表达方式：

周转集合A:货物008、货物005、货物001、货物011；周转集合B:货物002、货物003、货物004、货物006；周转集合C:货物009、货物007、货物010。

货架集合D:货架A3、货架A2、货架A1、货架A4、货架A5、货架A7、货架A9、货架 A8、货架A6、货架A10…。

表3:列表E

周转集合的编号	货架的货架编号(第一轮)
		周转集合A	货架A3
周转集合B	货架A2
		周转集合C	货架A1

在任一货架满仓后，取货架集合D内剩余的货架依次递补与满仓的货架对应的周转集 合建立新的映射，具体为，待其中一个货架满仓后，货架集合D中的货架A4及排列在其后 的货架依次递补满仓的货架被剔除后的空缺。

上述设置方式中，使分配给高周转率的货物(周转集合A)的货架始终位于可用的货架 中相对靠近拣货台的货架。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进 行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一 些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了 一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.基于调度系统及多储位系统联调AGV的分配策略，包括以下步骤：

调度系统加载地图，建立坐标系，在坐标系上标记拣货台坐标和若干货架坐标；

计算若干货物的出入库周转率u，并根据出入库周转率u对货物编号从高到低进行排序并分成周转集合A、周转集合B和周转集合C，其中高周转率的货物划分到周转集合A，中周转率的货物划分到周转集合B，低周转率的货物划分到周转集合C；

计算拣货台和若干货架的距离，并根据距离对货架编号以近到远进行排序形成货架集合D；

将周转集合A、周转集合B和周转集合C与货架集合D中对应货架编号建立映射形成列表E；

调度系统根据列表E设置货物入库指令，AGV获取货物并根据货物入库指令将货物搬运至对应货架。

2.根据权利要求1所述的基于调度系统及多储位系统联调AGV的分配策略，其特征在于，建立映射形成列表E的方法为：

判断货架集合D内的货架数量是否为3的倍数，若否，省略排序靠后的若干货架编号，以使货架集合D内的货架数量为3的倍数，重复判断，若是，将货架集合D内的货架平均分成三个子集D1、D2和D3；

周转集合A与子集D1建立映射，周转集合B与子集D2建立映射，周转集合C与子集D3建立映射。

3.根据权利要求1所述的基于调度系统及多储位系统联调AGV的分配策略，其特征在于，建立映射形成列表E的方法为：

将货架集合D内的货架分成三个子集D1、D2和D3，其中子集D1内的货架数量＞子集D2内的货架数量≥子集D3内的货架数量；

周转集合A与子集D1建立映射，周转集合B与子集D2建立映射，周转集合C与子集D3建立映射。

4.根据权利要求1所述的基于调度系统及多储位系统联调AGV的分配策略，其特征在于，建立映射形成列表E的方法为：

取货架集合D内排名前3的3个货架，周转集合A与排名第一的货架的货架编号建立映射，周转集合B与排名第二的货架的货架编号建立映射，周转集合C与排名第三的货架的货架编号建立映射；在任一货架满仓后，取货架集合D内剩余的货架依次递补与满仓的货架对应的周转集合建立新的映射。

5.根据权利要求2或3或4所述的基于调度系统及多储位系统联调AGV的分配策略，其特征在于，任一货架满仓后，剔除该货架的货架编号，并省略已经和周转集合A或周转集合B或周转集合C建立映射的货架，形成新的货架集合D，将周转集合A、周转集合B和周转集合C与新的货架集合D中对应货架编号建立新的映射以形成新的列表E。

6.根据权利要求5所述的基于调度系统及多储位系统联调AGV的分配策略，其特征在于，若存在周转集合A或周转集合B或周转集合C无法与新的货架集合D中对应货架编号建立映射时，系统报警。

7.根据权利要求1所述的基于调度系统及多储位系统联调AGV的分配策略，其特征在于，货物的出入库周转率u的计算公式为：

u＝C/T*100％；

C为货物出现次数，T为设定的计算时间。

8.根据权利要求7所述的基于调度系统及多储位系统联调AGV的分配策略，其特征在于，T为30-120min。

9.根据权利要求1或7或8所述的基于调度系统及多储位系统联调AGV的分配策略，其特征在于，出入库周转率u不小于60％的货物对应的货物编号划分到周转集合A，出入库周转率u小于60％且不小于30％的货物对应的货物编号划分到周转集合B，出入库周转率u小于30％的货物对应的货物编号划分到周转集合C。

10.根据权利要求1所述的基于调度系统及多储位系统联调AGV的分配策略，其特征在于，根据出入库周转率u对货物编号从高到低进行排序时，若出现两个或以上出入库周转率u相同的货物，按照货物的呼叫优先级别对货物编号进行排序。

Images