CN114435816A - 一种立体库房盘点的储位分配方法 - Google Patents

一种立体库房盘点的储位分配方法 Download PDF

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Abstract

一种立体库房盘点的储位分配方法，包括以下步骤：基于立体库房的基本参数建立货品存放模型；获取出入库任务，并生成所述出入库任务的可用巷道列表；根据所述出入库任务的可用巷道列表、货位类型、所述出入库任务中货品的类型、批次信息和所述立体库房的状态，基于负载均衡原则及所述货品存放模型生成所述出入库任务的可用巷道和可用储位；根据所述出入库任务的可用巷道和可用储位，将所述货品运输入库或出库。基于本发明，能够提供一种具有高吞吐效率、管理与运转能力的新储位分配方法，从而提升立体仓库的自动化水平。

Description

一种立体库房盘点的储位分配方法
技术领域
本发明涉及自动化立体仓库领域，更具体地，涉及一种立体库房盘点的储位分配方法。
背景技术
自动化立体仓库目前被广泛的应用于零售、生产制造等行业。当新的物品到达仓库的时候，选择合适的策略为其自动分配合适的储位一直以来都是自动化立体仓储系统需要解决的重要问题之一。
然而，现有技术在储位分配过程中，无法兼顾仓库巷道状态、仓储货品类型、货品规格和分布等情况对不同的出入库任务采取合理的储位分配。并且，传统的储位分配方法程序繁琐，一旦出现传输问题很难复盘。
因而，亟需一种具有高吞吐效率、管理与运转能力的新储位分配方法，提升立体仓库的自动化水平。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种立体库房盘点的储位分配方法。该方法通过建立立体库房的货品存放模型，基于出入库任务生成可用巷道和可用储位，以将货品经过可用巷道运输入库至可用储位中，或将货品经过可用巷道从可用储位中运输出库。
本发明采用如下的技术方案。本发明第一方面涉及一种立体库房盘点的储位分配方法，包括以下步骤：步骤1，基于立体库房的基本参数，建立立体库房的货品存放模型；步骤2，获取出入库任务，并根据出入库任务中货品的类型、批次信息和立体库房的状态，生成出入库任务的可用巷道列表；步骤3，根据出入库任务的可用巷道列表、货位类型、出入库任务中货品的类型、批次信息和立体库房的状态，基于负载均衡原则及货品存放模型生成出入库任务的可用巷道和可用储位；步骤4，根据出入库任务的可用巷道和可用储位，将货品运输入库或出库。
优选地，步骤1还包括：立体库房的货品存放模型为等腰直角三角形、自上而下、先深后浅地存放货品；货品存放模型是根据立体库房中的储位编号和关联距离进行联合排序获得的。
优选地，步骤2还包括：根据出入库任务的巷道寻找策略计算得到可用巷道；入库任务的巷道寻找策略为基于入库任务的垛编号，获得可用巷道列表；以及，出库任务的巷道寻找策略为基于出库任务的通道编号、立体库房当前状态中当前锁定任务号，获得可用巷道列表。
优选地，步骤3还包括：根据可用巷道列表、货位类型和出入库任务的储位寻找策略计算得到可用储位；其中，货位类型为单伸货位、双伸货位和混合伸货位中的一种。
优选地，单伸货位的出入库任务的储位寻找策略还包括：入库任务的储位寻找策略为基于入库任务的可用巷道编号、立体库房状态中的载货状态，以巷道与运输设备负载均衡的方式轮询可用巷道列表，并按照货品存放模型的顺序获得可用巷道和可用储位；以及，出库任务的储位寻找策略为基于出库任务的可用巷道编号、立体库房状态中载货状态和当前锁定任务号，以巷道与运输设备负载均衡的方式轮询可用巷道列表，并按照货品存放模型的顺序获得可用巷道和可用储位。
优选地，双伸货位和混合伸货位的出入库任务的储位寻找策略还包括：入库任务的储位寻找策略为基于入库任务的到货批次号、可用巷道编号、立体库房状态中载货状态、存放区状态、货位深浅，以巷道与运输设备负载均衡的方式轮询可用巷道列表，并按照货品存放模型的顺序获得可用巷道和可用储位；以及，出库任务的储位寻找策略为基于出库任务的到货批次号、可用巷道编号、立体库房状态中载货状态、货位深浅，以巷道与运输设备负载均衡的方式轮询可用巷道列表，并按照货品存放模型的顺序获得可用巷道和可用储位。
优选地，在查询可用巷道与可用储位的过程中，或者在确定可用巷道与可用储位后，将可用储位锁定以保证可用储位不被重复分配。
优选地，为出入库任务分配可用储位后，会以操作日志形式记录出入库情况。
本发明第二方面涉及一种立体库房盘点的储位分配方法，其特征在于：基于WEB页面展示当前时间段内立体库房中的库存信息；以及，WEB页面的浏览用户可以根据库存信息自定义操作，以为出入库任务分配可用巷道和可用储位。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明中立体库房盘点的储位分配方法通过构建立体库房盘点系统，为库房的运行管理提供了一种更为智能和便捷的出入库调度方法，优化了原本流程中较为繁琐的储位选择步骤，强化了系统应对传输问题的能力，有利于提高库房业务的传输和吞吐效率，提高整个系统的管理能力和运转能力，是库房的自动化升级中重要的一部分。
附图说明
图1为本发明一种立体库房盘点的储位分配方法中的方法流程示意图；
图2为本发明一种立体库房盘点的储位分配方法中入库方法示意图；
图3为本发明一种立体库房盘点的储位分配方法中出库方法示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。
图1为本发明一种立体库房盘点的储位分配方法中的方法流程示意图。如图1所示，一种立体库房盘点的储位分配方法，包括步骤1至步骤4。
步骤1，基于立体库房的基本参数，建立立体库房的货品存放模型。
优选地，立体库房的货品存放模型为等腰直角三角形、自上而下、先深后浅地存放货品；货品存放模型是根据立体库房中的储位编号和关联距离进行联合排序获得的。
在建立立体库房货品存放模型过程中，首先应当为立体库房配置储位编号和关联距离。其中，储位编号可以根据库房中所有储位的位置信息，人为地进行分配，并存储于能够实现该方法的计算机系统中，以进行立体库房的建模。而关联距离是使用储位的高度和距离巷道出入口的平面距离进行综合计算得到的距离。该距离越小的储位在入库时应当越优先分配，该距离越大的储位在出库时应当越优先分配。在配置号储位编号和关联距离后，即可根据上述内容对储位编号进行联合排序，以建立存放模型。
该联合排序即指每一储位编号的存放优先级。本发明一实施例中，由于采用了等腰直角三角形、自上而下、先深后浅地存放货品的模型，因此，在仓库最上方、最深一侧的储位的存放优先级最高。依次以等腰直角三角形的顺序，将在仓库最上方、最深一侧的储位的前方和下方的储位设置次一级的存放优先级，直到遍历立体仓库中的所有储位。
步骤2，获取出入库任务，并根据出入库任务中货品的类型、批次信息和所述立体库房的状态，生成出入库任务的可用巷道列表。
在完成存放模型的建模后，即可根据获取到的出入库任务生成出入库任务的可用巷道列表了。
优选地，根据出入库任务的巷道寻找策略计算得到可用巷道列表。入库任务的巷道寻找策略为基于入库任务的垛编号，获得可用巷道列表。其决策公式为：
bylaneNum＝f(vpltNum) (1)
其中f()为入库巷道策略，vpltNum为垛编号，bylaneNum为巷道编号。其中，垛编号是扫码设备通过OPC(OLE/Object Linking and Embedding for Process Control，应用于过程控制的对象连接与嵌入技术)通信传输获得的编号信息。
值得注意的是，根据入库任务的垛编号，可以得知该垛中货品的类型、批次等信息，基于上述信息就可以获知能够存放该种货品的立体仓库中的具体储位编号以及具体的巷道编号。通常来说，能够存放该种货品的储位对应的巷道编号不只一条。因此，可以先生成可用巷道的列表，再从可用巷道列表种以负载均衡的方式均匀选择最优巷道。
一实施例中，接收到入库任务后本发明首先获取封装的参数数据。通常，封装数据是根据任务携带的任务编号参数从数据库中获取一组包含了任务的各项具体参数的封装为对象的数据。然后从封装的参数数据中提取出托盘类型、到货批次号、存放区状态和垛编号。托盘类型即资产类型，用于记录箱中所存放的物资类型，如电能表、互感器、采集终端、电能表空箱、互感器空箱、采集终端空箱等。由于：空箱也被视为一类资产类型记录在托盘类型的码值中，因而可以根据托盘类型判断是否空箱的码值，根据垛编号查出该垛货品的相关信息，例如货品类型和批次等。
值得注意的是，为了防止在货品入库的过程中，当前入库任务受到其他入库任务的干扰，可以执行锁定入库程序，即进入使用同步锁修饰的代码模块中执行锁定入库处理。
进入锁定模块后，首先可以执行可入库的巷道列表查询，以通过垛编号获取的站台信息为参数，根据入库源站台查询当前站台中所有状态正常并且仍然有空位的可用巷道，并返回一个可用巷道列表。
又一个实施例中，接收到出库任务后本发明将首先获取封装的参数数据，从中提取通道编号和锁定任务号信息。之后再以通道编号和锁定任务号作为参数获取可用巷道列表。
优选地，出库任务的巷道寻找策略为基于出库任务的通道编号、立体库房当前状态中当前锁定任务号，获得可用巷道列表。其决策公式为：
bylaneNum＝f(delivLoc,lockTaskNo) (2)
其中，f()为出库巷道策略，delivLoc为通道编号，lockTaskNo为锁定任务号，bylaneNum为巷道编号。通道编号对应的是任务的库前区出库站台位置，即传输线终点接驳口位置。巷道是立体库房内部堆垛机活动的区域，巷道的两边是摆放的储位。锁定任务号指的是锁定需要盘点出库的货物信息，当盘点出库执行时，对锁定的货物进行出库储位分配。
与入库任务的巷道寻找策略略有区别，出库任务的巷道寻找策略中需要考虑立体库房当前状态中当前锁定任务号。即考虑到在当前时间段内，可能不止有一个出库任务，在为出库任务寻找可用的巷道列表时，为了保证负载均衡，以及运输工具能够在仓库的多个巷道中均匀分布，以防止过于拥堵等现象的发生，则还需要判断当前锁定的任务号。当前锁定的任务号是指在当前时间段内，其他的已经分配了可用巷道和可用储位的任务。锁定了这些任务后，再从立体仓库中找寻可供使用的其他可用巷道能够保证最终获得的可用巷道提供畅通无阻的运输状态，从而提高运输效率。
步骤3，根据出入库任务的可用巷道列表、货位类型、出入库任务中货品的类型、批次信息和立体库房的状态，基于负载均衡原则及货品存放模型生成出入库任务的可用巷道和可用储位。
优选地，可以根据货位类型和出入库任务的储位寻找策略计算得到可用储位。其中，货位类型为单伸货位、双伸货位和混合伸货位中的一种。
图2为本发明一种立体库房盘点的储位分配方法中入库方法示意图。图3为本发明一种立体库房盘点的储位分配方法中出库方法示意图。如图2和图3所示，本发明中涉及的货位有三种不同的类型，这三种类型均是现有技术中常用的货位类型。单伸货位是指在堆垛机两边各有一排货架，通过货叉智能伸出一次并取得周边一排货架上的货物。双伸货位是指在堆垛机的两边各有两排货架，双伸货叉只需要伸出一次，就可以取出浅货位，即靠近堆垛机的一排货架上的货品。而双伸货叉再次伸出时，就可以取出深货位，即远离堆垛机的一排货架上的货品。混合伸货位则是在一整列货位上，即具有单伸货位又具有双伸货位，因此可以根据货位的具体类型而实施出库与入库任务。
一实施例中，本发明中的储位分配方法在进行入库储位分配时，会按照货位类型的三种不同情况，分别采用不同的算法查询巷道中是否有合适的可分配储位。当可用巷道中某一储位的托盘类型为空箱时，则仅传输回托盘类型的参数。当可用巷道中某一储位的托盘类型为非空箱时，则需要传输回货品的批次号以及存放区的状态作为参数。因此，可以根据托盘类型的参数获知当前托盘中是否空箱，是否可以提供为该储位执行入库任务。
当完成可用储位列表的查询之后，若列表中仅有单个储位则直接选取该储位；当可入库巷道有多个时，还可以根据可入库的巷道数进行轮询分配，以达到各个巷道相对均衡放置的效果；如果在查询过程中出现没有可使用的巷道或储位的情况，则会直接返回提示信息。
锁定入库储位后，本发明中的方法可以将该储位的状态更新为“待入库”，并将本次操作的日志信息记录下来，从而进入后续的任务执行流程。优选地，在查询可用巷道与可用储位的过程中，或者在确定可用巷道与可用储位后，将可用可用储位锁定以保证可用储位不被重复分配。优选地，为出入库任务分配可用储位后，会以操作日志形式记录出入库情况。
又一实施例中，本发明中的储位分配方法在进行出库储位分配时，会在得到满足条件的巷道信息之后，查询该巷道的货位类型。并按照伸货位、双伸货位和混合伸货位三种不同的情况分别采用不同的算法，传入锁定任务号作为参数查询巷道中是否具有合适的可分配储位。完成储位查询之后，如果找到了对应储位，则会通过托盘号和储位号对该储位执行出库锁定。此时如果该储位的状态为“载货”，则将状态更改为“待出库”；而若发现该储位的状态为“有任务”，则不进行出库锁定并返回提示信息。此外，如果没有找到可使用的巷道或储位，则会直接返回提示信息。
同样地，锁定出库储位分配完成后，也会记录本次操作的日志信息，进入后续的任务流程。
优选地，单伸货位的出入库任务的储位寻找策略包括入库任务的储位寻找策略为基于入库任务的可用巷道编号、立体库房状态中的载货状态，以巷道与运输设备负载均衡的方式轮询可用巷道列表，并按照货品存放模型的顺序获得可用巷道和可用储位。其决策公式为：
locNum＝f(bylaneNum,locStoreStatus) (3)
其中，f()为单伸入库储位策略，locNum为储位编号，bylaneNum为巷道编号，locStoreStatus为载货状态。
优选地，单伸货位的出入库任务的储位寻找策略包括出库任务的储位寻找策略为基于出库任务的可用巷道编号、立体库房状态中载货状态和当前锁定任务号，以巷道与运输设备负载均衡的方式轮询可用巷道列表，并按照货品存放模型的顺序获得可用巷道和可用储位。其决策公式为：
locNum＝f(bylaneNum,lockTaskNo,locStoreStatus) (4)
其中，f()为单伸出库储位策略，locNum为储位编号，lockTaskNo为锁定任务号，bylaneNum为巷道编号，locStoreStatus为载货状态。
优选地，双伸货位和混合伸货位的出入库任务的储位寻找策略还包括入库任务的储位寻找策略为基于入库任务的到货批次号、可用巷道编号、立体库房状态中载货状态、存放区状态、货位深浅，以巷道与运输设备负载均衡的方式轮询可用巷道列表，并按照货品存放模型的顺序获得可用巷道和可用储位。其中，载货状态指储位的载货、空置等状态。存放区状态指的是储位上货物的状态，包括待封印，待检定，合格，不合格等状态。其决策公式为：
locNum
＝f(bylaneNum,arriveBatchNo,storeAreaSort,locStoreStatus,storeFlag)
(5)
其中，f()为双伸或混合伸入库储位策略，locNum为储位编号，bylaneNum为巷道编号，arriveBatchNo为到货批次号，storeAreaSort为存放区状态，locStoreStatus为载货状态，storeFlag为货位深浅。
双伸货位和混合伸货位的出入库任务的储位寻找策略还包括出库任务的储位寻找策略为基于出库任务的到货批次号、可用巷道编号、立体库房状态中载货状态、货位深浅，以巷道与运输设备负载均衡的方式轮询可用巷道列表，并按照货品存放模型的顺序获得可用巷道和可用储位。其决策公式为：
locNum＝f(bylaneNum,lockTaskNo,locStoreStatus,storeFlag) (6)
其中，f()为双伸或混合伸出库储位策略，locNum为储位编号，bylaneNum为巷道编号，locStoreStatus为存放区状态，storeAreaSort为存放区状态，storeFlag为货位深浅。
通常，在单伸货位中可以采取直接出入库的方式。而在双伸货位和混合伸货位中，则需要定义深货位和浅货位之间的优先级。通常，双伸货位执行入库时，若深货位有货品，浅货位无货品，则选择浅货位执行入库；若深浅货位中均无货品，则选择深货位执行入库。双伸货位执行出库时，若深货位中有货品，浅货位中无货品，则选择深货位执行出库；若深货位和浅货位中均有货品，则选择浅货位执行出库。类似的，在混合伸货位执行出入库时，会首先判断货位类型，并依照单伸货位或双伸货位选择具体的货位。
优选地，本方法还可以基于WEB页面展示当前时间段内立体库房中的库存信息。其中，WEB页面的浏览用户可以根据库存信息自定义操作，以为出入库任务分配可用巷道和可用储位。
具体的，WEB应用界面是基于B/S(Browser/Server，浏览器/服务器模式)架构实现的，采用EXT(Extended file system，延伸文件系统)框架。因而，该WEB应用能够从数据库中获取数据，在处理后以WEB页面的方式展示立体仓库中的当前库存信息。另外，该WEB应用还能够提供用户交互界面，允许用户通过操作选择进行出入库储位分配的元件。
步骤4，根据出入库任务的可用巷道和可用储位，将货品运输入库或出库。
根据上述步骤中计算得到的最佳可用巷道和可用储位，立体仓库中的运输工具如堆垛机等会将该货品根据出入库任务运输至合适的位置。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明中立体库房盘点的储位分配方法通过构建立体库房盘点系统，为库房的运行管理提供了一种更为智能和便捷的出入库调度方法，优化了原本流程中较为繁琐的储位选择步骤，强化了系统应对传输问题的能力，有利于提高库房业务的传输和吞吐效率，提高整个系统的管理能力和运转能力，是库房的自动化升级中重要的一部分。
本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种立体库房盘点的储位分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，基于立体库房的基本参数，建立立体库房的货品存放模型；
步骤2，获取出入库任务，并根据所述出入库任务中货品的类型、批次信息和所述立体库房的状态，生成所述出入库任务的可用巷道列表；
步骤3，根据所述出入库任务的可用巷道列表、货位类型、所述出入库任务中货品的类型、批次信息和所述立体库房的状态，基于负载均衡原则及所述货品存放模型生成所述出入库任务的可用巷道和可用储位；
步骤4，根据所述出入库任务的可用巷道和可用储位，将所述货品运输入库或出库。
2.根据权利要求1中所述的一种立体库房盘点的储位分配方法，其特征在于，所述步骤1还包括：
所述立体库房的货品存放模型为等腰直角三角形、自上而下、先深后浅地存放货品；
所述货品存放模型是根据立体库房中的储位编号和关联距离进行联合排序获得的。
3.根据权利要求2中所述的一种立体库房盘点的储位分配方法，其特征在于，所述步骤2还包括：
根据出入库任务的巷道寻找策略计算得到可用巷道；
所述入库任务的巷道寻找策略为基于入库任务的垛编号，获得可用巷道列表；以及，
所述出库任务的巷道寻找策略为基于出库任务的通道编号、立体库房当前状态中当前锁定任务号，获得可用巷道列表。
4.根据权利要求3中所述的一种立体库房盘点的储位分配方法，其特征在于，所述步骤3还包括：
根据可用巷道列表、货位类型和出入库任务的储位寻找策略计算得到可用储位；其中，
所述货位类型为单伸货位、双伸货位和混合伸货位中的一种。
5.根据权利要求4中所述的一种立体库房盘点的储位分配方法，其特征在于，所述单伸货位的出入库任务的储位寻找策略还包括：
所述入库任务的储位寻找策略为基于入库任务的可用巷道编号、所述立体库房状态中的载货状态，以巷道与运输设备负载均衡的方式轮询可用巷道列表，并按照货品存放模型的顺序获得可用巷道和可用储位；以及，
所述出库任务的储位寻找策略为基于出库任务的可用巷道编号、所述立体库房状态中载货状态和当前锁定任务号，以巷道与运输设备负载均衡的方式轮询可用巷道列表，并按照货品存放模型的顺序获得可用巷道和可用储位。
6.根据权利要求4中所述的一种立体库房盘点的储位分配方法，其特征在于，所述双伸货位和混合伸货位的出入库任务的储位寻找策略还包括：
所述入库任务的储位寻找策略为基于入库任务的到货批次号、可用巷道编号、所述立体库房状态中载货状态、存放区状态、货位深浅，以巷道与运输设备负载均衡的方式轮询可用巷道列表，并按照货品存放模型的顺序获得可用巷道和可用储位；以及，
所述出库任务的储位寻找策略为基于出库任务的到货批次号、可用巷道编号、所述立体库房状态中载货状态、货位深浅，以巷道与运输设备负载均衡的方式轮询可用巷道列表，并按照货品存放模型的顺序获得可用巷道和可用储位。
7.根据权利要求4-6中任意一项中所述的一种立体库房盘点的储位分配方法，其特征在于：
在查询可用巷道与可用储位的过程中，或者在确定可用巷道与可用储位后，将所述可用储位锁定以保证所述可用储位不被重复分配。
8.根据权利要求1-7中任意一项中所述的一种立体库房盘点的储位分配方法，其特征在于：
为所述出入库任务分配可用储位后，会以操作日志形式记录所述出入库情况。
9.根据权利要求1-7中任意一项中所述的一种立体库房盘点的储位分配方法，其特征在于：
基于WEB页面展示当前时间段内所述立体库房中的库存信息；以及，
WEB页面的浏览用户可以根据所述库存信息自定义操作，以为所述出入库任务分配可用巷道和可用储位。
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