CN115158945B - 基于多种设备系统协助作业的仓储管理方法、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例提供了一种基于多种设备系统协助作业的仓储管理方法、设备及介质，其中，该方法包括系统根据管理员输入或者上游系统提供的信息确定出/入库调度货物清单，货物出/入库调度需求，生成调度任务；系统根据任务起点和终点的位置将各调度任务进行分解，分解完成的每段任务的搬运任务，确定每段任务的搬运起点及搬运终点；系统根据各任务的搬运起点及搬运终点，以距离最短或时间最短原则选择搬运的机器人，各机器人根据搬运任务且相互协助将需要出/入库的货物搬运至缓存区域或缓存区域搬运至目标区域，各机器人及提升机根据搬运指令分别实现将货物从起始位置搬运至目标位置，完成出/入库操作的全流程化管理。

Description

基于多种设备系统协助作业的仓储管理方法、设备及介质

技术领域

本文件涉及集成学习算法技术领域，尤其涉及一种基于多种设备系统协助作业的仓储管理方法、设备及介质。

背景技术

随着国内物流仓储的不断发展，仓储及仓储面积成本不断增加，传统的平面摆放的形式逐渐淘汰，企业想要获得更大的利益，需要创新发展是一方面；另一方面就是节约成本，例如如何有限的空间中存储更多的货物，且在存储更多的货物的同时增加货物出库的时效性，保证能够准时入库，准时出库，所以基于多层货架存储单元的自动化立库应运而生，现有对于不同规格的物品采用以下不同的设备进行设计规划：

1、料箱级别：两向(四向穿梭车)+输送线+提升机以及其他的货架内运行的搬运机器人+输送线+提升机的方式；

2、托盘级别：两向(四向穿梭车)+输送线+提升机，无人叉车；以及其他的货架内运行的搬运机器人+输送线+提升机的方式；

不论对于料箱级别的搬运还是对于托盘级别的搬运，整体的原则基本一致；即穿梭车+输送线+提升机以及其他的货架内运行的搬运机器人+输送线+提升机的方式，不论是上述的哪一种解决方案本身对于机器人的要求较高，对于提升机设备的要求也比较高，所有提升机设备的方案的效率取决于提升机搬运货物在垂直方向上的位移和速度，每次出库需要把单元货格从第N层把搬运至第一层的出库输送线，垂直位移量巨大，且通过输送线到出库点位进行出库，出库点位分散，同时通过输送线来进行货物的转移，但是输送线的流量恒定(调节范围小)，后端的操作工作点固定，可变程度低，但是随着仓储业务量的增加，对于输送线的压力与日俱增，输送线调节有限，只能通过重新采购输送线，提高输送线的流量的方式来增加，同时需要增加现场的操作工作点，同时后端输送线的出/入库工作点(我们理解为提升机出入口的输送线接驳口)很难做出改变，导致随着现场流量的增加或者业务形态的变化，很难实时做出对应的变化区适应业务量的变化。

有鉴于此，继续提供一种更高效、仓储更合理、提高多层货架的吞吐量的多种设备系统协助作业的仓储管理方法。

发明内容

本说明书一个或多个实施例提供了一种基于多种设备系统协助作业的仓储管理方法，包括步骤

步骤S1、系统根据管理员输入或者上游系统提供的信息确定出/入库调度货物清单，确定货物出/入库调度需求，生成调度任务；

步骤S2、系统根据任务起始点和终点的位置将调度任务进行分解，分解完成的每段任务的搬运任务，确定每段任务的搬运起点及搬运终点；

步骤S3、系统根据任务的搬运起点及搬运终点，以距离最短或时间最短原则选择搬运的机器人，各机器人根据搬运任务且相互协助将需要出/入库的货物搬运至缓存区域；并生成搬运指令发送至对应的一个或多个不同工种的机器人和提升机；

步骤S4、当需要出库的货物到达缓存区域后，系统根据距离最短或时间最短原则选择搬运的机器人，各机器人根据搬运任务且相互协助将需要出/入库的货物从缓存区域搬运至目标区域，并生成搬运指令发送至对应的一个或多个不同工种的机器人；

步骤S5、各机器人及提升机根据搬运指令分别实现将货物从起始位置搬运至目标位置，完成出/入库操作；其中，

不同工种的机器人包括：

第一机器人用于搬运仓储货架系统中每层货架层中存储位到存储位的货物；

提升机主要用于垂直搬运，用于仓储货架系统上下货架层之间货物的中转搬运或者第一机器人的货架层与货架层之间的转换；提升机每层的末端为接驳口；

第二机器人用于搬运提升机末端接驳口与缓存区之间的货物；

第三机器人用于搬运仓储货架系统中缓存区与工作站之间的货物；

系统及所有机器人及提升机之间通信连接；

仓储货架系统中至少设置一个缓存区，且缓存区至少设置一个缓存位，所述缓存区根据机器人的设备自身存取条件以及仓储货架系统的仓储位规划或出/入库需求调整。

本说明书一个或多个实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述所述基于多种设备系统协助作业的仓储管理方法。

本说明书一个或多个实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述基于多种设备系统协助作业的仓储管理方法。

本发明针对现有方法中每次出/入库作业必须通过提升机进，即使第一层出库也过度依赖于提升机端的出/入库点位的问题，本方法通过将流量大或出库量大的货物放置于出/入库缓存区进行存储，通过系统分析，按照货物属性信息将出/入库频次高的货物先通过第二机器人放置于货架下层设置的缓存区域，暂缓入库到高位货架区域，合理释放提升机及输送线等设备资源，同时存储位放置于底层存储位的方式，增加了后端出入的柔性，出入库的方式也多样化，从原来的单个存储位中货物的出/入库转化为多个存储位中或者多个单元存储位组合的货物出/入库方式提高了后端的拣选效率，出/入库效率也由单条出/入库路线转化为多个出/入库路线，提高了立库整体的流转效率。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书一个或多个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说明书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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本说明书一个或多个实施例提供的一种基于多种设备系统协助作业的仓储管理方法流程图；

图2为本说明书一个或多个实施例提供的仓储管理方法中使用的仓储货架系统结构示意图；

图3为本说明书一个或多个实施例提供的仓储管理方法中使用的仓储货架系统局部结构主视图；

图4为本说明书一个或多个实施例提供的仓储管理方法中使用的仓储货架系统局部结构侧视图；

图5为本说明书一个或多个实施例提供的系统调度使用的多种机器人的示意图；

图6为本说明书一个或多个实施例提供的系统调度多种机器人的出/入库方法流程图；

图7为本说明书一个或多个实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书一个或多个实施例中的技术方案，下面将结合本说明书一个或多个实施例中的附图，对本说明书一个或多个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说明书的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书一个或多个实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本文件的保护范围。

下面结合具体实施方式和说明书附图对本发明做出详细的说明。

实施例一。

根据本发明实施例，提供了一种基于多种设备系统协助作业的仓储管理方法，如图1所示，为本发明提供的基于多种设备系统协助作业的仓储管理方法流程图，根据本发明实施例的基于多种设备系统协助作业的仓储管理方法，包括步骤：

步骤S1、系统根据管理员输入或者上游系统提供的信息确定出/入库调度货物清单，确定货物出/入库调度需求，生成调度任务；

步骤S2、系统根据任务起始点和终点的位置将调度任务进行分解，分解完成的每段任务的搬运任务，确定每段任务的搬运起点及搬运终点；

步骤S3、系统根据任务的搬运起点及搬运终点，以距离最短或时间最短原则选择搬运的机器人，各机器人根据搬运任务且相互协助将需要出/入库的货物搬运至缓存区域；并生成搬运指令发送至对应的一个或多个不同工种的机器人和提升机；

步骤S4、当需要出库的货物到达缓存区域后，系统根据距离最短或时间最短原则选择搬运的机器人，各机器人根据搬运任务且相互协助将需要出/入库的货物从缓存区域搬运至目标区域，并生成搬运指令发送至对应的一个或多个不同工种的机器人；

步骤S5、各机器人及提升机根据搬运指令分别实现将货物从起始位置搬运至目标位置，完成出/入库操作；其中，

不同工种的机器人包括：

第一机器人用于搬运仓储货架系统中每层货架层中存储位到存储位的货物；

提升机主要用于垂直搬运，用于仓储货架系统上下货架层之间货物的中转搬运或者第一机器人的货架层与货架层之间的转换；提升机每层的末端为接驳口；

第二机器人用于搬运提升机末端接驳口与缓存区之间的货物；

第三机器人用于搬运仓储货架系统中缓存区与工作站之间的货物；

第一机器人与第二机器人与提升机端的输送线对接；第一机器人不限于在同一货架层内进行搬运，第一机器人可以通过与货架单元相连的提升机进行换层；本实施例，系统及所有机器人之间通信连接；本实施例方法面向现有所有种类仓储货架系统，适合不同形式的货物，货物的尺寸可以是标准托盘，可以是料箱，可以是任何统一标准的尺寸货物，故对货物的尺寸及规格不做限制。

本实施例，系统对接收的任务，可先根据货物的热销性质、起始存储位、搬运的目标区域以及搬运量规划出调度任务，包括整体搬运路线及货物各搬运目标区域，最后系统可根据确定的各搬运目标区域将任务进行分解为多段任务以及每段任务的搬运任务，确定每段任务的搬运起点及搬运终点。

本实施例优选的，系统可以根据固定时间段(1个月/2个月/3个月)历史出入库数据进行分析，得出固定时间段内商品的出入库次数进行频次高低排序，例如，按照巴列特定律进行排序(即20％的货物占80％的出库次数)得出热销品，时间段可以在系统中进行设置，包括以下情况：

1.对于热销品即出入库次数多即出库频次高的货物，则该货物优先搬运至缓存区域进行存储，则系统根据各任务的起点，以距离最短或时间最短为基本原则选择搬运的机器人，各机器人之间的配合搬运任务及其移动路线将出入库频次高的货物搬运至缓存区域，并生成搬运指令发送至对应的一个或多个搬运区间不同工种的机器人和提升机(需要说明的是，对于热销品从货物初始存储位搬运至目标提升机，再搬运至缓存区域即为上述所述的搬运任务)；鉴于货架单层的货位的数量有限，故在高频次货物在存储阶段，从下至上的排放顺序可分别为出库频次高-出库频次次之-出库频次低，这样需要出库的时候，底层的货物出库消耗时间最短；

2.对于非热销品即出库次数未达到要求的货物，视为出库频次一般的货物，则该货物直接搬运至目标存储区即可，即系统根据距离最短或时间最短原则选择规划搬运的机器人、各机器人之间的配合搬运任务及其移动路线，将出库次数未达到要求的货物搬运至目标存储区，并生成搬运指令发送至对应的一个或多个不同工种的机器人和提升机。

如图2所示，为本实施例提供的仓储货架系统结构示意图，如图所示，上、下图分别为仓储货架系统的俯视图及主视图，其中，仓储货架系统由多个单独的货架层组成，每层都是独立的一个层，每层设置一层货架；每层货架由多个存储位，机器人通道组成；货架单元可包括多层的货架形成的单元。

如图3-4所示，分别为仓储货架系统局部主视图和侧视图，具体的，本实施例中仓储货架系统由多个货架组合形成，每组货架由至少一层缓存架，横梁S202，第一机器人行走通道主通道S102，第一机器人行走通道子通道S105，四根立柱S203组成以及固定件组成；

本实施例设置多个存储位，第一存储位S301通过横梁S202在竖直方向上的间隔安装实现货格的存储，存储位内货物可采用横梁方式存储也可采用层板方式进行存储，本实施例中采用的是以托盘为基本存储单元进行存储，在实际项目案例中可以采用不同形式的托盘及料箱或者其他的存储单元，存储方式多样性，本实施例中不对单元货物的尺寸做具体限制；

以图5结构为例，说明本和实施例多个工种机器人协作搬运货物的过程，具体为，缓存位位于货架的第一层即货架的最底层位置，第一机器人从第一存储位S301上搬运对应的货物至提升机S104,第一机器人将货物搬运至提升机S104上端的接驳输送线S304，接驳输送线S304将货物输送至提升机S104，提升机S104将单元货物搬运至第一层与第一层的输送线对接，将货物输送至输送线末端S305，第二机器人搬运单元货物至对应的第二缓存位S303进行存储，故本实施例中对第一存储位S301、第二缓存位S303的位置不做限制，可以根据第二机器人的设备能力以及仓储货架系统的基本设计做对应的调整，保证第二机器人能够正常存取货物即可；

下面通过具体实施例说明出入库货物搬运过程。

执行出库流程包括：第一机器人根据控制系统发送的搬运指令将指定存储位上的货物从指定存储位上搬运至提升机前端的输送线接驳口，输送线将货物输送至提升机，提升机根据搬运指令将输送线传递来的货物输送至目标货架层输送线，再输送线将货物输送至输送线末端(可理解为第一搬运任务)，系统调度第二机器人将货物从输送线末端搬运至对应搬运至缓存区的目标缓存位(可理解为第二搬运任务)，当货物到达目标缓存位后，控制系统调度第三机器人至对应的缓存位处将货物取出并搬运至目标工作站(可理解为第三搬运任务)。

执行入库流程包括：控制系统调度第三机器人将工作站货物搬运至目标缓存位，控制系统调度第二机器人将目标缓存位的货物搬运至输送线入口，提升机根据搬运指令将输送线传递来的货物输送至目标货架层输送线，且通过输送线将货物输送至输送线接驳口，第一单元机器人将输送线接驳口的货物搬运至指定存储位。

本实施例优选的，仓储货架系统中至少设置一个缓存区，且缓存区至少设置一个缓存位，缓存区可设置包括热销品存储区以及临时出库区，区域包含但是不限于以上两个区域；

缓存位的设置具体如下：

缓存位的设置满足第二机器人能够将货物从缓存区域的任意存储位上取出或是将货物放入缓存区域的任意存储位上，还可根据机器人的设备自身存取条件以及仓储货架系统的仓储位规划或出/入库需求做调整；

缓存位具体可为以下几种设置情形：

①一个或多个货架层的最底部一层，底部第二层，或多层为缓存区域；

②仓储货架系统中选择周边部分或全部存储位作为缓存区域；

③靠近工作站的最近的底层或多层货架层的存储位，或整个货架单元设置为作为缓存区域；

④根据出/入库信息，系统实时规划货物搬运信息并设置临时缓存区域，可为离靠货物输出的目标工作站的最近的底层或多层货架层的存储位，或整个货架单元设置为作为缓存区域；

需要说明的是，系统根据调度最优原则存在选用上述一种或多种设置情况设置缓存区域，但是前提是缓存位的层数需满足第二机器人垂直搬运到的高度进行设置，在此其组合设置不过多赘述。

本实施例优选的，第二机器人可通过原有仓储货架间设置运行通道进行移动，或是第一层货架层可预留第二机器人运行通道，为了方便仓储货架系统的第一层货架层出库效率的提高，第一层货架层的货物布局采用最多两排缓存位背靠背的方式进行布局和排列。

本实施例第一机器人，提升机和第二机器人，第三机器人均接受控制系统搬运指令，同时能够反馈当前任务状态及货物当前位置，多种机器人之间的路径规划及交通管制均受系统管理；

本实施例针对于增加仓储货架系统缓存拣选面的方式，系统发送搬运指令至选用的机器人将仓储货架系统上端的货物搬运至最底层的缓存区域的目标缓存位，再选用不同类型的第三机器人将目标缓存位上的货物搬运至对应的工作站，所以对于缓存区的位置的设置存在多种不同的设置，不同的设置对于整体的技术方案来讲，布局也不相同，但是最终实现的目标一致，针对于单位存储位体积的大小也有不同的方案。

本实施例优选的第一机器人可以选择可在货架底部行走具有升降机构的机器人，也可以选择才有具有其他搬运方式的机器人，第一机器人的主要工作是单层货架中的点到点的搬运，对于移动的方式可以多样化，本实施例中采用的具有升降功能的第一机器人但是不对机器人的搬运形式做限制；第一机器人和第二机器人可以为同一种机器人，也可以为不一样的机器人种类，例如为四向穿梭车；

本本实施例第二机器人和第三机器人可以为同一种机器人，也可以为不一样的机器人种类，可为多存储搬运机器人，具体如带存储结构的无人叉车，通过控制系统发送的搬运指令，确定调度需求，多存储搬运机器人依次将货物搬运至后端存储结构，达到设备的最大存储量或货物量调度需求后，转移至对应工作站进行依次卸载操作。

具体的，

当第一机器人将仓储货架系统存储位的货物搬运至输送线时，第一机器人进行接驳的时候，第一机器人能够正常取放货物。第一机器人对货物进行搬运时采用的方式可以采用叉取式，潜伏顶升式和抽拉式，本实施例对机器人取放的方式不做限定；

第二机器人将提升机末端的货物搬运至货架缓存区时，单元货格与仓储货架系统不产生任何干涉，可以正常取放；第二机器人存取的方式有多种可以采用叉取式，抽拉式或者其他形式将货物从提升机末端输送线搬运至缓存区，本实施例示例中对取放形式不做限定；

第三机器人可以有多种不同的类型，包括但不限于以下列举的几种类型：

类型一：有短行程升降功能的机器人，可以对仓储货架系统底层的货物进行单个货物单元的搬运；

如图5所示，(a)分别为现有的具有有短行程升降功能的机器人；

类型二：有存储功能(单个)的机器人，具备高行程升降功能和存储功能的可移动机器人，可以对仓储货架系统缓存区的存储位进行单个货物单元的搬运；如图5所示，(b)分别为现有的具有单个存储单元且同时具备搞行程升降的机器人；

类型三：有多个存储功能(多个)的机器人，同时具备升降功能和存储功能的可移动机器人也可将货物逐个从缓存位取下放置于机器人本体的存储结构上，存储结构中可存储货物的数量不做限定，可根据设备及货物的重量进行设计。如图5所示，(c)分别为现有的具有多个存储单元且同时具备搞行程升降的机器人；

本实施例优选的，所有机器人根据自身存储单元中任务队列依次执行任务；且各机器人任务队列由系统实时规划形成；具体为系统根据机器人当前所处的位置或是执行任务最终目的确定其下一个拟执行的搬运动作，再根据各个机器人的状态(包含大小尺寸、方向)确定该动作是否会与其它机器人将要执行的动作相冲突，如传统的碰撞冲突，也包含死锁冲突，只有当冲突都不存在时，机器人才能将下一个拟执行的搬运动作添加到将要执行的搬运任务队表依次执行搬运动作。

本实施例优选，第三机器人完成到工作站的搬运任务后，系统调度该第三机器人将本工作站内需要入库的货物搬运至缓存区或输送线接驳口，本实施例中不规定回库的具体接驳点，系统根据该工作点需入库的所有货物属性信息、各货物入库目的存储位、当前第三机器人搬运任务队表、出库货物信息、当前缓存位空缺状态信息、通道、输送线使用情况等，以时间最短、距离最短或出库需求等条件进行规划并生成执行的搬运动作添加至当前第三机器人搬运列队，第三机器人根据搬运任务队表将对应货物搬运至存储口、缓存区、缓存区、输送线接驳口或工作站；

优选的，系统根据机器人存储结构的存储能力，需入库的货物属性信息、缓存区空缺状态信息、工作站接纳货物能力、通道、输送线使用情况、机器人参数等等制定机器人搬运任务并添加至其搬运任务队表，机器人可根据搬运指令按搬运顺序对应顺序存储至少一种货物至存储结构中，并根据搬运任务列表依次执行搬运动作。

本实施例单元货属性信息物可包括货物基础信息及系统赋予信息，赋予信息例如货物编码、当前位置、是否为热销货物等等。

本实施例仓储货架系统与外部无人搬运系统互不影响，仓储货架系统出库不再仅仅依赖于提升机和输送线，可以增加第二机器人的数量搬运货物至对应的缓存位，同时可增加多存储搬运机器人数量，满足更高效率的出/入库效率；

本发明在业务量低的情况下可以减少搬运机器人的数量，在业务量逐年增加的情况下，逐年投入，逐年增加搬运机器人的数量(基于业务量在堆垛机理论设计值内)，在无法提高提升机的垂直效率的前提下，通过增加缓存区或缓存位置，在不改变原有立库系统的基础上，通过增加部分移动式自动化设备，提高整体仓储的出/入库效率，提高整体的周转率。

多种不同的设备，通过设备间的相互协作，使整体项目效率提升，扩展性增加；采用不同的设备之间的配合减少固定式设备的使用量，同时通过设置缓存位的方式减少设备的垂直位移量，提高多层货架的吞吐量，通过不同设备的特性，将原来的出/入库工作点进行连接，形成完成的出/入库面，同时可以保留提升机端的出库工作点，通过点+面的方式增加仓储货物的吞吐量，同时通过设备柔性化的特性，可在仓储平面内设置数量不等的出/入库操作点，助力快速完成操作作业，同时由于设备本身的特性，无需固定等基本特性，为后期业务量的增加，为后端出/入库操作点的增加提供更加便利的解决方案。

本实施例优选的，系统会对出、入库的货物进行分析，为机器人的控制方案提供基础，根据历史出/入库记录信息，按照出库数量和出库频次对货物进行排列形成热度表；每次出库之前对当前需出库的货物与数据库中的热度表进行比对，将出/入库频次高、出库量大的货物提前规划好存储库位或是缓存存储位，例如第二天需要出库的货物优先放置于缓存位。

具体包括下步骤：

S101、系统根据历史货物出/入库记录信息，按照出库数量或出库频次高低对货物进行统计排序形成热度表，并对各货物赋予不同的热销程度属性；

S102、系统接收调度信息生成调度任务时，系统对当前需出/入库的货物属性信息与热度表进行比对，确定所有货物热销程度并进行排序；

S103、根据S102对应的热销程度排序结果，系统确定货物存储的目标存储位或缓存位；

S104、系统根据所有搬运设备位置信息及搬运任务列表，制定搬运任务并添加至其搬运任务队表。

S105、各搬运设备根据搬运指令将出/入库货物搬运至目标存储位或缓存位。

本实施例优选地，所述确定出/入库频次高的货物可包括以下方法：

对于货物入库：系统为根据历史各货物出库数据进行分析，将货物进行分类，按照出库量和/或出库频次的货物信息将货物进行分类统计；将出库频次高的畅销货物需放置于仓储货架系统的缓存区域，其他部分和条件的货物通过系统选择规划搬运的机器人，各机器人、提升机之间的配合搬运任务及机器人移动路线将其搬运至货架层目标存储位。

对于货物出库：订单下发后，系统根据订单货物的货物信息确认货物的位置和数量进行锁定，出库频次高的畅销货物类货物直接先由第二机器人直接从一层的接驳缓存位置搬运至出库点位进行出库作业，其他货物由第一机器人搬运至提升机端输送线进入提升机后通过提升机搬运至第一货架层，到达第一货架层的输送线末端后通过第二机器人直接搬运至工作站进行出库作业。

本实施例方法针对现有方法中每次出/入库作业必须通过提升机进，即使第一层出库也过度依赖于提升机端的出/入库点位的问题，本方法通过设置出/入库缓存区，通过按照货物属性信息将出/入库频次高的货物先通过第二机器人放置于货架下层设置的缓存区域，不高频率占用提升机及输送线资源，同时存储位放置于底层存储位的方式，增加了后端出入的柔性，出入的方式也多样化，从原来的单个单元货格的出/入库转化为多个单元货格或者多个单元货格组合的方式提高了后端的拣选效率，出/入库效率也由单条出/入库路线转化为多个出/入库路线，实现了立库整体的流转效率。

本实施例系统会根据历史货物出/入库记录信息，按照出库数量或出库频次高低对货物进行实时统计排序形成热度表，并对各货物赋予不同的热销程度属性；基于此，下面通过一种具体实施例说明系统出库控制的流程，根据不同设备之间的协作，系统出库控制流程步骤具体如下：

S201、系统接收到出库任务时，系统对当前需出库的货物属性信息与热度表进行比对，确定所有货物热销程度并进行排序；本实施例中，热销货物就是常规所述销量及出库率较高的货物，热销货物可由管理员通过系统设定，也可是按照巴列特定律进行排序(即20％的货物占80％的出库次数)。

S202、系统规划确定货物存储的目标存储位或缓存位；

S203、系统判断接驳口的空满状态，如果接驳位全部占用，那么系统将分解成的所有搬运任务暂存至任务池中以优先顺序排列的的暂存表，且系统实时查询接驳口的空满状态，当接驳口存在空缺时，系统选取暂存表中优先级别最高的搬运任务，确定所有搬运设备位置信息及搬运任务列表，制定配合任务并添加至对应搬运设备的任务列表。

S204、再第一机器人根据搬运指令将目标货物从存储位搬运至提升机输送线接驳口，并向系统上报任务完成状态；

S205、再提升机在输送线末端接收目标货物，并根据搬运指令将目标货物输送至对应的货架层的输送线输入端，并向系统上报任务完成状态，输送线将目标货物运转至末端；

S206、若货物无需缓存，则转步骤S207，若货物为需要暂存至缓存区，则转步骤S208；

S207、系统调度距离输送线末端最近的第二机器人或第三机器人至输送线末端进行目标货物接驳，并直接将目标货物搬运至工作站，并向系统上报任务完成状态；

S208、系统确定缓存位空满状态进行缓存库位选择，若缓存位为未满转态，则转步骤S209，若缓存位为有满存转态，则转步骤S210；

S209、系统根据出库需求确定缓存位，并确定调度距离输送线末端最近的第二机器人，并发送调度指令至第二机器人将目标货物搬运至目标缓存位；最后系统调度距离目标缓存位最近的第三机器人搬运货物至目标工作站，并向系统上报任务完成状态；

S210、则系统根据出库需求确定目标缓存区上的高位存储位，并确定调度距离输送线末端最近的第二机器人，并发送调度指令至第二机器人将目标货物搬运至目标高位存储位；

S211、同时系统实时确定缓存位的空满转态，若确定缓存位有空缺时，则调度距离目标货物最近的第二机器人将货物从高位存储位搬运至目标缓存位，并则转步骤S209。

本实施例，下面通过一种具体实施例说明系统入库控制的流程，与上述出库流程搬运流程相反，根据不同设备之间的协作，系统入库控制流程步骤具体如下：

S301、系统接收到入库任务时，确定入库货物属性信息，并与热度表进行比对；

S302、系统根据比对结果确定货物属性信息判断货物属性信息是否属于热销货物，如果不是，则转步骤S303，如果是，则转步骤S305；

S303、系统规划确定货物存储的目标存储位，选择规划搬运的机器人，各机器人、提升机之间的配合搬运任务及机器人的移动路线；

S304、系统调度距离目标货物最近的第二机器人将目标货物搬运至目标输送线后，上报任务完成状态，系统接受到任务完成指令后，系统再根据货架层之间空满信息及热度表进行库位规划，同时下发搬运任务至对应提升机，提升机将目标货物搬运至指令的货架层对接的输送线接驳口后，上报任务完成状态，通过输送线将目标货物转移输送线末端，同时系统调度距离输送线最近的第一机器人将目标货物放置于系统指定的存储位上，入库任务完成；

S305、系统确定缓存位空满状态进行缓存库位选择，若缓存位为未满转态，系统根据出库需求确定缓存位，并转步骤S306，若缓存位为有满存转态，则转步骤S307；

S306、确定调度距离工作站最近的第三机器人，并发送调度指令至第三机器人将目标货物搬运至目标缓存位；第三机器人完成搬运人指令向系统上报任务完成状态。

S307、则系统根据出库需求确定目标缓存区上的高位存储位，并确定调度距离输送线末端最近的第二机器人，并发送调度指令至第二机器人将目标货物搬运至目标高位存储位；

S308、同时系统实时确定缓存位的空满转态，若确定缓存位有空缺时，则调度距离目标货物最近的第二机器人将货物从高位存储位搬运至目标缓存位，并则转步骤S306。

本实施例系统根据出/入库需求对仓储货架系统规划出多种类型的缓存区，例如根据货物出/入库需求，可设置热销品存储区、出库区、临时放置区等等，区域包含但是不限于以上两个区域；

缓存区存储位存储的规划可为：

热度表中热度靠前的货物对应存储于仓储货架系统设置的缓存区的第一层存储位；

热度表中热度靠后的货物优先放置于仓储货架系统上层的高位存储位；

热度表中的货物按照热度由高至低依次低往高存储至仓储货架系统；

上述为其中的一种出、入库具体实施例方式，但是并不仅限于上述出/入库流程，例如，在系统调度第一、第二或第三机器人时，系统还可以以机器人移动到搬运起点再到目标存储位或工作站移动距离最短为条件选择第一、第二或第三机器人进行货物的搬运，在此不做具体的限定，但凡可根据本实施例方法推理或得到启示的方案均落入本实施例保护范围。

本实施例优选地，机器人任务完成状态可能产生两种不同的情况，一种是目标货物全部卸载，那么对应机器人出库任务完成；一种是如果目标货物部分卸载，那么剩余货物需要进行返库操作，对于返库需求，系统会根据仓储情况执行如下步骤：

S401、系统判断需要返库的货物是否位热销品，如果是，则直接由当前机器人搬运至热销品存储区进行存储；若不是，则转下一步执行；

S402、系统根据出库缓存区的存储位的状态进行选择，如果出库缓存区存在空存储位，那么直接由机器人搬运至空存储位进行存储，如果出库缓存区不存在空存储位，那么则由机器人与至提升机配合将货物搬运至对应的货架层的存储位进行存储。

本实施例优选地，系统规划货物搬运过程中存在以下几种方案的设置情况：

1)当出/入库任务存在多个时，系统根据各搬运设备与目标存储位起点的位置，按照移动距离最短为条件，优先选择距离目标货物起点最短的机器人搬运货物。

2)货物出/入库时，货物可能会经过多个货架层，在多个货架层之间进行转换，故需要对提升机进行调度，系统会根据机器人的速度，位置以及提升机当前的位置以及提升机的速度，优先选择与对接机器人对接时间最短(可理解为提升机到达目标楼层时，与提升机对接的机器人正好搬运货物到达提升机前端输送线)的提升机进行货物转运；

3)本实施例中多种机器人的调度方法，系统根据货物搬运起点和货物搬运至的终点，以搬运距离最短和时间最短为条件调度对应的机器人执行出/入库任务，从而使整体的搬运距离最短，效率最高，如图6所示可具体通过下述案例例举说明实现步骤：

S501、上游系统(工作人员终端)下发出库任务后，系统确定多个调度任务的搬运起点及终点，根据所有机器人及提升机的当前转态，确认各调度任务的多个搬运任务的执行顺序表；

S502、根据执行顺序表遍历执行出/入库任务，系统根据第一机器人参数确定每个第一机器人搬运到每个提升机的搬运时间，同时确认每个提升机当前位置以及到达指定货架层的时间；

S503、根据计算的结果，对计算结果进行比对，搬运时间和提升机达到指定货架层时间差最小的为第一选择，时间差次之的为第二选择，依次排列形成第一机器人搬运列表；

S504、系统下发搬运命令指派第一机器人至存储位置，并第一机器人将单元货物搬运至指定提升机前端的输送线，输送线将货物输送至指定提升机接驳口；

S505、指定的提升机将接驳口处货物输送至指定的货架层上，经输送线运转，将货物输送至输送线末端；

S506、系统确认货物的当前位置，根据货物的位置及数量选择搬运的一个或多个机器人；

S507、系统选择距离货物最近的一个或多个机器人搬运货物至工作站；

本实施例，若出库的货物数量或重量大于调度的机器人能承载的货物时，此时系统在判断所有第二或第三机器人(前提是第二机器人和第三机器人为同种机器人)位置与存储点位置，以距离由近至远形成机器人列表，系统根据机器人列表选择能完成需要货物数量的多个机器人按顺序进行货物的搬运至工作点，若小于等于时，选择距离最短的机器人进行货物的搬运至工作站)。

S508、人员在工作站完成搬运操作后，系统根据机器人上报的任务完成状态消息，确定有无返库或入库任务；

S509、若存在返库任务，则系统根据返库货物数量选择一个或多个存储位，优先距离操作点最近的缓存位，距离次之的为第二优先级，依次排序，并向对应机器人下发返库作业命令，对应机器人依次将货物搬运至存储位，返库搬运任务完成；

S511、若没有返库任务，但工作站向系统反馈有入库任务，系统根据入库货物属性信息确定入库对应的存储位，并搜索对应工作站周边的机器人，系统优先选择距离最近的机器人，距离次之为第二优先级，依次排序，系统根据入库货物数量或重量选定调度的一个或多个机器人并下发搬运指令。

S512、接受到搬运指令的机器人行驶至工作站将货物搬运至目标存储位。

本实施例设置缓存区的作用最大，因出/入库需要反复进行搬运，所以本实施例中按照系统根据货物的属性信息及实时更新生成的热度表，出库频次高的货物出库后如果需要返库则直接搬运至仓储货架系统第一层的缓存区进行存储。

实施例二。

如图7所示，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中基于多种设备系统协助作业的仓储管理方法，或者计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中基于多种设备系统协助作业的仓储管理方法，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如下方法步骤：

步骤S1、系统根据管理员输入或者上游系统提供的信息确定出/入库调度货物清单，确定货物出/入库调度需求，生成各调度任务；调度需求可理解为需入库订单信息，及采购商订单信息；

步骤S2、系统根据任务起始点和终点的位置将各调度任务进行分解，分解完成的每段任务的搬运任务，即每段任务的搬运起点及搬运终点；

步骤S3、系统通过调度货物清单按照货物属性确定出/入库库量超过预设阈值的货物及其对应的存储位；

步骤S3、系统根据各任务的搬运起点及搬运终点，以距离最短或时间最短原则选择搬运的机器人，各机器人根据搬运任务且相互协助将需要出/入库货物搬运至缓存区域；并生成搬运指令发送至对应的一个或多个不同工种的机器人和提升机；

步骤S4、当需要出库的货物到达缓存区域后，系统根据距离最短或时间最短原则选择搬运的机器人，各机器人根据搬运任务且相互协助将需要/入库的货物搬运至目标区域，并生成搬运指令发送至对应的一个或多个不同工种的机器人和提升机；

步骤S5、各机器人及提升机根据搬运指令分别实现将货物从起始位置搬运至目标位置，完成出/入库操作。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种基于多种设备系统协助作业的仓储管理方法，其特征在于，包括步骤：

步骤S1、系统根据管理员输入或者上游系统提供的信息确定出/入库调度货物清单，确定货物出/入库调度需求，生成调度任务；

步骤S2、系统根据任务起始点和终点的位置将调度任务进行分解，分解完成的每段任务的搬运任务，确定每段任务的搬运起点及搬运终点；

步骤S3、系统根据任务的搬运起点及搬运终点，以距离最短或时间最短原则选择搬运的机器人，各机器人根据搬运任务且相互协助将需要出/入库的货物搬运至缓存区；并生成搬运指令发送至对应的一个或多个不同工种的机器人和提升机；

步骤S4、当需要出库的货物到达缓存区后，系统根据距离最短或时间最短原则选择搬运的机器人，各机器人根据搬运任务且相互协助将需要出/入库的货物从缓存区搬运至目标区域，并生成搬运指令发送至对应的一个或多个不同工种的机器人；

步骤S5、各机器人及提升机根据搬运指令分别实现将货物从起始位置搬运至目标位置，完成出/入库操作；其中，

不同工种的机器人包括：

第一机器人用于搬运仓储货架系统中每层货架层中存储位到存储位的货物；

提升机主要用于垂直搬运，用于仓储货架系统上下货架层之间货物的中转搬运或者第一机器人的货架层与货架层之间的转换；提升机每层的末端为接驳口；

第二机器人用于搬运提升机末端接驳口与缓存区之间的货物；

第三机器人用于搬运仓储货架系统中缓存区与工作站之间的货物；

系统及所有机器人之间通信连接；

仓储货架系统中至少设置一个缓存区，且缓存区至少设置一个缓存位，所述缓存区根据机器人的设备自身存取条件以及仓储货架系统的仓储位规划或出/入库需求作调整；

系统根据出/入库需求规划缓存区，包括热销品存储区、出库缓存区、临时放置区；

机器人完成任务状态包括目标货物全部卸载或部分卸载；

部分卸载时，剩余货物需要进行返库操作，系统执行如下步骤：

系统判断需要返库的货物是否为热销品，如果是，则直接由当前机器人搬运至热销品存储区进行存储；若不是，则系统根据出库缓存区的存储位的状态进行选择，如果出库缓存区存在空存储位，那么直接由机器人搬运至空存储位进行存储，如果出库缓存区不存在空存储位，那么则由机器人与至提升机配合将货物搬运至对应的货架层的存储位进行存储。

2.如权利要求1所述的基于多种设备系统协助作业的仓储管理方法，其特征在于，系统根据历史货物出/入库记录信息，按照出库数量或出库频次高低对货物进行实时统计排序形成热度表，并对各货物赋予不同的热销程度属性。

3.如权利要求1所述的基于多种设备系统协助作业的仓储管理方法，其特征在于，系统规划货物搬运过程中包括以下方案的设置：

1)当出/入库任务存在多个时，系统根据各搬运设备与目标存储位起点的位置，以移动距离最短为条件，优先选择距离目标搬运货物起点最短的机器人搬运货物；

2)货物出/入库时，货物在多个货架层之间进行转换，故需要对提升机进行调度，系统会根据机器人的速度，位置以及提升机速度及当前的位置，优先选择与对接机器人对接时间最短的提升机进行货物转运。

4.如权利要求1所述的基于多种设备系统协助作业的仓储管理方法，其特征在于，系统根据机器人存储结构的存储能力，需入库的货物属性信息、缓存区空缺状态信息、工作站接纳货物能力、通道、输送线使用情况、机器人参数制定机器人搬运任务并添加至其搬运任务队表，机器人可根据搬运指令按搬运顺序对应顺序存储至少一种货物至存储结构中。

5.如权利要求1所述的基于多种设备系统协助作业的仓储管理方法，其特征在于，所述缓存区的设置包括以下情形：

一个或多个货架层的最底部一层，或多层为缓存区。

6.如权利要求1所述的基于多种设备系统协助作业的仓储管理方法，其特征在于，所述第三机器人完成到工作站的搬运任务后，系统调度该第三机器人将本工作站内需要入库的货物搬运至缓存区或输送线接驳口，系统根据工作点需入库的所有货物属性信息、各货物入库目的存储位、当前第三机器人搬运任务队表、出库货物信息、当前缓存位空缺状态信息、通道、输送线使用情况，以时间最短、距离最短或出库需求位条件进行规划并生成执行的搬运动作添加至当前第三机器人搬运任务队表，第三机器人根据搬运任务队表将对应货物搬运至存储口、缓存区、输送线接驳口或工作站。

7.计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述基于多种设备系统协助作业的仓储管理方法。

8.计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述基于多种设备系统协助作业的仓储管理方法。