CN115392833A - 一种面向移动货架拣选系统的在线订单按单释放方法 - Google Patents

一种面向移动货架拣选系统的在线订单按单释放方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种面向移动货架拣选系统的在线订单按单释放方法，属于B2C电子商务在线订单处理领域，本发明当系统满足在线订单按单释放条件时，在订单池中的待拣选订单中选择释放后，和当前分拣架上未拣选的商品，除当前正在搬往拣选站的货架外，需要额外搬运货架数量最少的订单进行释放，此方法可以有效减少货架的使用数量；本发明提出一种考虑货架所能满足待拣选商品种类数量的货架排序方法，当所选择的订单释放，确定了其和当前分拣架上未拣选的商品，除当前正在搬往拣选站的货架外，需要额外搬运的货架后，按照货架所能够满足待拣选商品种类的数量从大到小对这些需要额外搬运的货架的搬运顺序进行排序，此方法可以有效提高货架的利用率。

Description

一种面向移动货架拣选系统的在线订单按单释放方法
技术领域：
本发明涉及B2C电子商务在线订单处理领域，更具体地，涉及一种面向移动货架拣选系统的在线订单按单释放方法。
背景技术：
B2C电子商务的快速发展给消费者带来优质购物体验的同时，也给仓库中的订单处理带来了挑战。传统的人到货订单拣选方式面临着人工成本高、拣选效率低的问题。随着AGV技术的发展，基于AGV的移动货架拣选系统逐渐得到B2C电子商务仓库的青睐。中国专利CN201410296030.1介绍了一种基于智能AGV的商品分拣方法，该方法首先由AGV将货架搬运到分拣工作站，然后分拣工作站的拣选人员进行商品拣选，拣货完成后，AGV再将货架搬运到原始堆放点。中国专利CN201810830858.9介绍了一种基于AGV跟随式仓库拣货方法，该专利将目标货架相近的订单进行合并，同时将合并订单优先发往能够满足要求的正在运行的AGV小车，提高了每台AGV小车的使用效率，从而提高了拣货效率。中国专利CN202010432364.2介绍了一种面向移动货架仓储系统的搬运机器人拣货任务调度方法，该专利以所有订单的拣选完成时间最小化为目标，构建拣货任务分配和机器人搬运顺序规划模型，并基于现有的整数规划模型求解软件求解出搬运机器人的拣货任务分配和服务顺序规划方案，可以提高系统的工作效率。
面对在线到达的B2C电子商务订单，订单释放是移动货架拣选系统在线订单处理的首要环节，直接影响系统的在线订单处理效率。已有的移动货架拣选系统相关专利尚未涉及在线订单的释放方法，而实践中的移动货架拣选系统一般采用的是在线订单按批释放方法，在移动货架拣选系统中，随着订单在线到达订单池，当订单池中的订单积累到一定量时对订单进行分批、释放和拣选。这种方法虽然简单易用，但存在着在线到达的订单需要等待成批、分拣架上某个订单拣选完成后其所在的订单箱会空闲浪费的不足，限制了移动货架拣选系统在线订单的处理效率。对此，本发明提出了一种面向移动货架拣选系统的在线订单按单释放方法，在移动货架拣选系统中，随着订单的在线到达和订单的实时拣选，当分拣架上有尚未分配订单的空闲订单箱时，或者当分拣架上有订单拣选完成，其所在的订单箱空闲时，在订单池中选择订单进行释放和拣选，订单的及时释放可以减少在线到达订单的等待时间和订单箱的空闲浪费，且新释放的订单也可以利用当前正在搬往拣选站的货架所提供的商品，可以有效提高移动货架拣选系统在线订单的处理效率。
发明内容：
针对实践中移动货架拣选系统所采用的在线订单按批释放方法存在的不足，本发明提出了一种面向移动货架拣选系统的在线订单按单释放方法，旨在提高移动货架拣选系统在线订单的处理效率。
本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种面向移动货架拣选系统的在线订单按单释放方法，包括以下步骤，
S1，实时获取移动货架拣选系统的状态，当系统满足在线订单按单释放条件时，使用订单选择方法在订单池中选择订单，释放到分拣架上空闲的订单箱中，并给出其释放后，和当前分拣架上未拣选的商品，除当前正在搬往拣选站的货架外，需要额外搬运的货架，然后使用货架排序方法对这些货架的搬运顺序进行排序。
S2，对货架排序完成后，判断系统当前是否有空闲的AGV，如果没有，则这些货架列队等待；如果有，则按顺序依次将这些货架分配给空闲的AGV。
S3，被分配任务的AGV进行货架搬运，当AGV将货架搬运到拣选站后，订单拣选人员根据分拣架上各订单的商品信息从货架上拣选商品，放到对应的订单箱中，当货架上所有需要的商品都拣选完成后，AGV再将其搬运到原来的存储位置。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述步骤S1中的在线订单按单释放条件为，当分拣架上有尚未分配订单的空闲订单箱，且订单池中有待拣选的订单时，或者当分拣架上有订单拣选完成，其所在的订单箱空闲，且订单池中有待拣选的订单时。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述步骤S1中的订单选择方法为基于最少货架数量的订单选择方法，其具体步骤如下，
步骤1：获取当前订单池中的待拣选订单集合Opool，当前分拣架上未拣选的商品集合Sneed，当前正在搬往拣选站的货架集合Rcurrent，当前正在搬往拣选站的货架能够提供的商品集合Sprovided，转到步骤2。
步骤2：获取订单池中第一个待拣选的订单，即令j＝1，转到步骤3。
步骤3：判断j是否小于等于订单池中待拣选订单的数量|Opool|，如果j≤|Opool|，转到步骤4；否则转到步骤6。
步骤4：计算订单池中待拣选订单oj释放后，和当前分拣架上未拣选的商品集合Sneed，除当前正在搬往拣选站的货架能够提供的商品集合Sprovided外，需要额外拣选的商品集合Aj＝Sj∪Sneed-Sprovided，其中Sj为待拣选订单oj所包含的商品集合，转到步骤5。
步骤5：根据待拣选订单oj释放后，和当前分拣架上未拣选的商品，除当前正在搬往拣选站的货架能够提供的商品外，需要额外拣选的商品集合Aj，使用货架选择方法计算待拣选订单oj释放后，和当前分拣架上未拣选的商品，除当前正在搬往拣选站的货架外，需要额外搬运的货架集合Rj，j＝j+1，返回步骤3。
步骤6：在订单池中的待拣选订单中选择释放后，和当前分拣架上未拣选的商品，除当前正在搬往拣选站的货架外，需要额外搬运货架数量最少的订单
Figure BDA0003814538520000041
进行释放，并给出其释放后，和当前分拣架上未拣选的商品，除当前正在搬往拣选站的货架外，需要额外搬运的货架集合R*。
进一步优选的，所述基于最少货架数量的订单选择方法中的货架选择方法描述如下，获取待拣选的商品集合S，首先选择能够满足商品集合S中最多商品种类的货架，其次选择能够满足商品集合S中剩余未满足商品种类中最多商品种类的货架，以此类推，直到商品集合S中的所有商品种类都被满足，给出所选择的货架集合。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述步骤S1中的货架排序方法为考虑货架所能满足待拣选商品种类数量的货架排序方法，即按照货架所能够满足待拣选商品种类的数量从大到小对其进行排序。
本发明的效果与益处是：
一是本发明提出了一种面向移动货架拣选系统的在线订单按单释放方法，订单的及时释放可以减少在线到达订单的等待时间和订单箱的空闲浪费，克服了实践中移动货架拣选系统所采用的在线订单按批释放方法中存在的，在线到达的订单需要等待成批、分拣架上某个订单拣选完成后其所在的订单箱会空闲浪费的不足，且新释放的订单也可以利用当前正在搬往拣选站的货架所提供的商品，可以有效提高移动货架拣选系统在线订单的处理效率。
二是本发明提出了一种基于最少货架数量的订单选择方法，当系统满足在线订单按单释放条件时，在订单池中的待拣选订单中选择释放后，和当前分拣架上未拣选的商品，除当前正在搬往拣选站的货架外，需要额外搬运货架数量最少的订单进行释放，可以有效减少货架的使用数量。
三是本发明提出了一种考虑货架所能满足待拣选商品种类数量的货架排序方法，当所选择的订单释放，确定了其和当前分拣架上未拣选的商品，除当前正在搬往拣选站的货架外，需要额外搬运的货架后，按照货架所能够满足待拣选商品种类的数量从大到小对这些需要额外搬运的货架的搬运顺序进行排序，可以有效提高货架的利用率。
附图说明：
图1为本发明一种面向移动货架拣选系统的在线订单按单释放方法的流程图。
具体实施方式：
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述：
如图1所示，本发明的移动货架拣选系统在线订单按单方法，包括以下三个步骤：
S1，订单释放。实时获取移动货架拣选系统的状态，当系统满足在线订单按单释放条件时，使用订单选择方法在订单池中选择订单，释放到分拣架上空闲的订单箱中，并给出其释放后，和当前分拣架上未拣选的商品，除当前正在搬往拣选站的货架外，需要额外搬运的货架，然后使用货架排序方法对这些货架的搬运顺序进行排序。
S2，货架分配。对货架排序完成后，判断系统当前是否有空闲的AGV，如果没有，则这些货架列队等待；如果有，则按顺序依次将这些货架分配给空闲的AGV。
S3，订单拣选。被分配任务的AGV进行货架搬运，当AGV将货架搬运到拣选站后，订单拣选人员根据分拣架上各订单的商品信息从货架上拣选商品，放到对应的订单箱中，当货架上所有需要的商品都拣选完成后，AGV再将其搬运到原来的存储位置。
针对步骤S1订单释放，主要包括以下四个部分：
(1)在线按单释放条件
在线订单按单释放条件为，当分拣架上有尚未分配订单的空闲订单箱，且订单池中有待拣选的订单时，或者当分拣架上有订单拣选完成，其所在的订单箱空闲，且订单池中有待拣选的订单时。
(2)订单选择方法
订单选择方法为基于最少货架数量的订单选择方法，其具体步骤如下，
步骤1：获取当前订单池中的待拣选订单集合Opool，当前分拣架上未拣选的商品集合Sneed，当前正在搬往拣选站的货架集合Rcurrent，当前正在搬往拣选站的货架能够提供的商品集合Sprovided，转到步骤2。
步骤2：获取订单池中第一个待拣选的订单，即令j＝1，转到步骤3。
步骤3：判断j是否小于等于订单池中待拣选订单的数量|Opool|，如果j≤|Opool|，转到步骤4；否则转到步骤6。
步骤4：计算订单池中待拣选订单oj释放后，和当前分拣架上未拣选的商品集合Sneed，除当前正在搬往拣选站的货架能够提供的商品集合Sprovided外，需要额外拣选的商品集合Aj＝Sj∪Sneed-Sprovided，其中Sj为待拣选订单oj所包含的商品集合，转到步骤5。
步骤5：根据待拣选订单oj释放后，和当前分拣架上未拣选的商品，除当前正在搬往拣选站的货架能够提供的商品外，需要额外拣选的商品集合Aj，使用货架选择方法计算待拣选订单oj释放后，和当前分拣架上未拣选的商品，除当前正在搬往拣选站的货架外，需要额外搬运的货架集合Rj，j＝j+1，返回步骤3。
步骤6：在订单池中的待拣选订单中选择释放后，和当前分拣架上未拣选的商品，除当前正在搬往拣选站的货架外，需要额外搬运货架数量最少的订单
Figure BDA0003814538520000071
进行释放，并给出其释放后，和当前分拣架上未拣选的商品，除当前正在搬往拣选站的货架外，需要额外搬运的货架集合R*。
(3)货架选择方法
所述基于最少货架数量的订单选择方法中的货架选择方法描述如下，获取待拣选的商品集合S，首先选择能够满足商品集合S中最多商品种类的货架，其次选择能够满足商品集合S中剩余未满足商品种类中最多商品种类的货架，以此类推，直到商品集合S中的所有商品种类都被满足，给出所选择的货架集合。
(4)货架排序方法
货架排序方法为考虑货架所能满足待拣选商品种类数量的货架排序方法，即按照货架所能够满足待拣选商品种类的数量从大到小对其进行排序。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种面向移动货架拣选系统的在线订单按单释放方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1，实时获取移动货架拣选系统的状态，当系统满足在线订单按单释放条件时，使用订单选择方法在订单池中选择订单，释放到分拣架上空闲的订单箱中，并给出其释放后，和当前分拣架上未拣选的商品，除当前正在搬往拣选站的货架外，需要额外搬运的货架，然后使用货架排序方法对这些货架的搬运顺序进行排序；
S2，对货架排序完成后，判断系统当前是否有空闲的AGV，如果没有，则这些货架列队等待；如果有，则按顺序依次将这些货架分配给空闲的AGV；
S3，被分配任务的AGV进行货架搬运，当AGV将货架搬运到拣选站后，订单拣选人员根据分拣架上各订单的商品信息从货架上拣选商品，放到对应的订单箱中，当货架上所有需要的商品都拣选完成后，AGV再将其搬运到原来的存储位置。
2.如权利要求1所述的面向移动货架拣选系统的在线订单按单释放方法，其特征在于：所述步骤S1中的在线订单按单释放条件为，当分拣架上有尚未分配订单的空闲订单箱，且订单池中有待拣选的订单时，或者当分拣架上有订单拣选完成，其所在的订单箱空闲，且订单池中有待拣选的订单时。
3.如权利要求1所述的面向移动货架拣选系统的在线订单按单释放方法，其特征在于：所述步骤S1中的订单选择方法为基于最少货架数量的订单选择方法，其具体步骤如下，
步骤1：获取当前订单池中的待拣选订单集合Opool，当前分拣架上未拣选的商品集合Sneed，当前正在搬往拣选站的货架集合Rcurrent，当前正在搬往拣选站的货架能够提供的商品集合Sprovided，转到步骤2；
步骤2：获取订单池中第一个待拣选的订单，即令j＝1，转到步骤3；
步骤3：判断j是否小于等于订单池中待拣选订单的数量|Opool|，如果j≤|Opool|，转到步骤4；否则转到步骤6；
步骤4：计算订单池中待拣选订单oj释放后，和当前分拣架上未拣选的商品集合Sneed，除当前正在搬往拣选站的货架能够提供的商品集合Sprovided外，需要额外拣选的商品集合Aj＝Sj∪Sneed-Sprovided，其中Sj为待拣选订单oj所包含的商品集合，转到步骤5；
步骤5：根据待拣选订单oj释放后，和当前分拣架上未拣选的商品，除当前正在搬往拣选站的货架能够提供的商品外，需要额外拣选的商品集合Aj，使用货架选择方法计算待拣选订单oj释放后，和当前分拣架上未拣选的商品，除当前正在搬往拣选站的货架外，需要额外搬运的货架集合Rj，j＝j+1，返回步骤3；
步骤6：在订单池中的待拣选订单中选择释放后，和当前分拣架上未拣选的商品，除当前正在搬往拣选站的货架外，需要额外搬运货架数量最少的订单
Figure FDA0003814538510000021
进行释放，并给出其释放后，和当前分拣架上未拣选的商品，除当前正在搬往拣选站的货架外，需要额外搬运的货架集合R*。
4.如权利要求3所述的面向移动货架拣选系统的在线订单按单释放方法，其特征在于：所述基于最少货架数量的订单选择方法中的货架选择方法描述如下，获取待拣选的商品集合S，首先选择能够满足商品集合S中最多商品种类的货架，其次选择能够满足商品集合S中剩余未满足商品种类中最多商品种类的货架，以此类推，直到商品集合S中的所有商品种类都被满足，给出所选择的货架集合。
5.如权利要求1所述的面向移动货架拣选系统的在线订单按单释放方法，其特征在于：所述步骤S1中的货架排序方法为考虑货架所能满足待拣选商品种类数量的货架排序方法，即按照货架所能够满足待拣选商品种类的数量从大到小对其进行排序。
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