WO2017149695A1 - 倉庫管理システム及び倉庫管理方法 - Google Patents

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WO2017149695A1
WO2017149695A1 PCT/JP2016/056421 JP2016056421W WO2017149695A1 WO 2017149695 A1 WO2017149695 A1 WO 2017149695A1 JP 2016056421 W JP2016056421 W JP 2016056421W WO 2017149695 A1 WO2017149695 A1 WO 2017149695A1
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warehousing
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article
warehouse management
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PCT/JP2016/056421
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昌晴 近藤
亮太 鴨志田
宏 吉武
頼子 風間
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株式会社日立物流
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Definitions

  • the present invention relates to a technology that is effective when applied to warehouses and factories.
  • an operator collects articles stored according to an order and sorts them to a shipping destination, that is, picking.
  • picking Conventionally, as a method of picking work, there is a method in which an operator walks in a warehouse where shelves storing articles are arranged and takes out predetermined articles corresponding to orders.
  • Patent Document 1 discloses a technique for picking by transporting a target article or a shelf in which the target article is stored to a picking worker's place using a transport vehicle in a distribution warehouse.
  • Patent Document 2 is provided with “a control means for controlling the operation of a conveying means for carrying out an article loading / unloading operation between a plurality of storage sections for storing articles and a plurality of article carrying-in / out sections.
  • Patent Document 1 US Pat. No. 8,805,573
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-272722
  • the operation of storing the articles to be picked in the shelf in advance is the warehousing operation.
  • An example of the warehousing operation is shown in FIG.
  • a plurality of target articles are temporarily placed in the temporary placement area 101.
  • “A” or the like written in each article is identification information (for example, a product name) of the item of each article.
  • identification information for example, a product name
  • an article whose item is “A” is also referred to as “article A”.
  • empty storage shelves 104 and 105 are transported to the warehousing work place by transporting vehicles 106 and 107.
  • the warehousing workers 102 and 103 sequentially store the articles in the temporary storage area 101 in the storage shelves 104 and 105.
  • the storage shelves 104 and 105 are transported to the picking work place by the transporting vehicles 106 and 107.
  • the picking operation per day is the sum of the time for picking up the goods and the shelf waiting time. If the number of items shipped per day is determined, the time for picking up the goods is almost fixed, while the shelf waiting time is reduced even if the number of goods is fixed. Because there is room for. For example, when creating an order set so that orders with the same identification information of the storage shelf belong to the same set, the goods storage to the storage shelf should also be controlled so that continuous picking work can be realized with one transfer of the storage shelf Thus, the number of times the storage shelf is conveyed can be further reduced.
  • FIGS. 2 and 3 are used to explain the change in the number of times the storage shelves are conveyed depending on the order of warehousing when there are two picking workers. Specifically, in FIGS. 2 and 3, even when articles are stored in each shipping box based on the same order, the number of times of transportation differs depending on the order of goods stored in the storage boxes (that is, An example is shown in which the length of time required for the picking operation is different).
  • one item A and B are in the shipping box 201
  • one item A and C are in the shipping box 202
  • two items B are in the shipping box 203
  • item D is in the shipping box 204.
  • An example is shown in which picking operations are performed to pack 1 and E, 1 item D and F in the shipping box 205, and 1 item E and F in the shipping box 206, respectively.
  • two articles A, three articles B, and one article C are stored in the storage shelf 208 transferred to the picking work place by the transport vehicle 213, and the storage shelf 208 is stored in the storage shelf 208 by the transport vehicle 214.
  • Two articles D to F are stored in advance by warehousing work.
  • the storage shelves 207 and 208 are transported under the picking workers 209 and 210, respectively, and each picking worker sorts the articles on the storage shelf 207 and the articles on the storage shelf 208 into the sorting shelves 211 and 212, respectively.
  • the packing operation of the shipping boxes 201 to 206 can be started.
  • shelves 211-1 to 211-3 included in the sorting shelf 211 correspond to the shipping boxes 201 to 203
  • shelves 212-1 to 212-3 included in the sorting shelf 212 are the shipping boxes 204 to 206, respectively. Therefore, all the articles stored in the storage shelf 207 are sorted into the sorting shelf 211 without excess or deficiency, and all the articles stored in the storage shelf 208 are sorted into the sorting shelf 212 without excess or deficiency.
  • the articles packed in the shipping boxes 201 to 206 are the same as those in FIG. 2, but the receipt of the articles into the storage shelves 307 to 308 is different from that in FIG. Specifically, the storage shelf 307 has three articles B, one article C, and two articles F, and the storage shelf 308 has two articles D, E, and A, respectively. Stored in advance.
  • the storage shelves 307 and 308 are transported to the picking workers 209 and 210, respectively, and each picking worker simply sorts the items in the storage shelf 307 and the items in the storage shelf 308 into the sorting shelves 211 and 212, respectively.
  • the packing operation for the shipping boxes 201 to 206 cannot be started.
  • the storage shelf 307 does not store the article A to be sorted into the sorting shelf 211 while the article F remains, and the storage shelf 308 does not store the article F to be sorted into the sorting shelf 212 while the article is stored. This is because A remains.
  • the storage shelves 308 and 307 are subsequently transported to the picking workers 209 and 210, respectively,
  • the articles in the storage shelf 307 need to be sorted into the sorting shelves 211 and 212, respectively. That is, as compared with the example of FIG. 2, the number of times the storage shelves 307 and 308 are conveyed increases in the example of FIG.
  • An example of a representative example of the present invention for solving the above problems is as follows. That is, in the warehouse management system, the storage unit that holds the order information that associates the item item, the number, and the delivery destination, and the item and quantity of the article that is specified by the order information and is delivered to each delivery destination.
  • a controller including a warehousing priority order calculation unit that determines a warehousing priority order of articles of a plurality of items, and a warehousing instruction unit that outputs an instruction to store the articles based on the warehousing priority order.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a hardware configuration of the controller 400 according to the first embodiment of the present invention.
  • the controller 400 constituting the warehouse management system of this embodiment is a general computer, and includes a CPU (Central Processing Unit) 401, a memory 402, an input / output device 403, a network interface 404, and an auxiliary storage device 405.
  • the CPU 401, memory 402, input / output device 403, network interface 404, and auxiliary storage device 405 are connected to each other via a bus 406.
  • the CPU 401 executes various arithmetic processes.
  • the auxiliary storage device 405 is a non-volatile non-transitory storage medium. Various programs and various data stored in the auxiliary storage device 405 are loaded into the memory 402, and various programs loaded into the memory 402 by the CPU 401. To read / write various data loaded in the memory 402.
  • the CPU 401 includes a warehousing priority order calculation unit 407 and a warehousing instruction unit 408.
  • the memory 402 stores a program corresponding to each of the warehousing priority order calculation unit 407 and the warehousing instruction unit 408, and order data 409. When the CPU 401 executes these programs stored in the memory 402, the functions of the warehousing priority order calculation unit 407 and the warehousing instruction unit 408 are realized.
  • order data 409 stored in the memory 402 identification information of an article to be delivered, the number of delivered articles, and a delivery destination are registered. Details of the order data 409 will be described with reference to FIG. 6A.
  • the network interface 404 is an interface that communicates data with a customer system or the like via the network 410, an interface that communicates data with a work instruction device installed at a work station, and an interface that communicates data with a transport vehicle 411.
  • the controller 400 and the work instruction device may be connected by wire or wirelessly, and the controller 400 and the transport vehicle 411 are wirelessly connected.
  • FIG. 4 shows one transport vehicle 411, a plurality of transport vehicles 411 may actually be connected to the network 410, and these transport vehicles 411 are transport vehicles 106, 107 shown in FIGS. 1 to 3. 213 and 214.
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining the warehousing procedure of the first embodiment of the present invention.
  • the controller 400 receives the order data and stores it in the memory 402 (step 501).
  • the controller 400 uses the function of the warehousing priority order calculation unit 407 from the order data 409 received and stored in the memory 402 to store items that are stored in each shipping box (that is, delivered to each delivery destination). Based on the item and quantity, the warehousing priority of each article is calculated (step 502).
  • the controller 400 instructs the system according to the calculated warehousing priority order to the system through the work instruction device having the function of the warehousing instruction unit 408 (step 503). Specifically, the controller 400 gives an instruction to preferentially store an article having a high warehousing priority calculated in the storage shelf via the input / output device 403 or from the network interface 404 to the network 410. You may output via an operator's terminal device (illustration omitted).
  • the controller 400 may transmit an instruction to transport the storage shelf to the storage work place to the transport vehicle 411.
  • the transport vehicle 106 or the like transports the storage shelf 104 or the like, and the warehousing worker 102 or the like can start the warehousing operation using the storage shelf 104 or the like.
  • FIG. 6A is an explanatory diagram of a specific example of order data 409 received by the controller 400 according to the first embodiment of the present invention and stored in the memory 402.
  • the order data 409 includes an ID 601, an article name 602, a number 603, and a delivery destination 604. Identification information of each row (order row) of the order data 409 is registered in the ID 601. In the article name 602, identification information of an article to be delivered is registered. The identification information of an article is information for identifying the type (item) of the article. In the number 603, the number (quantity) of articles to be delivered is registered. In the delivery destination 604, a delivery destination of the article (for example, a delivery destination when the article to be handled is a commodity shipped to a store) is registered.
  • one order is associated with one delivery destination with identification information of at least one article delivered to the delivery destination and the number of the articles. Since one line is set for one article, one order may be registered in a plurality of lines. For example, one order for the delivery destination “C1” is registered in two rows with IDs 601 “1” and “2” shown in FIG. 6A.
  • FIG. 6B is an explanatory diagram of a specific example of the order data 409 to which the warehousing priority of each article determined by the warehousing priority order calculation unit 407 of the controller 400 according to the first embodiment of the present invention is added.
  • the order priority 409 for the articles A, B, C, and D is determined as 1, 3, 2, and 2, respectively, and the respective values are added as the order of receipt priority 605 for each row. ing.
  • the warehousing instruction unit 108 instructs warehousing in descending order of the warehousing priority (that is, the order of the warehousing priority 605 in ascending order).
  • the conveyance vehicles 106 and 107 store the storage shelves 104 and 105 and the warehousing workers 102 and 103 perform the warehousing operation. Transport to the place where you want to go.
  • the warehousing worker 102 or the like enters the storage shelf 104 or the like with the goods having the smaller value in the priority order of goods having priority over the goods having the larger value in the order of warehousing priority.
  • the warehousing order of the warehousing priority of the same value may be arbitrary. For example, a plurality of temporary storage places corresponding to the priority of articles are provided, high-priority articles are temporarily placed in a high-priority temporary storage place, and the workers 102 and the like are temporarily placed in a high-priority temporary storage place. You may receive goods in order from start to finish.
  • the articles stored in the storage shelves in this way are then picked for sorting to each shipping destination.
  • the storage shelves 207 and 208 are then transported to the picking work place by the transport vehicles 213 and 214, and the picking workers 209 and 208 210 performs picking for sorting the articles in the storage shelves to the respective shipping destinations.
  • Patent Document 2 Although it is possible to improve the efficiency of the work for carrying in and out of the goods carrying-in / out section and the efficiency of the work for storing the goods in the storage shelf, I can't do it.
  • the order data that is, information relating to the correspondence between the delivery destination and the article at the time of warehousing, so that it is possible to improve the work efficiency up to shipping (shipping, inspection, etc.). .
  • the present invention is not limited to a distribution warehouse that stores and sorts products shipped to each store, for example, a warehouse that stores articles delivered to a factory and delivers them to the factory, or an article that is shipped from the factory.
  • the present invention can be applied to any kind of warehouse as long as it is a warehouse that receives goods, sorts and ships them, such as a warehouse that stores goods.
  • warehousing priority order for accelerating completion of shipping boxes will be described as a specific example of warehousing priority order. Except for the differences described below, each part of the system of the second embodiment has the same function as each part denoted by the same reference numeral in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 6B. Is omitted.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating processing executed by the warehousing priority order calculation unit 407 of the controller 400 according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 shows a flow of processing for giving a warehousing priority order for accelerating completion of a shipping box by two-stage order determination. This process is executed in step 502 of FIG.
  • the warehousing priority order calculation unit 407 obtains input of article configuration information for each shipping box (step 701).
  • the warehousing priority order calculation unit 407 performs an iterative process (step 702) that is executed while there is an article whose order in the first stage is undetermined using the shipping box completion contribution rate described below. Do. Specifically, the iterative process is performed on all unfinished shipping boxes, that is, all shipping boxes in which items to be put are left in the calculation process, so that the order of the first stage is determined for each shipping box.
  • the shipping box completion contribution ratio of the undecided article is calculated (step 704). Shipping box complete contribution of the article Item n in shipping boxes Box b contrib (Item n, Box b) is calculated by Equation (1).
  • the shipping box complete contribution contrib be calculated (Item n, Box b) may be stored in the article Item n shipping box Box b an index indicating the degree of contribution to the completion of the shipping box Box b is there.
  • completion of the shipping box Box b means that the sorting of all articles to be shipped to the shipping destination (shipping destination) of the shipping box Box b is completed based on the order data 409. Specifically, for example, this means that all articles to be stored in the shipping box Box b are stored in the shipping box Box b .
  • the shipping box completion contribution rate contrib (Item n , Box b ) is an index indicating the degree to which sorting of the item Item n into the shipping destination of the shipping box Box b contributes to the end of sorting to the shipping destination.
  • the shortage of articles Item n in shipping boxes Box b, the total number of articles Item n to be stored in the shipping box Box b, remaining article already minus the number of stored articles Item n shipping box Box b Is a value indicating the number of.
  • the calculation in the process of FIG. 7 may be performed based on the assumption that an article that has not been actually stored in the shipping box has already been stored. A specific example of such calculation will be described later (see FIG. 8).
  • the warehousing priority order calculation unit 407 calculates an average shipping box completion contribution rate for each article (step 705).
  • the average shipping box completion contribution ratio of the item Item n is calculated by Expression (2). That is, the average of the shipping box completion contribution ratio of the item Item n in the shipping box that is not completed at that time is calculated.
  • the warehousing priority order calculation unit 407 selects one article having the highest average shipping box completion contribution rate at that time, and sets the order of the first stage of the article to the first order of the articles whose provisional order has been determined. After determining the order immediately after the order of the first stage (step 706), it is updated so as to remove the article from the shipping box article configuration information (step 707).
  • the update to exclude the article from the shipping box article configuration information is to treat the article as determined in the first order in the calculation as if it was put in the shipping box, and put the article in the shipping box ( That is, it is to be excluded from the article that has not been put in yet.
  • the warehousing priority order calculation unit 407 determines the order of the second stage for each article (step 708).
  • the orders 1 to L of the second stage corresponding to the articles of the first stage j are determined by Expression (3).
  • the order of the second stage determined by the above processing is determined as the warehousing priority order.
  • the smaller the numerical value of the warehousing priority the higher the value.
  • the warehouse management system calculates the warehousing priority order of the goods based on the contribution rate of the shipping box completion of the goods.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of a specific example of processing executed by the warehousing priority order calculation unit 407 of the controller 400 according to the second embodiment of this invention.
  • FIG. 8 shows an example in which the repeated calculation from steps 702 to 707 is performed in the case where three types of articles A, B, and C are shipped to the stores by the shipping boxes 801 to 806. It is specified from the order data 409 how many items are packed in each shipping box (that is, how many items are shipped to which shipping destination).
  • the numerical values described below the shipping boxes 801 to 806 in the upper half of FIG. 8 are the shipping box completion contribution rates of the three types of articles A, B, and C calculated in step 704.
  • the calculation formulas corresponding to each of the articles A, B, and C are formulas for calculating the average of the shipping box completion contribution ratio of each article executed in step 705.
  • the shipping box 805 is completed by storing two articles A, two articles B, and one article C.
  • any of the articles is shipped. Since it is not stored, the shortage of articles A, B, and C at that time is 2, 2, and 1, respectively, and their total is 5.
  • the shipping box completion contribution rates of the articles A, B, and C are 2/5, 2/5, and 1/5, respectively.
  • the shipping box completion contribution ratio is calculated for the other shipping boxes and the average is calculated for the articles A, B, and C, 0.4, 0.29, and 0.31 are obtained, respectively.
  • step 706 Using the average of the shipping box completion contribution ratio of each article calculated in step 705, in step 706, the article A is selected as the article having the largest shipping box completion contribution ratio.
  • the first place is given to the first selected article A as the order of the first stage.
  • each shipping box in the lower half of FIG. 8 is calculated in step 704 after updating so that the article A whose order in the first stage is determined in step 701 is excluded from the shipping box article configuration information. It is the shipping box completion contribution rate of each of the remaining two types of articles B and C.
  • the calculation formula corresponding to each of the articles B and C is an expression for calculating the average of the shipping box completion contribution ratio of each article executed in step 705.
  • step 703 when the loop of step 703 is executed for the second time, no article is actually stored in the storage box, but the article A in which the order of the first stage is first is stored. Assuming that the number of articles A, B, and C in the shipping box 805 is zero, two, and one, respectively, the sum of them is three. In this case, the shipping box completion contribution rates of the articles B and C are 2/3 and 1/3, respectively. Similarly, when the shipping box completion contribution ratio is calculated for the other shipping boxes and the average is calculated for the articles B and C, 0.57 and 0.43 are obtained, respectively.
  • step 706 Using the average of the shipping box completion contribution ratio of each article calculated in step 705, in step 706, the article B is selected as the article having the largest shipping box completion contribution ratio.
  • 2nd place is given to the second selected article B as the order of the first stage.
  • the third place is given to the article C remaining at this time as the order of the first stage.
  • the value of L in the above equation (3) is set to the same value as the number of items (3 in the example of FIG. 8). Accordingly, the order of the first stage may be used as the order of the second stage as it is.
  • the number of items handled in an actual warehouse or the like increases, it becomes difficult for the warehousing worker to find one item to be worked from among many items placed in the temporary storage area.
  • the number of articles corresponding to each order increases by setting the order of the second stage, which is coarser than the order of the first stage, using Equation (3), It becomes easy to find the article to be worked on, and the work efficiency is improved.
  • the warehousing work according to the order based on the average size of the shipping box completion contribution rate, it is possible to increase the probability that the article can be picked continuously from the same storage shelf in the subsequent picking work, Work efficiency is improved.
  • the fact that the shipping box completion contribution rate of a certain article is large indicates that the degree of the shipping box approaching completion is large by storing the article in the shipping box.
  • each part of the system of the third embodiment has the same functions as the parts denoted by the same reference numerals in the first embodiment shown in FIGS. Is omitted.
  • FIG. 9 is a flowchart showing processing executed by the warehousing priority order calculation unit 407 of the controller 400 according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a flow of processing for determining the warehousing priority order for improving the continuous pick probability.
  • an undirected graph in which articles that can be bundled are connected by a line is separated by connected components, and a group of articles belonging to each connected component is defined as an article group, and then the article group corresponds to the warehousing priority. Classify into groups.
  • the warehousing priority order calculation unit 407 obtains input of article configuration information for each shipping box (step 901). Next, if there are one or more articles whose belonging group is undetermined (step 902), the warehousing priority order calculation unit 407 selects the one arbitrarily and adds the article to the newly created article group. (Step 903), and thereafter, until an article that enters the same shipping box as the article is no longer found (step 904), an article that enters the same shipping box as the added article is added to the article group. Is repeated (steps 904 and 905). If there remains an article for which the article group to which it belongs has not yet been determined, the process returns to step 902.
  • the warehousing priority order calculation unit 407 determines warehousing priority orders 1 to L for each article (step 907).
  • the warehousing priority order calculation unit 407 determines the warehousing priority orders 1 to L so that the same warehousing priority order is given to all articles included in the same article group.
  • M article groups are reconfigured into L warehousing priority groups by grouping a plurality of article groups, and warehousing priority orders 1 to M of each warehousing priority group are set. Decide arbitrarily.
  • the M article groups are regarded as M warehousing priority groups as they are, and the warehousing priority orders 1 to M of each warehousing priority group are arbitrarily determined.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of a specific example of processing executed by the warehousing priority order calculation unit 407 of the controller 400 according to the third embodiment of this invention.
  • FIG. 10 shows an example in which the repeated calculation from steps 903 to 906 is performed in the case where six types of articles A to F are shipped to each store by the shipping boxes 1001 to 1006. It is specified from the order data 409 how many items are packed in each shipping box (that is, how many items are shipped to which shipping destination).
  • FIG. 10 shows a process of recursively searching for bundled articles that are in the same shipping box as the arbitrarily selected article A.
  • the warehousing priority order calculation unit 407 selects the article A arbitrarily selected in step 903 and adds it to the newly created empty article group, and then enters the same shipping box as the article A in steps 904 to 906. Search for goods.
  • the article B enters the shipping boxes 1002, 1005, and 1006 together with the article A
  • the article D enters the shipping boxes 1005 and 1006 together with the article A.
  • articles B and D are obtained in step 905, and in step 906, they are added to the same article group as article A (hereinafter referred to as the first article group).
  • the warehousing priority order calculation unit 407 searches for articles that enter the same shipping box by applying steps 904 to 906 to the articles B and D. In this way, the warehousing priority order calculation unit 407 repeats the search for the articles that recursively enter the same shipping box and the addition to the article group until no new bundled articles are found.
  • the article A enters the shipping box 1002, 1005 and 1006 together with the article B
  • the article D enters the shipping box 1003, 1004, 1005 and 1006 together with the article B
  • the article B enters the shipping boxes 1003 and 1004.
  • the article C enters.
  • the articles A and D are already included in the first article group
  • the article C is newly added to the first article group.
  • steps 904 to 906 are executed for the article C
  • the articles B and D together with the article C enter the shipping boxes 1003 and 1004, both of which are already included in the first article group.
  • the loop from step 904 to step 906 is temporarily terminated.
  • the connected component including the article A is composed of the articles A to D.
  • the warehousing priority order calculation unit 407 collects the articles A to D constituting the connected component as the same article group (first article group), and sets the articles A to D as articles for which the article group has been determined.
  • the memory 402 may hold information indicating an article group to which each article belongs, and when the article group to which each article belongs is determined, the warehousing priority order calculation unit 407 may update the information.
  • any one of those articles is determined.
  • the article E is selected (step 903).
  • steps 904 to 906 are recursively searched for articles entering the same shipping box until no new bundled article is found.
  • the article F enters the shipping box 1007 together with the article E, and neither the article E nor F enters the other shipping box.
  • the connected component including the article E is composed of the articles E and F.
  • the warehousing priority order calculation unit 407 collects the articles E and F constituting the connected component as the same article group (for example, the second article group), and sets the articles E and F as the article group determined articles.
  • the same article group for example, the second article group
  • the warehousing priority order calculation unit 407 collects the articles E and F constituting the connected component as the same article group (for example, the second article group), and sets the articles E and F as the article group determined articles.
  • an article group to which each article belongs can be determined here.
  • any method can be applied as a method of grouping the articles when the warehousing priority group is reconfigured and a allocating priority assignment method for the reconfigured warehousing priority group.
  • the same warehousing priority is given to a plurality of articles entering the same shipping box (that is, shipped to the same shipping destination) and not entering the same shipping box (that is, the same shipping destination).
  • a different warehousing priority is given to each of a plurality of articles (not shipped).
  • the warehousing priority order calculation unit 407 may further determine the warehousing priority order of each group of articles by further executing the same processing as in the second embodiment. For example, the warehousing priority order calculation unit 407 calculates the shipping box completion contribution ratio of each article included in each article group, and sets the warehousing priority order of the article group including articles having a higher shipping box completion contribution ratio. May be. As a result, the probability that the articles can be picked continuously is increased, and the time when the shipping box is completed is leveled, so that the work efficiency is further improved.
  • this invention is not limited to the above-mentioned Example, Various modifications are included.
  • the above-described embodiments have been described in detail for better understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.
  • a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment.
  • each of the above-described configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit.
  • each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by the processor.
  • Information such as programs, tables, and files that realize each function is stored in a non-volatile semiconductor memory, a hard disk drive, a storage device such as an SSD (Solid State Drive), or a computer-readable information such as an IC card, SD card, or DVD. It can be stored on a temporary data storage medium.
  • control lines and information lines indicate what is considered necessary for the explanation, and not all the control lines and information lines on the product are necessarily shown. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.

Abstract

倉庫管理システムは、物品の品目、個数及び配送先を対応付けるオーダー情報を保持する記憶部と、前記オーダー情報から特定される、各配送先に配送される前記物品の品目及び量に基づいて、複数の品目の物品の入庫優先順を決定する入庫優先順計算部と、前記入庫優先順に基づいて前記物品を格納する指示を出力する入庫指示部と、を含むコントローラを有する。

Description

倉庫管理システム及び倉庫管理方法
　本発明は、倉庫及び工場に適用して有効な技術に関する。
　倉庫内または工場内では、作業者がオーダーに従って保管された物品を収集し、出荷先へと仕分ける作業、すなわちピッキング作業が行われる。従来、ピッキング作業の方法として、作業者が、物品を格納した棚が配置された倉庫内を歩行して、オーダーに対応する所定の物品を取り出す方法があった。
　これに対して、近年、作業者が歩行して物品を取り出すのではなく、作業者の元に自動搬送装置（搬送車）が棚を搬送し、作業者が搬送された棚から物品を取り出すピッキングシステムの運用が盛んである。特許文献１では物流倉庫において、搬送車を利用してピッキング作業者の場所へ対象物品または対象物品が格納されている棚を搬送することでピッキングを行う技術が開示されている。
　上記のようなピッキング作業の対象となる棚には、例えば倉庫に搬入された物品が予め格納されている。物品を棚に格納する方法として、例えば特許文献２に記載された方法がある。特許文献２には、「物品を収納する複数の収納部夫々と複数の物品搬出入部との間で物品の搬出入作業を実行する搬送手段の作動を制御する制御手段が設けられ、複数の物品搬出入部を近接配置されるもの同士を同じグループに属させる状態にグループ分けして管理し、作業順序に基づいて物品の搬出作業を行ったとき、その物品搬出入部と同一グループ内の物品搬出入部に搬入すべき物品が存在する場合には、その物品搬出入部の物品の搬入作業を、次の作業順序の物品の搬出入作業よりも優先して行う」と記載されている。
　特許文献１：米国特許第８８０５５７３号明細書
　特許文献２：特開２０００－２７２７２２号公報
　上記のように、ピッキング作業の対象となる物品を事前に棚に格納する作業が、入庫作業である。入庫作業の一例を図１に示す。
　図１の例では、仮置きエリア１０１に複数の対象物品が仮置きされている。各物品に記載された「Ａ」等は、各物品の品目の識別情報（例えば商品名）である。以下の説明において、例えば品目が「Ａ」である物品を「物品Ａ」とも記載する。他の品目の物品についても同様である。図１の例では、空の格納棚１０４及び１０５が搬送車１０６及び１０７によって入庫作業場所に搬送される。入庫作業者１０２及び１０３は、仮置きエリア１０１の物品を格納棚１０４及び１０５に順次格納する。入庫作業が終了すると、格納棚１０４及び１０５は、搬送車１０６及び１０７によってピッキング作業場所に搬送される。
　棚の搬送回数削減はピッキング作業の効率化のアプローチの一つである。一日のピッキング作業は物品取り出しそのものの時間と棚待ち時間の和であり、一日に出荷する物品数が決まれば物品取り出し時間はほぼ固定される一方、棚待ち時間は物品数が固定でも削減の余地があるからである。例えば、格納棚の識別情報が同じオーダーが同じ組に属するようにオーダー組を作成する場合、格納棚の搬送1回で連続したピッキング作業が実現するように格納棚への物品入庫も制御することによって、格納棚の搬送回数をより削減することができる。
　図２と図３を用いて、ピッキング作業者が２人の場合における、入庫順による格納棚の搬送回数の変化を説明する。具体的には、図２及び図３は、同じオーダーに基づいて各出荷箱に物品が格納される場合であっても、格納箱への物品の入庫順が異なることによって搬送回数が異なる（すなわちピッキング作業に要する時間の長さが異なる）例を示す。
　図２には、オーダーに従って、出荷箱２０１に物品Ａ及びＢを１個ずつ、出荷箱２０２に物品Ａ及びＣを１個ずつ、出荷箱２０３に物品Ｂを２個、出荷箱２０４に物品Ｄ及びＥを１個ずつ、出荷箱２０５に物品Ｄ及びＦを１個ずつ、出荷箱２０６に物品Ｅ及びＦを１個ずつ、それぞれ梱包するためのピッキング作業が行われる例を示す。この例において、搬送車２１３によってピッキング作業場所に搬送された格納棚２０７には、２個の物品Ａ、３個の物品Ｂ及び１個の物品Ｃが、搬送車２１４によって格納棚２０８には、物品Ｄ～Ｆがそれぞれ２個ずつ、入庫作業によって事前に格納されている。
　この場合、ピッキング作業者２０９及び２１０のもとにそれぞれ格納棚２０７及び２０８が搬送され、各ピッキング作業者が格納棚２０７の物品、格納棚２０８の物品をそれぞれ仕分棚２１１及び２１２に仕分けることで出荷箱２０１～２０６の梱包作業を開始することができる。
　この例では、仕分棚２１１に含まれる棚２１１－１～２１１－３がそれぞれ出荷箱２０１～２０３に対応し、仕分棚２１２に含まれる棚２１２－１～２１２－３がそれぞれ出荷箱２０４～２０６に対応するため、格納棚２０７に格納された物品は全て過不足なく仕分棚２１１に仕分けられ、格納棚２０８に格納された物品は全て過不足なく仕分棚２１２に仕分けられる。
　なお、図２の格納箱２０７の物品Ａに重畳されたＸ印は、物品Ａが入庫作業によって格納箱２０７に格納されたが、その後のピッキング作業によってピッキングされ、仕分棚２１１に移された（すなわち格納箱２０７にはもはや格納されていない）ことを示す。これは、他の物品についても同様であり、図３においても同様である。
　図３の例では、出荷箱２０１～２０６に梱包される物品は図２と同様であるが、格納棚３０７～３０８への物品の入庫は図２と異なる。具体的には、格納棚３０７には３個の物品Ｂ、１個の物品Ｃ及び２個の物品Ｆが、格納棚３０８には、物品Ｄ、Ｅ及びＡがそれぞれ２個ずつ、入庫作業によって事前に格納されている。
　この場合、ピッキング作業者２０９及び２１０のもとにそれぞれ格納棚３０７及び３０８が搬送され、各ピッキング作業者が格納棚３０７の物品、格納棚３０８の物品をそれぞれ仕分棚２１１、２１２に仕分けるだけでは出荷箱２０１～２０６の梱包作業を開始することができない。格納棚３０７には仕分棚２１１に仕分けられるべき物品Ａが格納されていない一方で物品Ｆが残っており、格納棚３０８には仕分棚２１２に仕分けられるべき物品Ｆが格納されていない一方で物品Ａが残っているためである。
　このため、出荷箱２０１～２０６の梱包作業を開始するには、続けてピッキング作業者２０９及び２１０のもとにそれぞれ格納棚３０８及び３０７が搬送され、各ピッキング作業者が格納棚３０８の物品、格納棚３０７の物品をそれぞれ仕分棚２１１、２１２に仕分ける必要がある。すなわち、図２の例と比較すると、図３の例では格納棚３０７及び３０８の搬送回数が増加する。
　特許文献２で開示されている、物品搬出入部において近接配置されるもの同士を同じグループ分けする方法では、物品搬出入部への搬入作業の効率化、そして格納棚への物品格納作業の効率化を図ることは可能だが、出庫に何らかのポリシを反映した入庫をすることは出来ず、格納棚の搬送回数削減には直接寄与しない。
　上記課題を解決するための、本発明の代表的なものの一例を示すと、次の通りである。すなわち、倉庫管理システムであって、物品の品目、個数及び配送先を対応付けるオーダー情報を保持する記憶部と、前記オーダー情報から特定される、各配送先に配送される前記物品の品目及び量に基づいて、複数の品目の物品の入庫優先順を決定する入庫優先順計算部と、前記入庫優先順に基づいて前記物品を格納する指示を出力する入庫指示部と、を含むコントローラを有することを特徴とする。
　本発明の一態様によれば、出荷箱に格納されるべき物品を示す情報に基づいた優先順によって物品が棚に入庫されるため、出荷箱の情報を反映した入庫をすることが可能となり、出荷(出庫、検品等)までの作業効率の向上が可能となる。上記した以外の課題、構成、および効果は、以下の実施形態の説明によって明らかにされる。
倉庫における入庫作業の説明図である。 倉庫におけるピッキング作業の第１の例の説明図である。 倉庫におけるピッキング作業の第２の例の説明図である。 本発明の実施例１のコントローラのハードウェア構成を説明するブロック図である。 本発明の実施例１の入庫手順を説明するフローチャートである。 本発明の実施例１のコントローラが受信してメモリに記憶するオーダーデータの具体例の説明図である。 本発明の実施例１のコントローラの入庫優先順計算部によって決定された各物品の入庫優先度が付加されたオーダーデータの具体例の説明図である。 本発明の実施例２のコントローラの入庫優先順計算部が実行する処理を示すフローチャートである。 本発明の実施例２のコントローラの入庫優先順計算部が実行する処理の具体例の説明図である。 本発明の実施例３のコントローラの入庫優先順計算部が実行する処理を示すフローチャートである。 本発明の実施例３のコントローラの入庫優先順計算部が実行する処理の具体例の説明図である。
　以下、実施例について図面を用いて説明する。
　図４は、本発明の実施例１のコントローラ４００のハードウェア構成を説明するブロック図である。
　本実施例の倉庫管理システムを構成するコントローラ４００は、一般的な計算機であり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）４０１、メモリ４０２、入出力デバイス４０３、ネットワークインターフェース４０４、及び補助記憶デバイス４０５を有する。ＣＰＵ４０１、メモリ４０２、入出力デバイス４０３、ネットワークインターフェース４０４、及び補助記憶デバイス４０５は、バス４０６を介して相互に接続される。
　ＣＰＵ４０１は、各種演算処理を実行する。補助記憶デバイス４０５は非揮発性の非一時的な記憶媒体であり、メモリ４０２には、補助記憶デバイス４０５に記憶された各種プログラム及び各種データがロードされ、ＣＰＵ４０１がメモリ４０２にロードされた各種プログラムを実行し、メモリ４０２にロードされた各種データを読み書きする。
　ＣＰＵ４０１は、入庫優先順計算部４０７、及び入庫指示部４０８を有する。メモリ４０２には、入庫優先順計算部４０７、及び入庫指示部４０８それぞれに対応するプログラム、並びにオーダーデータ４０９が記憶される。ＣＰＵ４０１がメモリ４０２に記憶されたこれらのプログラムを実行することによって、入庫優先順計算部４０７、及び入庫指示部４０８の機能が実現される。
　メモリ４０２に記憶されるオーダーデータ４０９には、配送される物品の識別情報、配送された物品の個数、及び配送先が登録される。オーダーデータ４０９の詳細は図６Ａで説明する。
　ネットワークインターフェース４０４は、ネットワーク４１０を介して顧客システム等とデータを通信するインターフェース、作業ステーションに設置された作業指示デバイスとデータを通信するインターフェース、及び搬送車４１１とデータを通信するインターフェースである。なお、コントローラ４００と作業指示デバイスとは、有線で接続されていても無線で接続されていてもよく、コントローラ４００と搬送車４１１とは無線で接続されるものとする。図４には一つの搬送車４１１を示すが、実際にはネットワーク４１０に複数の搬送車４１１が接続されてもよく、それらの搬送車４１１が図１～図３に示した搬送車１０６、１０７、２１３及び２１４に相当する。
　図５は、本発明の実施例１の入庫手順を説明するフローチャートである。
　まず、コントローラ４００は、オーダーデータを受信し、メモリ４０２に記憶する（ステップ５０１）。
　次に、コントローラ４００は、受信してメモリ４０２に記憶されたオーダーデータ４０９から、入庫優先順計算部４０７の機能によって、各出荷箱に格納される（すなわち各配送先に配送される）物品の品目及び数量に基づいて、各物品の入庫優先順を計算する（ステップ５０２）。
　次に、コントローラ４００は、計算した入庫優先順に従った入庫を、入庫指示部４０８の機能を持つ作業指示デバイスを通してシステムに指示する（ステップ５０３）。具体的には、コントローラ４００は、計算した入庫優先順が高い物品を優先して格納棚に格納する指示を、入出力デバイス４０３を介して、又は、ネットワークインターフェース４０４からネットワーク４１０に接続された入庫作業者の端末装置（図示省略）を介して、出力してもよい。
　さらに、コントローラ４００は、ステップ５０３において、格納棚を入庫作業場所まで搬送する指示を搬送車４１１に送信してもよい。この指示に従って、例えば図１に示すように搬送車１０６等が格納棚１０４等を搬送し、その格納棚１０４等を用いて入庫作業者１０２等が入庫作業を開始することができる。
　次に、実施例１のオーダーデータ４０９を説明する。
　図６Ａは、本発明の実施例１のコントローラ４００が受信してメモリ４０２に記憶するオーダーデータ４０９の具体例の説明図である。
　オーダーデータ４０９は、ＩＤ６０１、物品名６０２、個数６０３、及び配送先６０４を含む。ＩＤ６０１には、オーダーデータ４０９の各行（オーダー行）の識別情報が登録される。物品名６０２には、配送される物品の識別情報が登録される。物品の識別情報は、当該物品の種類（品目）を識別するための情報である。個数６０３には、配送される物品の個数（数量）が登録される。配送先６０４には物品の配送先（例えば、扱われる物品が店舗に出荷される商品である場合、出荷先）が登録される。
　ここで、一つのオーダーは、一つの配送先に対して、当該配送先に配送する少なくとも一つの物品の識別情報、及び当該物品の個数と対応付けられているが、オーダーデータ４０９の各行では一つの物品に対して一つの行が設定されているので、一つのオーダーが複数の行に登録される場合がある。例えば、配送先「Ｃ１」に対する一つのオーダーは、図６Ａに示すＩＤ６０１が「１」及び「２」の二つの行に登録される。
　図６Ｂは、本発明の実施例１のコントローラ４００の入庫優先順計算部４０７によって決定された各物品の入庫優先度が付加されたオーダーデータ４０９の具体例の説明図である。
　図６Ｂの例では、物品Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの入庫優先度がそれぞれ１、３、２、２と決定され、それぞれの値が各行の入庫優先度６０５として追加されたオーダーデータ４０９を示している。入庫指示部１０８は、入庫優先度が高い順（すなわち入庫優先度６０５の値が小さい順）に入庫を指示する。このとき、入庫指示部１０８が格納棚の搬送指示を搬送車４１１に送信すると、例えば図１に示すように搬送車１０６及び１０７が格納棚１０４及び１０５を入庫作業者１０２及び１０３が入庫作業を行う場所に搬送する。
　入庫作業者１０２等は、値の小さい入庫優先順の物品を、値の大きな入庫優先順の物品より優先して格納棚１０４等に入庫していく。ただし、同じ値の入庫優先順の物品の入庫順は任意でよい。例えば、物品の優先度に対応した複数の仮置き場を設け、優先度の高い仮置き場に優先度の高い物品を仮置きし、作業者１０２等は優先度の高い仮置き場に仮置きされた物品から順に手当たり次第に入庫してもよい。
　このようにして格納棚に格納された物品は、その後、各出荷先への仕分けのためのピッキングの対象となる。例えば図２に示す格納棚２０７及び２０８に対して上記の入庫作業が行われた場合、格納棚２０７及び２０８は、その後、搬送車２１３及び２１４によってピッキング作業場所に搬送され、ピッキング作業者２０９及び２１０がそれらの格納棚の物品を各出荷先に仕分けるためのピッキングを行う。
　特許文献２に記載された発明によれば、物品搬出入部への搬入作業の効率化、そして格納棚への物品格納作業の効率化を図ることは可能だが、出庫に何らかのポリシを反映した入庫をすることは出来ない。一方、本実施例では、オーダーデータ、つまり配送先と物品の対応付けに関する情報を入庫時に反映することが可能となることによって、出荷（出庫、検品等）までの作業効率の向上が可能となる。
　なお、本発明は、各店舗に出荷される商品の保管及び仕分けを行う物流倉庫のほか、例えば工場に搬入される物品を保管して工場内に配送する倉庫、又は、工場から出荷される物品を保管する倉庫等、物品を入庫して仕分けを行い出荷する倉庫である限りいかなる種類の倉庫にも適用できる。
　本実施例では、入庫優先順の具体例として出荷箱の完成を早期化するための入庫優先順を説明する。以下に説明する相違点を除き、実施例２のシステムの各部は、図１～図６Ｂに示された実施例１の同一の符号を付された各部と同一の機能を有するため、それらの説明は省略する。
　図７は、本発明の実施例２のコントローラ４００の入庫優先順計算部４０７が実行する処理を示すフローチャートである。
　具体的には、図７は、出荷箱の完成を早期化するための入庫優先順を２段階の順序決定によって与える処理の流れを示す。この処理は、図５のステップ５０２において実行される。
　最初に、入庫優先順計算部４０７は、出荷箱ごとの物品構成情報の入力を得る（ステップ７０１）。次に、入庫優先順計算部４０７は、以下に記載する出荷箱完成寄与率を用いた第１段階目の順序が未決定である物品が存在する間に実行される繰り返し処理（ステップ７０２）を行う。繰り返し処理は具体的に、未完成な出荷箱、つまり、入れるべき物品が計算処理上残っている出荷箱全てに対して繰り返し処理（ステップ７０３）によって、出荷箱ごとに第１段階目の順序が未決定の物品の出荷箱完成寄与率を計算する（ステップ７０４）。出荷箱Ｂｏｘｂにおける物品Ｉｔｅｍｎの出荷箱完成寄与率ｃｏｎｔｒｉｂ（Ｉｔｅｍｎ，Ｂｏｘｂ）は、数式（１）で計算される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　このようにして計算される出荷箱完成寄与率ｃｏｎｔｒｉｂ（Ｉｔｅｍｎ，Ｂｏｘｂ）は、物品Ｉｔｅｍｎを出荷箱Ｂｏｘｂに格納することがその出荷箱Ｂｏｘｂの完成に寄与する度合を示す指標である。ここで、出荷箱Ｂｏｘｂの完成とは、オーダーデータ４０９に基づいて、出荷箱Ｂｏｘｂの出荷先（配送先）に出荷されるべき全ての物品の仕分けが終了すること、具体的には、例えば、出荷箱Ｂｏｘｂに格納されるべき全ての物品が出荷箱Ｂｏｘｂに格納されることを意味する。すなわち、出荷箱完成寄与率ｃｏｎｔｒｉｂ（Ｉｔｅｍｎ，Ｂｏｘｂ）は、物品Ｉｔｅｍｎを出荷箱Ｂｏｘｂの配送先に仕分けることが当該配送先への仕分けの終了に寄与する度合を示す指標であると言い換えることができる。出荷箱Ｂｏｘｂにおける物品Ｉｔｅｍｎの不足数とは、出荷箱Ｂｏｘｂに格納されるべき物品Ｉｔｅｍｎの総数から、既に出荷箱Ｂｏｘｂに格納された物品Ｉｔｅｍｎの数を差し引いた残りの物品の数を示す値である。ただし、後述するように、図７の処理中の計算は、実際にはまだ出荷箱に格納されていない物品が既に格納されたとの仮定に基づいて行われる場合がある。このような計算の具体例は後述する（図８参照）。
　未完成の全ての出荷箱について出荷箱完成寄与率の計算が終了すると、入庫優先順計算部４０７は、物品ごとの平均出荷箱完成寄与率を計算する（ステップ７０５）。物品Ｉｔｅｍｎの平均出荷箱完成寄与率は数式（２）で計算される。つまり、その時点で未完成な出荷箱における物品Ｉｔｅｍｎの出荷箱完成寄与率の平均が計算される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　次に、入庫優先順計算部４０７は、その時点の平均出荷箱完成寄与率の一番高い物品を１つ選択し、当該物品の第１段階目の順序を、仮順序決定済みの物品の第１段階目の順序のすぐ後ろの順序に決定（ステップ７０６）した後、出荷箱物品構成情報から当該物品を除くように更新する（ステップ７０７）。出荷箱物品構成情報から当該物品を除くように更新するのは、計算上あたかも第１段階目の順序が決定した当該物品を出荷箱に入れたものとして扱い、当該物品を出荷箱に入れるべき（すなわちまだ入れられていない）物品から除外するためである。
　最後に、入庫優先順計算部４０７は、各物品に対して第２段階目の順序を決定する（ステップ７０８）。第１段階目の順序ｊ（ただし、１≦ｊ≦Ｎ）の物品に対応する第２段階目の順序１～Ｌは、数式（３）で決定される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　出荷箱物品構成情報は、上記の処理で決定された第２段階目の順序を入庫優先順として決定する。ただし、入庫優先順の数値は、小さいほど上位であることを示す。
　このように、本実施例における倉庫管理システムは、物品の入庫優先順を物品の出荷箱完成寄与率に基づいて計算する。
　図８は、本発明の実施例２のコントローラ４００の入庫優先順計算部４０７が実行する処理の具体例の説明図である。
　図８は、ステップ７０２から７０７までの繰り返し計算を、３種類の物品Ａ、Ｂ及びＣが出荷箱８０１から８０６によって各店舗に出荷される場合で実施した例である。各出荷箱にどの物品がいくつ梱包されるか（すなわちどの出荷先にどの物品がいくつ出荷されるか）は、オーダーデータ４０９から特定される。
　図８の上半分における各出荷箱８０１～８０６の下に記載された数値は、ステップ７０４で計算された３種類の物品Ａ、Ｂ及びＣそれぞれの出荷箱完成寄与率である。物品Ａ、Ｂ及びＣそれぞれに対応する計算式は、ステップ７０５で実施される各物品の出荷箱完成寄与率の平均を算出する式である。
　例えば、出荷箱８０５は、２個の物品Ａ、２個の物品Ｂ及び１個の物品Ｃが格納されることで完成するが、ステップ７０３のループが最初に実行される時点ではいずれの物品も格納されていないため、その時点の物品Ａ、Ｂ及びＣの不足数はそれぞれ２個、２個及び１個であり、それらの合計は５個である。この場合、物品Ａ、Ｂ及びＣの出荷箱完成寄与率はそれぞれ２／５、２／５及び１／５となる。同様に他の出荷箱についても出荷箱完成寄与率を計算して物品Ａ、Ｂ及びＣについて平均を計算すると、それぞれ０．４、０．２９及び０．３１が得られる。
　ステップ７０５で算出された各物品の出荷箱完成寄与率の平均を用い、ステップ７０６で出荷箱完成寄与率の平均が一番大きい物品として物品Ａが選択される。ここで、最初に選択された物品Ａに対して、第１段階目の順序として１位が与えられる。
　図８の下半分における各出荷箱の下に記載された数値は、ステップ７０１で第１段階目の順序が決定した物品Ａを出荷箱物品構成情報から除くように更新した後、ステップ７０４で計算された残り２種類の物品Ｂ及びＣそれぞれの出荷箱完成寄与率である。物品Ｂ及びＣそれぞれに対応する計算式は、ステップ７０５で実施される各物品の出荷箱完成寄与率の平均を算出する式である。
　例えば、ステップ７０３のループが２回目に実行される時点で、実際にはいずれの物品も格納箱に格納されていないが、上記の第１段階目の順序が１位となった物品Ａが格納されたと仮定すると、出荷箱８０５における物品Ａ、Ｂ及びＣの不足数は、それぞれ、０個、２個及び１個であり、それらの合計は３個である。この場合、物品Ｂ及びＣの出荷箱完成寄与率はそれぞれ２／３及び１／３となる。同様に他の出荷箱についても出荷箱完成寄与率を計算して物品Ｂ及びＣについて平均を計算すると、それぞれ０．５７及び０．４３が得られる。
　ステップ７０５で算出された各物品の出荷箱完成寄与率の平均を用い、ステップ７０６で出荷箱完成寄与率の平均が一番大きい物品として物品Ｂが選択される。ここで、２番目に選択された物品Ｂに対して、第１段階目の順序として２位が与えられる。この時点で残った物品Ｃに対して、第１段階目の順序として３位が与えられる。
　図８の例のように扱われる物品の種類（品目）の数が少ない場合には、上記の数式（３）のＬの値を品目の数と同じ値（図８の例では３）にすることによって、上記の第１段階目の順序をそのまま第２段階目の順序として用いてもよい。しかし、実際の倉庫等において、扱われる品目の数が多くなると、入庫作業者が仮置き場に置かれた多くの物品の中から作業対象の１品目の物品を発見することが困難になる。この場合には、数式（３）を用いて第１段階目の順序より粗い第２段階目の順序を設定することで、それぞれの順序に該当する物品の数が多くなるため、入庫作業者が作業対象の物品を発見しやすくなり、作業の効率が向上する。
　上記のように、出荷箱完成寄与率の平均の大きさに基づく順位に従って入庫作業を行うことによって、その後のピッキング作業において同じ格納棚から連続して物品をピックできる確率を大きくすることができ、作業効率が向上する。また、ある物品の出荷箱完成寄与率が大きいことは、その物品を出荷箱に格納することによって出荷箱が完成に近づく度合いが大きいことを示していることから、上記のように出荷箱完成寄与率の平均が大きい物品を優先的に入庫すると、概ねその順にピッキング作業が行われ、完成しやすい出荷箱が優先的に完成することによって、複数の出荷箱が完成するタイミングが分散し、出荷作業の負荷が平準化され、その結果作業効率が向上する。
　本実施例では、入庫優先順の具体例として物品同士の同梱関係に基づく入庫優先順を説明する。以下に説明する相違点を除き、実施例３のシステムの各部は、図１～図６Ｂに示された実施例１の同一の符号を付された各部と同一の機能を有するため、それらの説明は省略する。
　図９は、本発明の実施例３のコントローラ４００の入庫優先順計算部４０７が実行する処理を示すフローチャートである。
　具体的には、図９は、連続ピック確率を向上するための入庫優先順を決定する処理の流れを示すフローチャートである。当該フローチャートでは、同梱され得る物品を線で結んだ無向グラフを連結成分で分離し、各連結成分に属す物品をまとめたものを物品群とした後、物品群を入庫優先度に対応するグループに分類する。
　最初に、入庫優先順計算部４０７は、出荷箱ごとの物品構成情報の入力を得る（ステップ９０１）。つぎに、入庫優先順計算部４０７は、属する物品群が未決定であるような物品が一つ以上ある場合（ステップ９０２）、その一つを任意に選んで新たに作成した物品群に当該物品を追加し（ステップ９０３）、以下、当該物品と同じ出荷箱に入る物品が新たに見つからなくなるまで（ステップ９０４）、追加された当該物品と同じ出荷箱に入る物品を当該物品群に追加する処理を繰り返す（ステップ９０４、９０５）。もし属する物品群が未決定であるような物品が残っていたら、ステップ９０２に戻る。
　つぎに、入庫優先順計算部４０７は、各物品に対して入庫優先順１～Ｌを決定する（ステップ９０７）。ここで、入庫優先順計算部４０７は、同じ物品群に含まれる全ての物品に同じ入庫優先順が与えられるように入庫優先順１～Ｌを決定する。物品群数ＭがＬより大きい場合は、複数の物品群をまとめることでＭ個の物品群をＬ個の入庫優先順グループに再構成し、各入庫優先順グループの入庫優先順１～Ｍを任意に決める。物品群数ＭがＬより小さいときはＭ個の物品群をそのままＭ個の入庫優先順グループと見なし、各入庫優先順グループの入庫優先順１～Ｍを任意に決める。
　再構成された入庫優先順グループの定義によって、ある入庫優先順グループに入る物品と当該入庫優先順グループと異なる入庫優先順グループに入る物品が同じ出荷箱に入ることはあり得ない。この場合、同じ入庫優先順グループに入る（同じ入庫優先順を持つ）物品の入庫タイミングを近接させることで、同じ棚に入庫される物品から異なる入庫優先順グループに入る物品を除外され易くし、それによってピッキングにおいて同じ棚から連続して物品をピックできる確率を大きくすることができる。
　図１０は、本発明の実施例３のコントローラ４００の入庫優先順計算部４０７が実行する処理の具体例の説明図である。
　図１０は、ステップ９０３から９０６までの繰り返し計算を、６種類の物品Ａ～Ｆが出荷箱１００１から１００６によって各店舗に出荷される場合で実施した例である。各出荷箱にどの物品がいくつ梱包されるか（すなわちどの出荷先にどの物品がいくつ出荷されるか）は、オーダーデータ４０９から特定される。
　図１０の上半分は、任意に選んだ物品Ａと同じ出荷箱に入る同梱物品を再帰的に探索する過程を示す。
　入庫優先順計算部４０７は、ステップ９０３で任意に選んだ物品Ａを選択してそれを新たに作成した空の物品群に追加した後、ステップ９０４から９０６において、物品Ａと同じ出荷箱に入る物品を探索する。図１０の例では、出荷箱１００２、１００５及び１００６に物品Ａと共に物品Ｂが入り、出荷箱１００５及び１００６には物品Ａと共に物品Ｄが入る。このため、ステップ９０５において物品Ｂ及びＤが得られ、ステップ９０６においてそれらが物品Ａと同じ物品群（以下、第１の物品群と記載する）に追加される。さらに、入庫優先順計算部４０７は、物品Ｂ及びＤに対してステップ９０４から９０６を適用することでこれらと同じ出荷箱に入る物品を探索する。このように、入庫優先順計算部４０７は、再帰的に同じ出荷箱に入る物品の探索と物品群への追加を、新たな同梱物品が見つからなくなるまで繰り返す。
　図１０の例では、出荷箱１００２、１００５及び１００６に物品Ｂと共に物品Ａが入り、出荷箱１００３、１００４、１００５及び１００６に物品Ｂと共に物品Ｄが入り、さらに、出荷箱１００３及び１００４に物品Ｂと共に物品Ｃが入る。これらのうち物品Ａ及びＤは既に第１の物品群に含まれているため、物品Ｃが新たに第１の物品群に追加される。さらに、物品Ｃについてステップ９０４から９０６が実行されると、出荷箱１００３及び１００４に物品Ｃと共に物品Ｂ及びＤが入るが、これらはいずれも既に第１の物品群に含まれている。これで、物品Ａに関しては、新たな同梱物品が見つからなくなったため、ステップ９０４から９０６のループが一旦終了する。
　その結果、物品Ａを含む連結成分が物品Ａ～Ｄから構成されることが示される。ここで、入庫優先順計算部４０７は、当該連結成分を構成する物品Ａ～Ｄを同じ物品群（第１の物品群）としてまとめて、物品Ａ～Ｄを物品群決定済み物品とする。例えば、メモリ４０２が、各物品が属する物品群を示す情報を保持し、各物品が属する物品群が決定すると入庫優先順計算部４０７がその情報を更新してもよい。
　上記のようにステップ９０４から９０６のループが一旦終了した時点で、図１０の例では、物品Ｅ及びＦの属する物品群が未定であるため（ステップ９０２）、それらの物品のうち任意の一つ、例えば物品Ｅが選択される（ステップ９０３）。図１０の下半分は、上記のように任意に選んだ物品Ｅを起点として、同様にステップ９０４から９０６を再帰的に同じ出荷箱に入る物品の探索を、新たな同梱物品が見つからなくなるまで繰り返す例を示す。この例では、出荷箱１００７に物品Ｅと共に物品Ｆが入り、他の出荷箱には物品Ｅ及びＦのいずれも入らない。その結果、物品Ｅを含む連結成分が物品Ｅ及びＦから構成されることが示される。ここで、入庫優先順計算部４０７は、当該連結成分を構成する物品Ｅ及びＦを同じ物品群（例えば第２の物品群）としてまとめて、物品Ｅ及びＦを物品群決定済み物品とする。図１０の例ではここで全ての物品に対してそれぞれが属する物品群が決定できる。
　なお、入庫優先度グループの再構成の際の物品群のまとめ方及び再構成した入庫優先度グループに対する入庫優先度の割り当て手法として、任意の手法を適用可能である。
　上記の本発明の実施例３によれば、同じ出荷箱に入る（すなわち同じ出荷先に出荷される）複数の物品に同じ入庫優先順が与えられ、同じ出荷箱に入らない（すなわち同じ出荷先に出荷されない）複数の物品にそれぞれ異なる入庫優先順が与えられる。このようにして決定された入庫優先順に従って入庫作業が行われると、同じ出荷箱に入る複数の物品が同じ格納棚に入りやすく、同じ出荷箱に入らない複数の物品が同じ格納棚に入りにくくなるため、その後のピッキング作業において同じ格納棚から連続して物品をピックできる確率を大きくすることができ、作業効率が向上する。
　上記の処理では、同じ出荷箱に入らない複数の物品に異なる入庫優先順が与えられるが、どの物品により高い入庫優先順が与えられるかまでは決定されない。そこで、入庫優先順計算部４０７は、さらに実施例２と同様の処理を実行することによって、それぞれの物品群の入庫優先順を決定してもよい。例えば、入庫優先順計算部４０７は、各物品群に含まれる各物品の出荷箱完成寄与率を計算して、より出荷箱完成寄与率が高い物品を含む物品群の入庫優先順を高く設定してもよい。これによって、物品を連続してピックできる確率が上がることに加えて、出荷箱が完成する時期が平準化されるため、さらに作業効率が向上する。
　なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明のより良い理解のために詳細に説明したのであり、必ずしも説明の全ての構成を備えるものに限定されものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることが可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
　また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によってハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによってソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、不揮発性半導体メモリ、ハードディスクドライブ、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）等の記憶デバイス、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の計算機読み取り可能な非一時的データ記憶媒体に格納することができる。
　また、制御線及び情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線及び情報線を示しているとは限らない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

Claims (14)

  1. 　物品の品目、個数及び配送先を対応付けるオーダー情報を保持する記憶部と、
    　前記オーダー情報から特定される、各配送先に配送される前記物品の品目及び量に基づいて、複数の品目の物品の入庫優先順を決定する入庫優先順計算部と、
    　前記入庫優先順に基づいて前記物品を格納する指示を出力する入庫指示部と、を含むコントローラを有することを特徴とする倉庫管理システム。
  2. 　請求項１に記載の倉庫管理システムであって、
    　前記入庫優先順計算部は、前記オーダー情報に基づいて、前記各品目の物品を前記各配送先に仕分けることが前記各配送先への仕分けの終了に寄与する度合を示す寄与率を計算し、前記寄与率に基づいて前記入庫優先順を決定することを特徴とする倉庫管理システム。
  3. 　請求項２に記載の倉庫管理システムであって、
    　前記入庫優先順計算部は、前記寄与率が大きい品目の物品が上位となるように前記入庫優先順を決定することを特徴とする倉庫管理システム。
  4. 　請求項３に記載の倉庫管理システムであって、
    　前記入庫優先順計算部は、品目ごとに、複数の配送先に関する前記寄与率の平均値を計算し、前記平均値が大きい品目の物品が上位となるように前記入庫優先順を決定することを特徴とする倉庫管理システム。
  5. 　請求項４に記載の倉庫管理システムであって、
    　前記各品目の物品を前記各配送先に仕分けることが前記各配送先への仕分けの終了に寄与する度合を示す寄与率は、前記各配送先に仕分けされる全品目の全物品の量のうち、まだ仕分けされていない物品の量に対する、前記各配送先に仕分けされる各品目の物品の量の割合であり、
    　前記入庫優先順計算部は、
    　前記平均値が最大の品目の物品に第１の入庫優先順を決定し、
    　前記平均値が最大の品目の全物品の前記各配送先への仕分けが終了したと仮定した場合の残りの品目の物品について、前記寄与率の平均値を計算し、
    　前記残りの品目の物品について計算された前記寄与率の平均値が最大の品目の物品に前記第１の入庫優先順より下位の第２の入庫優先順を決定することを特徴とする倉庫管理システム。
  6. 　請求項１に記載の倉庫管理システムであって、
    　前記入庫優先順計算部は、前記オーダー情報に基づいて、同一の配送先に配送される複数の品目の物品に同一の前記入庫優先順を決定し、同一の配送先に配送されない複数の品目の物品にそれぞれ異なる前記入庫優先順を決定することを特徴とする倉庫管理システム。
  7. 　請求項１に記載の倉庫管理システムであって、
    　ネットワークを介して前記コントローラと通信して、仕分けのためのピッキングの対象となる物品を格納する格納棚を搬送する搬送車をさらに有し、
    　前記入庫指示部は、前記入庫優先順が決定した後に、前記搬送車に入庫作業が行われる場所まで前記格納棚を搬送させる指示を送信し、
    　前記各物品は、前記入庫優先順に従って前記格納棚に格納されることを特徴とする倉庫管理システム。
  8. 　プロセッサと、前記プロセッサに接続される記憶装置と、を有する倉庫管理システムが実行する倉庫管理方法であって、
    　前記記憶装置は、物品の品目、個数及び配送先を対応付けるオーダー情報を保持し、
    　前記倉庫管理方法は、
    　前記プロセッサが、前記オーダー情報から特定される、各配送先に配送される前記物品の品目及び量に基づいて、複数の品目の物品の入庫優先順を決定する第１手順と、
    　前記プロセッサが、前記入庫優先順に基づいて前記物品を格納する指示を出力する第２手順と、を含むことを特徴とする倉庫管理方法。
  9. 　請求項８に記載の倉庫管理方法であって、
    　前記第１手順は、前記プロセッサが、前記オーダー情報に基づいて、前記各品目の物品を前記各配送先に仕分けることが前記各配送先への仕分けの終了に寄与する度合を示す寄与率を計算し、前記寄与率に基づいて前記入庫優先順を決定する手順を含むことを特徴とする倉庫管理方法。
  10. 　請求項９に記載の倉庫管理方法であって、
    　前記第１手順は、前記プロセッサが、前記寄与率が大きい品目の物品が上位となるように前記入庫優先順を決定する手順を含むことを特徴とする倉庫管理方法。
  11. 　請求項１０に記載の倉庫管理方法であって、
    　前記第１手順は、前記プロセッサが、品目ごとに、複数の配送先に関する前記寄与率の平均値を計算し、前記平均値が大きい品目の物品が上位となるように前記入庫優先順を決定する手順を含むことを特徴とする倉庫管理方法。
  12. 　請求項１１に記載の倉庫管理方法であって、
    　前記各品目の物品を前記各配送先に仕分けることが前記各配送先への仕分けの終了に寄与する度合を示す寄与率は、前記各配送先に仕分けされる全品目の全物品の量のうち、まだ仕分けされていない物品の量に対する、前記各配送先に仕分けされる各品目の物品の量の割合であり、
    　前記第１手順は、
    　前記プロセッサが、前記平均値が最大の品目の物品に第１の入庫優先順を決定する手順と、
    　前記プロセッサが、前記平均値が最大の品目の全物品の前記各配送先への仕分けが終了したと仮定した場合の残りの品目の物品について、前記寄与率の平均値を計算する手順と、
    　前記プロセッサが、前記残りの品目の物品について計算された前記寄与率の平均値が最大の品目の物品に前記第１の入庫優先順より下位の第２の入庫優先順を決定する手順と、を含むことを特徴とする倉庫管理方法。
  13. 　請求項８に記載の倉庫管理方法であって、
    　前記第１手順は、前記プロセッサが、前記オーダー情報に基づいて、同一の配送先に配送される複数の品目の物品に同一の前記入庫優先順を決定し、同一の配送先に配送されない複数の品目の物品にそれぞれ異なる前記入庫優先順を決定する手順を含むことを特徴とする倉庫管理方法。
  14. 　請求項８に記載の倉庫管理方法であって、
    　前記倉庫管理システムは、前記プロセッサに接続されるインターフェースと、ネットワークを介して前記インターフェースに接続され、仕分けのためのピッキングの対象となる物品を格納する格納棚を搬送する搬送車と、をさらに有し、
    　前記第２手順は、前記入庫優先順が決定した後に、前記搬送車に入庫作業が行われる場所まで前記格納棚を搬送させる指示を送信する手順を含み、
    　前記各物品は、前記入庫優先順に従って前記格納棚に格納されることを特徴とする倉庫管理方法。
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