一种仓储优化方法、仓储控制设备及系统与流程

1.本申请涉及仓储管理技术领域，尤其涉及一种仓储优化方法、仓储控制设备及系统。


背景技术：

2.物流管理已朝着自动化、高效率和低成本的方向发展。很多的物流企业为了节省存储空间，大都采用立体仓库进行货物存放。立体仓库是现代物流系统中的重要物流节点，在物流中心中的应用越来越普遍。
3.然而，使用高层货架存储货物虽然能够充分利用仓库空间，提高空间利用率，但随之而来的就是货物入库所带来的诸多问题，例如货物入仓摆放随意导致出库困难、没有规划的摆放货物导致寻找货物出库浪费时间等。在申请号202010656488.9以及申请号202010656053.4中提出了一种智能立体仓库，而且在智能立体仓库的出入库中也提到了为了使穿梭车在出入库时能够更快捷地存取货，需要在巷道中存放同一类型的货物。
4.然而当一个巷道中放入一个货物后，这个巷道就不能被其他货物占用，由此会导致一定程度的库位浪费，为了解决这个问题，本申请提出了一种仓储优化方法、仓储控制设备及系统。


技术实现要素：

5.本申请提供一种仓储优化方法，包括如下步骤：
6.接收巷道合并触发指示，检查未满巷道中的货物所属类型及其库位情况；
7.根据货物所属类型及其库位情况，判断是否能够进行巷道合并；
8.若能够进行巷道合并，则根据需要进行合并的巷道生成多个任务，组合任务组，根据巷道合并效果确定任务组顺序，根据任务组顺序执行巷道合并任务。
9.如上所述的仓储优化方法，其中，接收巷道合并触发指示，具体包括：当检测到仓库空闲时自动进入仓储分配优化方法，或者在仓库空闲时由人工触发巷道合并机制，进入仓储优化方法。
10.如上所述的仓储优化方法，其中，检查未满巷道中的货物所属类型及其库位情况，具体为：获取货位有空余的未满巷道，对于所有未满巷道中按照其中存放货物的类型进行分类整理，设置某一种货物的所有未满巷道的集合，然后分别获取不同货物类型的未满巷道中的空库位数和有货库位数，获取某一种货物的某一个未满巷道的空库位数、某一种货物的某一个未满巷道的有货库位数；计算不同货物类型下的所有未满巷道的空库位和。
11.如上所述的仓储优化方法，其中，判断是否能够进行巷道合并，具体为通过调用巷道合并判定函数，对于同一货物类型下的任意一个未满巷道，当判断空库位和与该巷道的空库位数之差大于或等于该巷道的有货库位数时，则说明该巷道能够空出库位，即判定该类货物能够进行巷道合并。
12.如上所述的仓储优化方法，其中，根据需要进行合并的巷道生成多个任务，组合任
务组，具体包括如下子步骤：
13.计算合并巷道任务中第一个需要搬离货物的巷道，记作第一个源巷道；
14.计算合并巷道任务中第1～a个存放从源巷道搬离货物的巷道，记作第1～a个目标巷道集合；
15.计算合并巷道任务中第2～b个需要搬离货物的巷道，记作第2～b个源巷道；
16.计算合并巷道任务中第(a 1)～c个存放从源巷道搬离货物的巷道，记作第(a 1)～c个目标巷道；
17.计算合并巷道任务中第(b 1)～d个需要搬离货物的巷道，记作第(b 1)～d个源巷道；
18.整理得到包括c个巷道的源巷道集合和包括d个巷道的目标巷道集合，共同组成任务组。
19.如上所述的仓储优化方法，其中，计算第一个源巷道具体包括如下子步骤：
20.在合并巷道任务中，先将某一种货物的所有未满巷道按照有货库位数进行依次排序，获取有货库位数最少的巷道，作为巷道集1；
21.如果巷道集1有不止一个巷道，则将巷道集1通过空库位数进行依次排序，货物空库位数最大的巷道，作为巷道集2；
22.如果巷道集2有不止一个巷道，则将巷道集2进行巷道权重计算，取得最小权重巷道，将最终的一个巷道作为第一源巷道。
23.如上所述的仓储优化方法，其中，计算第1～a个目标巷道具体包括如下子步骤：
24.在某一种货物除去第一源巷道的其他未满巷道中，查询巷道空库位数与第一源巷道有货库位数相等的巷道，作为巷道集3，如果巷道集3有多个，则根据巷道权重算法计算，获取权重最大巷道；
25.若没有巷道空库位数与第一源巷道有货库位数相等的巷道，则查找多个巷道空库位数之和等于第一源巷道有货库位数的情况，若查找不到此情况，则更新第一源巷道有货库位数，然后重复执行直至查找到使多出的空库位数等于0的若干巷道；
26.计算目标巷道的最终结果是根据巷道拥有的空库位数区分的类型确定需要几个什么类型的巷道，每种类型的巷道首先根据空库位数由小
→
大排序，如果结果不唯一，则通过巷道权重计算，按照权重最大值由小
→
大排序，将这些巷道排序后作为第1～a个目标巷道。
27.如上所述的仓储优化方法，其中，将所有的货物类型合并组成一个任务组队列，根据合并效果参数将任务组队列从高到低排序，即根据效率标记进行排序，下发效率高的任务，根据现场要求执行合并效果参数最高的几组合并任务，按照任务组顺序执行任务。
28.如上所述的仓储优化方法，其中，合并效果参数满足如下条件：
29.m＝e
巷道
/n
任务
30.其中，e
巷道
为任务组所空出的巷道数,n
任务
为任务组执行的任务个数，根据合并效果参数m的值按照从大到小排序。
31.本申请还提供一种仓储控制设备，包括：所述控制设备执行上述任一项所述的仓储优化方法。
32.本申请还提供一种仓储控制系统，其特征在于，包括所述仓储控制设备，还包括智
能立体仓库和穿梭车，由控制设备控制穿梭车在智能立体仓库的巷道中存取货物，执行仓储优化方法。
33.本申请实现的有益效果如下：采用本申请的技术方案，仓储控制系统可以自动的将同一种货物的未满巷道中的库位进行合并，空出完整巷道，节约空间资源，提高仓储利用率。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明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发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1为本申请实施例一提供的一种仓储优化方法流程图；
36.图2为根据需要进行合并的巷道生成多个任务的具体方法流程图；
37.图3为计算第一个源巷道的具体方法流程图；
38.图4为计算第1～a个目标巷道的具体方法流程图。
具体实施方式
39.下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.实施例一
41.本申请实施例一提供一种仓储优化方法，用于在仓储系统中控制智能立体仓库中同一类型货物所属巷道的合并，所述仓储系统包括智能立体仓库、穿梭车和仓储控制设备，由仓储控制设备控制穿梭车在智能立体仓库中存取货物，实现仓储优化效果。
42.本申请提供的智能立体仓库分为左右两个仓库，每个仓库有三个仓间，总共六个仓间分别为左仓1楼、左仓2楼、左仓3楼、右仓1楼、右仓2楼、右仓3楼，每个仓间有两辆穿梭车，左右仓库之间的通道不能放货，只能供穿梭车运动；每个仓间中包括多个至少有一个出口的巷道，每个巷道中包括多个位置连续的货位；
43.在智能立体仓库中，预先设置每一个巷道都只能存放一种类型的货物，所以当一个巷道放入一个货物后，这个巷道就不能被其他类型的货物占用，因此需要将多个巷道中的同种货物放在更少的巷道，空出巷道存放其他类型货物，减少库位浪费；
44.合并巷道的区域可以选择按楼层或按库区进行分配，当不分库区或楼层时优先对同一楼层或库区的巷道进行合并。
45.请参阅图1，图1为仓储优化方法流程图，所述仓储优化方法应用在仓储控制设备中，包括如下步骤：
46.步骤110、接收巷道合并触发指示，检查未满巷道中的货物所属类型及其库位情况；
47.本申请实施例中，当控制设备检测到仓库空闲时自动进入仓储分配优化方法，或
者在仓库空闲时由人工触发巷道合并机制，进入仓储优化方法；
48.需要说明的是，为了不影响仓储的正常出入库，本申请所提供的仓储分配优化方法优选设置为中断形式，在本申请执行仓储分配优化方法过程中，若接收到仓储出入库指示时，则退出仓储分配优化方法，执行仓储出入库指示；
49.在接收到巷道合并触发指示之后，先获取智能立体仓库中货位有空余的未满巷道，对于所有未满巷道中按照其中存放货物的类型进行分类整理，设置某一种货物的所有未满巷道的集合为notfullalleys，然后分别获取不同货物类型的未满巷道中的空库位数和有货库位数，设置某一种货物的某一个未满巷道的空库位数为emptynumber、某一种货物的某一个未满巷道的有货库位数为goodsnumber；计算不同货物类型下的所有未满巷道的空库位和，设置某一种货物的所有未满巷道的空库位的和为emptynumsum。
50.步骤120、根据货物所属类型及其库位情况，判断是否能够进行巷道合并，如果是，则执行步骤130，否则退出巷道合并操作；
51.本申请实施例中，通过调用巷道合并判定函数，对于同一货物类型下的任意一个未满巷道，当判断空库位和与该巷道的空库位数之差大于或等于该巷道的有货库位数时，则说明该巷道可以空出库位，即判定该类货物可以进行巷道合并；
52.具体地，巷道合并判定函数如下：
53.notfullalleys.foreach(alley
‑
>{
54.//只要有一个巷道符合这个条件，则可以进行巷道合并
55.emptynumsum
‑
alley.emptynumber>＝alley.goodsnumber
56.})
57.其中，emptynumsum为某一种货物的所有未满巷道的空库位和，alley.emptynumber为某一种货物的任意一个未满巷道的空库位数，alley.goodsnumber为某一种货物的任意一个未满巷道的有货库位数。
58.步骤130、根据需要进行合并的巷道生成多个任务，组合任务组，根据巷道合并效果确定任务组顺序，根据任务组顺序执行巷道合并任务；
59.请参阅图2，根据需要进行合并的巷道生成多个任务，组合任务组，具体包括如下子步骤：
60.步骤131、计算合并巷道任务中第一个需要搬离货物的巷道，记作第一个源巷道；
61.其中，计算源巷道具体包括计算源巷道集合中的第1个源巷道、第2～b个源巷道和第(b 1)～d个源巷道；
62.请参阅图3，具体地，计算第一个源巷道具体包括如下子步骤：
63.①
在合并巷道任务中，先将某一种货物的所有未满巷道按照有货库位数进行依次排序，获取有货库位数最少的巷道，作为<巷道集1>；
64.由于某一巷道中有货库位数越少，则说明清空这个巷道的代价越低，因此按照有货库位数由小到大排序，优先选择有货库位最小的巷道作为<巷道集1>。
65.②
如果<巷道集1>有不止一个巷道，则将<巷道集1>通过空库位数进行依次排序，货物空库位数最大的巷道，作为<巷道集2>；
66.由于某一巷道的空库位数越大，则说明这个巷道的库位浪费越严重，越需要参与巷道合并，因此将空库位数由大到小排序。
67.③
如果<巷道集2>有不止一个巷道，则将<巷道集2>进行巷道权重计算，取得最小权重巷道，将最终的一个巷道作为第一源巷道，该第一源巷道的有货库位数为goodsnum1；
68.其中，巷道权重计算具体为计算包括入库权重计算的四个维度：位置权重、冷热区权重、楼层权重和左右库权重，为不同的维度设定相应的权重系数，由此计算四个维度的总权重，由于权重越大，说明这个巷道对于入库越优，更适合作为目标巷道，反之，从中获取最小权重的巷道更适合作为出库的源巷道。
69.步骤132、计算合并巷道任务中第1～a个存放从源巷道搬离货物的巷道，记作第1～a个目标巷道集合；
70.请参阅图4，具体地，计算第1～a个目标巷道具体包括如下子步骤：
71.①
在某一种货物除去第一源巷道的其他未满巷道中，查询巷道空库位数与第一源巷道有货库位数goodsnum1相等的巷道，作为<巷道集3>，如果<巷道集3>有多个，则根据巷道权重算法计算，获取权重最大巷道；
72.②
若没有巷道空库位数与第一源巷道有货库位数相等的巷道，则查找多个巷道空库位数之和等于第一源巷道有货库位数goodsnum1的情况，若查找不到此情况，则更新第一源巷道有货库位数goodsnum1＝goodsnum1 1，然后重复执行
②
的操作，直至查找到使多出的空库位数emptynum1等于0的若干巷道；
73.其中，找多个巷道空库位数之和等于第一源巷道有货库位数goodsnum1的情况，具体为：已知需要的空库位总数sum和所有巷道的空库位数，组合出最优的解，使得所有结果巷道的空库位数相加等于所需的空库位总数；
74.具体地，初始化一个数组resultint[]为[0,0]，这个数组记录每种巷道类型所需要的数量，数组的长度是巷道类型的数量，并且从小到大和巷道类型对应，其中巷道类型指的是空库位的个数，例如空库位为2个则巷道类型为2；在巷道合并任务中，例如巷道类型2有8个，巷道类型3有十个，若需要的空库位数为4，则数组resultint[]的结果为[2,0]；
[0075]
然后再维护一个指针p
指针
,p
指针
首先指向数组resultint的第一个值，并将第一个值 1，如果resultint的结果等于sum，则说明找到了结果，返回resultint；若小于sum，则将指针指的位数 1，如果数量超过了已有值，则这种类型的数量置为0，指针向前移动一位，指针新指的类型数量 1；若大于sum，则需要将非0的最高位的上一位 1，其它位清零；若指针越过resultint的最后一位，则认为无结果。
[0076]
③
计算目标巷道的最终结果是根据巷道拥有的空库位数区分的类型确定需要几个什么类型的巷道，每种类型的巷道首先根据空库位数由小
→
大排序，如果结果不唯一，则通过巷道权重计算，按照权重最大值从小
→
大排序，将这些巷道排序后作为第1～a个目标巷道，a为目标巷道的个数。
[0077]
步骤133、计算合并巷道任务中第2～b个需要搬离货物的巷道，记作第2～b个源巷道；
[0078]
本申请实施例中，计算第2～b个源巷道的方法和步骤132的子步骤
①
和
②
相同，并在子步骤
②
之后根据emptynum1获取含有指定数目的有货库位的巷道，如果无法得到结果，则emptynum1 1后重新计算，最后多出的有货库位数为goodsnum2，当goodsnum2等于0时计算结束，得到第2～b个源巷道，此时源巷道集中找到的源巷道为b个；
[0079]
另外，如果已计算的巷道超过一定数量，则直接进行第(b 1)～d个源巷道的计算。
[0080]
步骤134、计算合并巷道任务中第(a 1)～c个存放从源巷道搬离货物的巷道，记作第(a 1)～c个目标巷道；
[0081]
其中，计算第(a 1)～c个目标巷道的计算方法和步骤132的子步骤
①
和
②
相同，计算多出的空库位数记为emptynum2。
[0082]
步骤135、计算合并巷道任务中第(b 1)～d个需要搬离货物的巷道，记作第(b 1)～d个源巷道；
[0083]
本申请实施例中，计算第(b 1)～d个源巷道的方法与步骤133相同，但是当无法找到合适的结果时，emptynum2
‑
1后重新计算，直到emptynum2＝0；优选地，为了限制一个任务组的数量，计算到此为止。
[0084]
步骤136、整理得到包括c个巷道的源巷道集合和包括d个巷道的目标巷道集合，共同组成任务组；
[0085]
其中，整理得到的源巷道集合和目标巷道集合的任意一个巷道不能再被其他任务组使用，所有的货物类型合并组成一个任务组队列，根据合并效果参数m将任务组队列从高到低排序，即根据效率标记进行排序，下发效率高的任务，根据现场要求执行合并效果参数m最高的几组合并任务，按照任务组顺序执行任务，保证任务的正确性；
[0086]
其中，合并效果参数满足如下条件：
[0087]
m＝e
巷道
/n
任务
[0088]
其中，e
巷道
为任务组所空出的巷道数,n
任务
为任务组执行的任务个数，根据合并效果参数m的值按照从大到小排序。
[0089]
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。虽然本申请公开的是委托单的识别方法和系统，但是对于具有不同版式的其他物流单据均可以通过本申请的识别方法进行识别，显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种仓储优化方法，其特征在于，包括如下步骤：接收巷道合并触发指示，检查未满巷道中的货物所属类型及其库位情况；根据货物所属类型及其库位情况，判断是否能够进行巷道合并；若能够进行巷道合并，则根据需要进行合并的巷道生成多个任务，组合任务组，根据巷道合并效果确定任务组顺序，根据任务组顺序执行巷道合并任务。2.如权利要求1所述的仓储优化方法，其特征在于，接收巷道合并触发指示，具体包括：当检测到仓库空闲时自动进入仓储分配优化方法，或者在仓库空闲时由人工触发巷道合并机制，进入仓储优化方法。3.如权利要求1所述的仓储优化方法，其特征在于，检查未满巷道中的货物所属类型及其库位情况，具体为：获取货位有空余的未满巷道，对于所有未满巷道中按照其中存放货物的类型进行分类整理，设置某一种货物的所有未满巷道的集合，然后分别获取不同货物类型的未满巷道中的空库位数和有货库位数，获取某一种货物的某一个未满巷道的空库位数、某一种货物的某一个未满巷道的有货库位数；计算不同货物类型下的所有未满巷道的空库位和。4.如权利要求3所述的仓储优化方法，其特征在于，判断是否能够进行巷道合并，具体为通过调用巷道合并判定函数，对于同一货物类型下的任意一个未满巷道，当判断空库位和与该巷道的空库位数之差大于或等于该巷道的有货库位数时，则说明该巷道能够空出库位，即判定该类货物能够进行巷道合并。5.如权利要求1所述的仓储优化方法，其特征在于，根据需要进行合并的巷道生成多个任务，组合任务组，具体包括如下子步骤：计算合并巷道任务中第一个需要搬离货物的巷道，记作第一个源巷道；计算合并巷道任务中第1～a个存放从源巷道搬离货物的巷道，记作第1～a个目标巷道集合；计算合并巷道任务中第2～b个需要搬离货物的巷道，记作第2～b个源巷道；计算合并巷道任务中第(a 1)～c个存放从源巷道搬离货物的巷道，记作第(a 1)～c个目标巷道；计算合并巷道任务中第(b 1)～d个需要搬离货物的巷道，记作第(b 1)～d个源巷道；整理得到包括c个巷道的源巷道集合和包括d个巷道的目标巷道集合，共同组成任务组。6.如权利要求5所述的仓储优化方法，其特征在于，计算第一个源巷道具体包括如下子步骤：在合并巷道任务中，先将某一种货物的所有未满巷道按照有货库位数进行依次排序，获取有货库位数最少的巷道，作为巷道集1；如果巷道集1有不止一个巷道，则将巷道集1通过空库位数进行依次排序，货物空库位数最大的巷道，作为巷道集2；如果巷道集2有不止一个巷道，则将巷道集2进行巷道权重计算，取得最小权重巷道，将最终的一个巷道作为第一源巷道。7.如权利要求5所述的仓储优化方法，其特征在于，计算第1～a个目标巷道具体包括如下子步骤：
在某一种货物除去第一源巷道的其他未满巷道中，查询巷道空库位数与第一源巷道有货库位数相等的巷道，作为巷道集3，如果巷道集3有多个，则根据巷道权重算法计算，获取权重最大巷道；若没有巷道空库位数与第一源巷道有货库位数相等的巷道，则查找多个巷道空库位数之和等于第一源巷道有货库位数的情况，若查找不到此情况，则更新第一源巷道有货库位数，然后重复执行直至查找到使多出的空库位数等于0的若干巷道；计算目标巷道的最终结果是根据巷道拥有的空库位数区分的类型确定需要几个什么类型的巷道，每种类型的巷道首先根据空库位数由小
→
大排序，如果结果不唯一，则通过巷道权重计算，按照权重最大值由小
→
大排序，将这些巷道排序后作为第1～a个目标巷道。8.如权利要求1所述的仓储优化方法，其特征在于，将所有的货物类型合并组成一个任务组队列，根据合并效果参数将任务组队列从高到低排序，即根据效率标记进行排序，下发效率高的任务，根据现场要求执行合并效果参数最高的几组合并任务，按照任务组顺序执行任务。9.一种仓储控制设备，其特征在于，包括：所述控制设备执行如权利要求1
‑
8任一项所述的仓储优化方法。10.一种仓储控制系统，其特征在于，包括如权利要求9所述的仓储控制设备，还包括智能立体仓库和穿梭车，由控制设备控制穿梭车在智能立体仓库的巷道中存取货物，执行仓储优化方法。
技术总结
本申请公开一种仓储优化方法、仓储控制设备及系统。所述方法包括接收巷道合并触发指示，检查未满巷道中的货物所属类型及其库位情况；根据货物所属类型及其库位情况，判断是否能够进行巷道合并；若能够进行巷道合并，则根据需要进行合并的巷道生成多个任务，组合任务组，根据巷道合并效果确定任务组顺序，根据任务组顺序执行巷道合并任务。采用本申请的技术方案，能够自动的将同一种货物的未满巷道中的库位进行合并，空出完整巷道，节约空间资源，提高仓储利用率。高仓储利用率。高仓储利用率。


技术研发人员：陈小二 王营 韩曰乾 薄帅 马海龙 杨晓菡 王正 盛杨 杨峰 卞志阳 段志超 高君凯
受保护的技术使用者：青岛盈智科技有限公司
技术研发日：2021.04.08
技术公布日：2021/6/25