CN114418486A - 一种并行接力拣选的波次规划方法 - Google Patents

一种并行接力拣选的波次规划方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种并行接力拣选的波次规划方法，首先获取各个工作区等待拣货的商品池，然后通过任务规划策略对工作区商品池进行处理，将当前工作区的拣货任务拆分为独立任务单元集合与接力任务单元集合；基于同区任务规划策略对商品池处理，计算得到独立任务单元集合；基于异区任务规划策略对剩余各个商品池汇总处理，得到接力任务单元集合；独立任务单元拣货人员直接领取并开始拣货，无需等待上游任务完结，接力任务单元集合需要与其他工作区配合执行接力拣选。本发明独立任务单元集合和接力任务单元集合的区分计算，多级下游工作区无需等待上游工作区任务完结，直接领取独立任务单元进行作业，减少了拣货人员的等待时间，同时提升了仓库的人效。

Description

一种并行接力拣选的波次规划方法
技术领域
本发明属于技术领域，具体涉及一种并行接力拣选的波次规划方法。
背景技术
目前仓储接力拣选作业中，拣选任务通常是根据工作区进行划分的，一个工作区一个拣货任务，并根据工作区上下游关系，进而限定接力任务流动顺序，导致下游工作区的拣选任务需等待上游拣选结束才可开始。
相关技术中至少存在如下问题，仓库体量较大，每单出货量较高的情况下，相关技术的仓储作业中，下游工作区的拣选依赖上游工作区的结束，从而导致了不同工作区本可以并行拣货，却因为流程依赖，导致多级下游工作区必须等待所有上游工作区拣货结束才可进行拣货，使得拣货人员工作效率低下。
发明内容
本发明解决的技术问题：提供一种并行接力拣选的波次规划方法。
技术方案：为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种并行接力拣选的波次规划方法，包括以下步骤：
S1：获取各个工作区等待拣货的商品池，然后通过任务规划策略对工作区商品池进行处理，将当前工作区的拣货任务拆分为独立任务单元集合与接力任务单元集合；
S2：基于同区任务规划策略对商品池处理，计算得到独立任务单元集合，同时从商品池中移除已处理的商品；
S3：基于异区任务规划策略对剩余各个商品池汇总处理，得到接力任务单元集合；
S4：对于独立任务单元，拣货人员直接领取并开始拣货，无需等待上游任务完结，对于接力任务单元集合，需要与其他工作区配合执行接力拣选。
进一步地，步骤S2中，基于同区任务规划策略对商品池处理，计算得到独立任务单元集合的具体实现步骤为：
S21：基于商品池中商品规格信息，计算得到每种商品的单品容器占用率；
S22：将当前工作区商品池按照商品类型分组，根据商品的单品容器占用率，计算得到当前商品组的容器总占用率；
S23：基于当前工作区商品池计算得出当前工作区预估独立任务单元数；
S24：基于商品组容器总占用率与单品容器占用率进行独立任务单元初始填充；
S25：基于商品池中剩余每种商品与预估独立任务单元集合的单元匹配度进行独立任务单元后续填充。
进一步地，步骤S21中，基于商品所维护的重量、体积或者实际体积占用率属性，计算得到商品预估占用体积和重量，然后根据商品维护的容器占用特征属性对预先设置的容器规格阈值做百分比计算，作为商品的单品容器占用率。
进一步地，步骤S22中，如果容器总占用率大于100％，则将当前商品组进行拆分，直至所有商品组的容器总占用率低于100％。
进一步地，步骤S23中，根据商品池中商品规格信息，计算得出当前等待拣货商品的总体积和总重量，与预设容器单元规格阈值进行比较，取最大值作为预估独立任务单元数。
进一步地，步骤S24中，根据当前工作区商品池中商品类目，按照商品单品占用率从大到小的顺序排列，取出大于预设单品容器占用阈值的商品组，依次填入预估独立任务单元集合中的空白独立任务单元。
进一步地，若预估独立任务单元集合中依旧存在空白独立任务单元，则按照商品组的容器总占用率从大到小的顺序排列，依次取出填入空白独立任务单元，直至没有空白独立任务单元为止。
进一步地，步骤s3中，基于异区任务规划策略对剩余各个商品池汇总处理，得到接力任务单元集合的具体方法包括以下步骤：
S31：将同区任务规划策略处理后的不同工作区的商品池中剩余商品进行汇总，得到剩余总商品池并标记商品归属工作区；
S32：基于剩余总商品池的预估总体积和预估总重量，计算预计接力任务单元数；
S33：按照不同区的商品池进行分组，计算得到每个商品组的总容器占用率；
S34：基于商品组容器总占用率与单品容器占用率进行接力任务单元初始填充；
S35：基于商品池中剩余商品与预估接力任务单元集合的单元匹配度进行接力任务单元后续填充；
S36：执行完成后按照工作区上下游流向对接力任务单元中的接力任务链进行优先级排序。
进一步地，步骤S35中，依据总商品池中商品属性匹配预估接力任务单元，匹配完成后添加至接力任务单元的接力任务链中，并附属该商品组的工作区标志。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明通过任务规划策略对工作区商品池进行处理，将当前工作区的拣货任务拆分为独立任务单元集合与接力任务单元集合。由于独立任务单元集合和接力任务单元集合的区分计算，多级下游工作区无需等待上游工作区任务完结，直接领取独立任务单元进行作业，减少了拣货人员的等待时间，同时提升了仓库的人效。
本发明基于独立任务单元集合的计算，以便于拣货人员可以直接领取并开始拣货无需等待上游工作区任务的完结，提升了工作效率，商品组填入任务单元的方式，以便于同一类商品放入同一个拣货容器，提升了拣货效率，另外，商品组总占用率和单品容器占用率的填入优先级排序计算，兼顾了容器的容货率，以便于拣货容器在不同的商品类型下可以容纳更多的商品，提升了容器的容货率。
附图说明
图1是并行接力拣选的波次规划方法流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图1所示，一种并行接力拣选的波次规划方法，首先获取各个工作区等待拣货的商品池，通过任务规划策略对工作区商品池进行处理，将当前工作区的拣货任务拆分为独立任务单元集合与接力任务单元集合，接力任务单元集合需要与其他工作区配合执行接力拣选，独立任务单元集合拣货人员可以直接领取并开始拣货，无需等待上游任务完结。独立任务单元与接力任务单元容货率小于等于预设容器最大容货率，即独立任务单元与接力任务单元中所容纳的商品总体积和总重量，均小于等于预设拣货容器的最大容积阈值与最大承重量。包括以下步骤：
S1：获取各个工作区等待拣货的商品池，商品池中的商品数量为大于等于1的整数；
获取每个工作区中待拣货出库单集合，将出库单集合中等待拣货商品汇总，获得各个工作区的等待拣货商品池。
例如，仓库存在工作区W1，工作区W2，将每个工作区等待拣货的出库单商品汇总，得到工作区W1对应的等待拣货商品池S1，工作区W2对应的等待拣货商品池S2。
本发明通过任务规划策略对工作区商品池进行处理，将当前工作区的拣货任务拆分为独立任务单元集合与接力任务单元集合：
S2：基于同区任务规划策略对商品池处理，计算得到独立任务单元集合，同时从商品池中移除已处理的商品。
其中，基于同区任务规划策略对商品池处理，计算得到独立任务单元集合的具体步骤如下：
S21：基于商品池中商品规格信息，计算得到每种商品的容器占用率(即单品容器占用率)：
针对当前工作区商品池中商品类目，基于商品所维护的重量、体积、实际体积占用率等属性，计算得到商品预估占用体积和重量，实际体积占用率依据商品实际形态变化而变化；基于商品维护的容器占用特征属性对预先设置的容器规格阈值做百分比计算，作为商品的单品容器占用率。
例如，仓库维护商品类目a的容器占用特征属性为重量，则获取商品类目a单品重量为0.5kg，拣货容器最大承重为5kg，则商品类目a的单品容器占用率为0.5/5＝10％。
S22：将当前工作区商品池按照商品类型分组，基于上述商品容器占用率，计算得到当前商品组的容器总占用率，其中容器总占用率不超过100％：
基于商品池对商品种类分组，计算得出每种商品容器总占用率，其中容器总占用率如果大于100％，则将当前商品组进行拆分，直至所有商品组的容器总占用率低于100％。
例如，商品类目a，商品池中等待拣货商品类目a存在23件，单品容器占用率为10％，则按商品类目a分组后商品组A的容器总占用率为230％，A组的容器总占用率大于100％，则对A组进行拆分，拆分后为商品组A-1、商品组A-2、商品组A-3，其中商品组A-1和商品组A-2的容器占用率为100％，商品组A-3的容器占用率为30％。
S23：基于当前工作区商品池计算得出当前工作区预估独立任务单元数K：根据商品池中商品规格信息，计算得出当前等待拣货商品的总体积和总重量，与预设容器单元规格阈值进行比较，取最大值作为预估独立任务单元数K。
例如，当前工作区商品池中单个商品的体积为V，重量为M，预设拣货容器单元的最大容积为c，最大承重为m，预估独立任务单元数K例如为：
K＝max(∑V/c，∑M/m)
例如，当前工作区商品池中商品总体积为10m3，总重量为20kg，预设拣货容器单元的最大容积为1m3，最大承重5kg，计算所得k＝max(10/1，20/5)＝10个预估独立任务单元。
S24：基于商品组容器总占用率与单品容器占用率进行独立任务单元初始填充：
基于当前工作区商品池中商品类目，按照商品单品占用率从大到小的顺序排列，取出大于预设单品容器占用阈值的商品组，依次填入预估独立任务单元集合中的空白独立任务单元；若预估独立任务单元集合中依旧存在空白独立任务单元，则按照商品组的容器总占用率从大到小的顺序排列，依次取出填入空白独立任务单元，直至没有空白独立任务单元为止。
例如，当前工作区的预估独立任务单元数为5，预设单品容器占用阈值为30％，当前商品组中存在3个商品组的商品单品容器占用率大于30％，依次填入空白预估独立任务单元，然后按照剩余商品组容器总占用率从大到小排序取前2组，填入剩余2个空白独立任务单元。
S25：基于商品池中剩余每种商品与预估独立任务单元集合的单元匹配度进行独立任务单元后续填充。单元匹配度用于表征每个商品与独立任务单元剩余容货率的匹配程度。独立任务单元后续填充具体方法如下：
(1)按照商品单品占用率从大到小的顺序排列，取出大于预设单品容器填充阈值的商品组，基于预估独立任务单元中剩余容货率，计算获取填充率最大的独立任务单元并填入。
(2)单品商品组处理完成后，按照剩余商品组的容器总占用率从大到小的顺序排列，依次填入独立任务单元。
(3)若商品组容器占用率大于所有独立任务单元剩余容货率，则将商品组拆分成散件填入独立任务单元中，直至所有独立任务单元填满为止。
例如，仓库预设单品容器填充阈值为10％，商品a的单品占用率为10％，商品b的单品占用率为5％，优先取商品a填入独立任务单元中。
例如，商品组A的容器总占用率为20％，独立任务单元T1的剩余容货率为30％，独立任务单元T2的剩余容货率为40％，优先将商品组A填入T1中。
例如，商品组A的容器总占用率为20％，独立任务单元T1的剩余容货率为10％，独立任务单元T2的剩余容货率为10％，商品组A无法整组放入独立任务单元，则将商品组A拆分为A-1、A-2分别放入T1和T2中。
上述基于同区任务规划策略对商品池处理，计算得到独立任务单元集合还包括在满足预设条件下循环执行：基于商品池中剩余待处理商品，计算预估总体积和预估总重量是否满足一个容器单元，若满足则继续循环，若满足则循环S21：～S25：步骤，计算预估独立任务单元数L，执行结束后的独立单元集合数确定为K+L+...。
S3：基于异区任务规划策略对剩余各个商品池汇总处理，得到接力任务单元集合。其中，独立任务单元集合与接力任务单元集每个单元的容器占用率之和均小于等于预设的拣选容器规格阈值。
其中，基于异区任务规划策略对剩余各个商品池汇总处理，得到接力任务单元集合的具体方法包括以下步骤：
S31：将同区任务规划策略处理后的不同工作区的商品池中剩余商品进行汇总，得到剩余总商品池并标记商品归属工作区。
例如，工作区W1的剩余商品池S1，工作区W2的剩余商品池S2，将S1与S2合并获得S总。
S32：基于剩余总商品池的预估总体积和预估总重量，计算预计接力任务单元数X；
S33：按照不同区的商品池进行分组，计算得到每个商品组的总容器占用率；
S34：基于商品组容器总占用率与单品容器占用率进行接力任务单元初始填充；
S35：基于商品池中剩余商品与预估接力任务单元集合的单元匹配度进行接力任务单元后续填充；
依据总商品池中商品属性匹配预估接力任务单元，匹配完成后添加至接力任务单元的接力任务链中，并附属该商品组的工作区标志。
例如，接力任务单元T的接力任务链中存在3个接力任务元素X1、X2、X3，X1的工作区为A，X2的工作区为B，X3的工作区为C。
S36：执行完成后按照工作区上下游流向对接力任务单元中的接力任务链进行优先级排序。
接力任务单元集合计算完成后，依据接力任务单元中接力任务链中的工作区上下游优先级，对接力任务链进行优先级排序，例如，工作区流向为A-＞B-＞C，接力任务单元T中接力任务链存在2个接力任务元素，接力任务元素X1的工作区为A，接力任务元素X2的工作区为C，则接力任务链的流向为X1-＞X2。
步骤S3在满足以下预设条件下循环执行：：基于剩余总商品池中剩余待处理商品，计算预估总体积和预估总重量，循环计算预估任务单元数Y，直至所有剩余总商品池中商品全部清空，执行结束后的接力单元集合数确定为X+Y+...。
S4：独立任务单元，拣货人员可以直接领取并开始拣货，无需等待上游任务完结。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种并行接力拣选的波次规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：获取各个工作区等待拣货的商品池，然后通过任务规划策略对工作区商品池进行处理，将当前工作区的拣货任务拆分为独立任务单元集合与接力任务单元集合；
S2：基于同区任务规划策略对商品池处理，计算得到独立任务单元集合，同时从商品池中移除已处理的商品；
S3：基于异区任务规划策略对剩余各个商品池汇总处理，得到接力任务单元集合；
S4：对于独立任务单元，拣货人员直接领取并开始拣货，无需等待上游任务完结，对于接力任务单元集合，需要与其他工作区配合执行接力拣选。
2.根据权利要求1所述的并行接力拣选的波次规划方法，其特征在于，步骤S2中，基于同区任务规划策略对商品池处理，计算得到独立任务单元集合的具体实现步骤为：
S21：基于商品池中商品规格信息，计算得到每种商品的单品容器占用率；
S22：将当前工作区商品池按照商品类型分组，根据商品的单品容器占用率，计算得到当前商品组的容器总占用率；
S23：基于当前工作区商品池计算得出当前工作区预估独立任务单元数；
S24：基于商品组容器总占用率与单品容器占用率进行独立任务单元初始填充；
S25：基于商品池中剩余每种商品与预估独立任务单元集合的单元匹配度进行独立任务单元后续填充。
3.根据权利要求2所述的并行接力拣选的波次规划方法，其特征在于，步骤S21中，基于商品所维护的重量、体积或者实际体积占用率属性，计算得到商品预估占用体积和重量，然后根据商品维护的容器占用特征属性对预先设置的容器规格阈值做百分比计算，作为商品的单品容器占用率。
4.根据权利要求2所述的并行接力拣选的波次规划方法，其特征在于，步骤S22中，如果容器总占用率大于100％，则将当前商品组进行拆分，直至所有商品组的容器总占用率低于100％。
5.根据权利要求2所述的并行接力拣选的波次规划方法，其特征在于，步骤S23中，根据商品池中商品规格信息，计算得出当前等待拣货商品的总体积和总重量，与预设容器单元规格阈值进行比较，取最大值作为预估独立任务单元数。
6.根据权利要求2所述的并行接力拣选的波次规划方法，其特征在于，步骤S24中，根据当前工作区商品池中商品类目，按照商品单品占用率从大到小的顺序排列，取出大于预设单品容器占用阈值的商品组，依次填入预估独立任务单元集合中的空白独立任务单元。
7.根据权利要求6所述的并行接力拣选的波次规划方法，其特征在于，若预估独立任务单元集合中依旧存在空白独立任务单元，则按照商品组的容器总占用率从大到小的顺序排列，依次取出填入空白独立任务单元，直至没有空白独立任务单元为止。
8.根据权利要求2所述的并行接力拣选的波次规划方法，其特征在于，步骤S3中，基于异区任务规划策略对剩余各个商品池汇总处理，得到接力任务单元集合的具体方法包括以下步骤：
S31：将同区任务规划策略处理后的不同工作区的商品池中剩余商品进行汇总，得到剩余总商品池并标记商品归属工作区；
S32：基于剩余总商品池的预估总体积和预估总重量，计算预计接力任务单元数；
S33：按照不同区的商品池进行分组，计算得到每个商品组的总容器占用率；
S34：基于商品组容器总占用率与单品容器占用率进行接力任务单元初始填充；
S35：基于商品池中剩余商品与预估接力任务单元集合的单元匹配度进行接力任务单元后续填充；
S36：执行完成后按照工作区上下游流向对接力任务单元中的接力任务链进行优先级排序。
9.根据权利要求8所述的并行接力拣选的波次规划方法，其特征在于，步骤S35中，依据总商品池中商品属性匹配预估接力任务单元，匹配完成后添加至接力任务单元的接力任务链中，并附属该商品组的工作区标志。
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