CN117389568A - 一种穿梭车任务调度解析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种穿梭车任务调度解析方法，包括以下步骤：根据项目需求，编制任务流程；提供搬运任务下达接口，接收并校验接口数据，使用缓存与数据库相结合的存储方式生成任务数据；基于流程配置，结合穿梭车实时状态、位置及任务源地址和目标地址所属位置，将搬运任务拆分为取放货指令分开下达；针对异常任务建立完备的异常检测机制；建立任务执行过程补全机制；经过干扰后的任务，能够在设备最终恢复到自动状态时，根据设备当前状态、任务状态确定中途缺失的过程，对中途执行过程中应该完成的行为进行补全。解决目前立库***存在下达设备层失败、设备执行超时、信息校验错误等异常，没有完善的异常检测处理机制，严重影响穿梭车的效率的问题。
Description
技术领域
本发明涉及自动化物流技术领域，具体涉及一种穿梭车任务调度解析方法。
背景技术
现代物流连着生产和消费，高度集成并融合运输、仓储、分拨、配送和信息等服务。随着全球产业链加速重构，自动化物流技术的应用领域越来越广泛，为了适应更高节奏和效率的工作模式，解决如料箱、纸箱货或暂存驱动的订单组装作业，穿梭车立库营运而生。现有的穿梭车立库，解决应用场景多样性的方案，往往采用定制化逻辑进行任务调度，无法将控制逻辑模块化和标准化，随之带来的就是控制程序稳定性不足的问题。而在穿梭车执行任务过程中，针对异常的处理不足，包括任务执行异常的检测以及故障处理，导致故障处理不及时而严重影响穿梭车效率。针对这些问题，本发明以流程编制的方式解决应用场景多样性的问题，以任务异常检测机制加任务执行过程补全机制，实现异常的快速检测、定位以及故障处理。
发明内容
本发明的目的在于：针对目前立库***针对异常的处理不足，包括任务执行异常的检测以及故障处理，导致故障处理不及时而严重影响穿梭车效率的问题，提供了一种穿梭车任务调度解析方法，用于各行业自动化物流***中的穿梭车任务控制，包括搬运任务的产生、分析、车辆调度以及任务的执行异常处理。
本发明的技术方案如下：
一种穿梭车任务调度解析方法，包括以下步骤：
流程编制：根据项目需求，编制任务流程，包括任务执行的前置条件、容器校验、设备操作指令及任务执行反馈；
任务生成：提供搬运任务下达接口，接收并校验接口数据，使用缓存与数据库相结合的存储方式生成任务数据；
任务调度：基于流程配置，结合穿梭车实时状态、位置及任务源地址和目标地址所属位置，将搬运任务拆分为取货、放货指令分开下达；
任务异常检测机制：针对异常任务建立完备的异常检测机制；
任务补全机制：针对任务执行过程中，由于设备故障原因，导致人为干扰产生的非自动过程，建立任务执行过程补全机制；经过干扰后的任务，能够在设备最终恢复到自动状态时，根据设备当前状态、任务状态确定中途缺失的过程，对中途执行过程中应该完成的行为进行补全。
进一步的，所述任务异常检测机制包括以下检测流程：
周期性检测穿梭车当前任务队列，判断是否存在异常，若有异常则进行报警提示；
异常包括：
下达失败：下达到穿梭车设备失败，超时未收到穿梭车接收到任务的反馈；
执行超时：任务成功下达到设备，但穿梭车长时间未完成任务；
设备执行故障：任务执行过程中，检测到设备故障信息；
信息校验错误：装货完成后，校验容器信息和任务信息时出现不一致的情况；
卸货错误：穿梭车卸货完成后，穿梭车的当前位置与任务的目标位置不一致。
进一步的，所述任务补全机制包括以下流程：
当接收到设备上报的任务执行完成或者人工处理的任务强制完成消息后，若任务当前状态不为装货完成，则会模拟中间步骤：
当前状态为新增时，模拟任务执行和任务装货；
当前状态为执行中时，模拟任务装货。
进一步的，所述任务调度包括以下流程：
装卸货站台状态检测：根据穿梭车、输送线厂家的不同，选择不同的装卸货站台状态检测机制，包括软件***检测和电控***连锁检测；当检测机制为软件***检测时开启装卸货站台状态检测，否则关闭。当开启时，软件***会在装卸货站台状态满足条件时才允许下达搬运任务；
解析搬运任务类型：当接收到任务时，根据任务源地址和目标地址所属区域以及穿梭车当前工作区域，将任务类型分为同区域任务和跨区域任务；
跨区域任务执行：当穿梭车和任务不属于同一区域时，通过换层提升机，将穿梭车搬运到任务所在区域，当穿梭车到达任务所在区域后即可作为同区域任务处理；
同区域任务执行：整体模式：调度***将任务的源地址、目标地址一次性下达到穿梭车设备，搬运任务执行过程由穿梭车自行控制，调度***在任务执行过程中采集穿梭车设备状态作为任务状态的变更处理；
分步模式：调度***控制穿梭车的每一步操作，即取货和卸货分开下达，并且可以在取货完成后，根据项目配置，进行托盘校验操作。
进一步的，所述任务生成包括以下流程：
接收接口：通过搬运任务下达接口，接收上游***下达的任务数据；
数据校验：任务号合法性校验：校验任务号格式、取值范围是否合法；
位置校验：校验源地址、目标地址是否属于项目定义范围；
物料尺寸校验：校验物料尺寸是否符合项目货架的存储规格；
重量校验：校验物料重量是否在项目承重范围内；
任务生成：根据调度***规则，生成搬运任务对象；
任务存储：采用Redis与数据库相结合的方式存储任务数据。
进一步的，所述流程编制包括：
装卸货站台状态检测：在下达任务前检测装卸货站台当前状态是否可用，任务信息是否正确，检测正确后才能允许下达任务；
容器校验：穿梭车装货完成后，会读取容器编号或RFID信息与任务数据进行校验，确保装载的容器与执行的任务信息的一致性；
下达模式：可对搬运任务指令进行配置，根据项目需要，可选择分步下达或整体下达，分步下达模式中，将搬运任务拆分为移动、取货、卸货、读码指令，按顺序下达至穿梭车，控制灵活；整体下达模式中，将任务信息一次性下达到穿梭车设备；
任务执行反馈：可配置将任务执行状态反馈给******。
进一步的，所述行为补全包括取货完成后与取货站台的信息交互。
进一步的，其特征在于，所述任务包括以下属性：任务号、任务描述、执行状态、源地址、目标地址、容器号、容器尺寸、容器重量、容器类型、扩展信息、执行故障码、执行故障描述、任务开始时间、任务生产时间和任务结束时间。
进一步的，所述任务还由入库提升机、出库提升机、取货站台、卸货站台和换层提升机设备执行。
与现有的技术相比本发明的有益效果是：
1、一种穿梭车任务调度解析方法，用于各行业自动化物流***中的穿梭车任务控制，包括搬运任务的产生、分析、车辆调度以及任务的执行异常处理；
2、一种穿梭车任务调度解析方法，提供搬运任务接口校验功能，确保数据的正确性，有效避免上位***数据错误带来的任务生成或执行异常；以数据库与缓存相结合的存储方式，确保数据存储的可靠性；
3、一种穿梭车任务调度解析方法，基于流程配置，结合穿梭车实时状态、位置，实现任务执行过程中前置条件，执行过程、设备指令下达模式、反馈机制等功能的灵活配置，能够满足不同应用场景下的业务处理；
4、一种穿梭车任务调度解析方法，提出任务检测加执行过程补全机制，能够快速检测并定位执行异常的任务，方便使用人员一目了然的知道问题的原因所在，并且使用执行过程补全机制，大大降低了处理异常问题时的中间步骤，根据设备最终状态或任务最终状态，自动模拟中间过程；
5、一种穿梭车任务调度解析方法，基于流程配置，更有利于在应用场景多化的前提下实现控制逻辑的标准化和模块化，提升***的稳定性；
6、一种穿梭车任务调度解析方法，将任务拆分为取货和卸货，提升了任务调度的灵活性和扩展性。
附图说明
图1为一种穿梭车任务调度解析方法的任务异常检测机制流程图。
图2为一种穿梭车任务调度解析方法的任务补全机制流程图。
图3为一种穿梭车任务调度解析方法的任务生成流程图。
图4为一种穿梭车任务调度解析方法的立库***俯视图。
图5为一种穿梭车任务调度解析方法的立库***侧视图。
具体实施方式
需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
下面结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
请参阅图1-3，一种穿梭车任务调度解析方法，包括以下步骤：
流程编制：根据项目需求，编制任务流程，包括任务执行的前置条件、容器校验、设备操作指令及任务执行反馈；
任务生成：提供搬运任务下达接口，接收并校验接口数据，使用缓存与数据库相结合的存储方式生成任务数据；
任务调度：基于流程配置，结合穿梭车实时状态、位置及任务源地址和目标地址所属位置，将搬运任务拆分为取货、放货指令分开下达；
任务异常检测机制：针对异常任务建立完备的异常检测机制；
任务补全机制：针对任务执行过程中，由于设备故障原因，导致人为干扰产生的非自动过程，建立任务执行过程补全机制；经过干扰后的任务，能够在设备最终恢复到自动状态时，根据设备当前状态、任务状态确定中途缺失的过程，对中途执行过程中应该完成的行为进行补全。
所述任务异常检测机制包括以下检测流程：
周期性检测穿梭车当前任务队列，判断是否存在异常，若有异常则进行报警提示；
异常包括：
下达失败：下达到穿梭车设备失败，超时未收到穿梭车接收到任务的反馈；
执行超时：任务成功下达到设备，但穿梭车长时间未完成任务；
设备执行故障：任务执行过程中，检测到设备故障信息；
信息校验错误：装货完成后，校验容器信息和任务信息时出现不一致的情况；
卸货错误：穿梭车卸货完成后，穿梭车的当前位置与任务的目标位置不一致。
所述任务补全机制包括以下流程：
当接收到设备上报的任务执行完成或者人工处理的任务强制完成消息后，若任务当前状态不为装货完成，则会模拟中间步骤：
当前状态为新增时，模拟任务执行和任务装货；
当前状态为执行中时，模拟任务装货。
所述任务调度包括以下流程：
装卸货站台状态检测：根据穿梭车、输送线厂家的不同，选择不同的装卸货站台状态检测机制，包括软件***检测和电控***连锁检测；当检测机制为软件***检测时开启装卸货站台状态检测，否则关闭。当开启时，软件***会在装卸货站台状态满足条件时才允许下达搬运任务；
解析搬运任务类型：当接收到任务时，根据任务源地址和目标地址所属区域以及穿梭车当前工作区域，将任务类型分为同区域任务和跨区域任务；
跨区域任务执行：当穿梭车和任务不属于同一区域时，通过换层提升机，将穿梭车搬运到任务所在区域，当穿梭车到达任务所在区域后即可作为同区域任务处理；
同区域任务执行：整体模式：调度***将任务的源地址、目标地址一次性下达到穿梭车设备，搬运任务执行过程由穿梭车自行控制，调度***在任务执行过程中采集穿梭车设备状态作为任务状态的变更处理；
分步模式：调度***控制穿梭车的每一步操作，即取货和卸货分开下达，并且可以在取货完成后，根据项目配置，进行托盘校验操作。
所述任务生成包括以下流程：
接收接口：通过搬运任务下达接口，接收上游***下达的任务数据；
数据校验：任务号合法性校验：校验任务号格式、取值范围是否合法；
位置校验：校验源地址、目标地址是否属于项目定义范围；
物料尺寸校验：校验物料尺寸是否符合项目货架的存储规格；
重量校验：校验物料重量是否在项目承重范围内；
任务生成：根据调度***规则，生成搬运任务对象；
任务存储：采用Redis与数据库相结合的方式存储任务数据。
所述流程编制包括：
装卸货站台状态检测：在下达任务前检测装卸货站台当前状态是否可用，任务信息是否正确，检测正确后才能允许下达任务；
容器校验：穿梭车装货完成后，会读取容器编号或RFID信息与任务数据进行校验，确保装载的容器与执行的任务信息的一致性；
下达模式：可对搬运任务指令进行配置，根据项目需要，可选择分步下达或整体下达，分步下达模式中，将搬运任务拆分为移动、取货、卸货、读码指令，按顺序下达至穿梭车，控制灵活；整体下达模式中，将任务信息一次性下达到穿梭车设备；
任务执行反馈：可配置将任务执行状态反馈给******。
所述行为补全包括取货完成后与取货站台的信息交互。
所述任务包括以下属性：任务号、任务描述、执行状态、源地址、目标地址、容器号、容器尺寸、容器重量、容器类型、扩展信息、执行故障码、执行故障描述、任务开始时间、任务生产时间和任务结束时间。
所述任务还由入库提升机、出库提升机、取货站台、卸货站台和换层提升机设备执行。
在另一具体实施例中，某烟草公司采用穿梭车立库进行异形件烟收发存储，立库有2排货架，每排货架有7层50列，存储15中宽度不同的件烟，且每件烟的烟箱上都贴有一维条码。业务需求如下：
(1)任务生成时校验任务物料尺寸是否满足货架的存储规格；
(2)执行出库任务时校验出库站台是否空闲且无故障；
(3)执行入库任务时判断件箱是否已到达入库站台；
(4)执行任务时需要校验穿梭车实际装载件箱条码是否与任务下达条码一致；
(5)需要将任务装货状态、任务卸货状态反馈给上位***
根据场景使用需求，在流程编制中开启装卸货站台检测、容器校验、任务执行反馈中添加任务装货、任务卸货反馈(添加容器校验后下达模式会自动配置为分步下达)。任务执行流程如下所述：
1.任务生成：
(1)接口接收任务数据；
(2)数据校验：根据任务数据源地址获取货架规格，校验任务物料尺寸是否满足货
架的存储规格
①数据校验成功：生成任务数据；
②校验失败：接口反馈任务数据接收失败。
2.任务执行：
(1)检测穿梭车设备状态是否满足任务执行条件
①满足：执行下一步
②不满足：设置任务执行故障码
(2)检测装卸货站台是否满足任务执行条件
①满足：执行下一步
②不满足：设置任务执行故障码
(3)下达穿梭车取货指令
(4)穿梭车上报装货完成
(5)读取件箱条码，校验件箱条码与任务条码是否一致
①一致：执行下一步
②不一致：设置任务执行故障码
(6)设置任务状态为装货完成，并上报上位***任务执行状态；
(7)下达卸货指令
(8)穿梭车上报任务卸货完成
(9)任务结束
任务异常检测示例：
(1)任务下达失败：设备指令下达到穿梭车单机，若在规定时间内未接收到单机设备的执行反馈，则将任务状态设置为“失败”、执行故障码设置为“下达超时”；
(2)任务执行超时：当收到单机设备的任务执行反馈时，设置任务执行开始时间。从任务开始时间开始计时，超过指定时长后任务仍未进入下一阶段，则置任务执行故障码为“执行超时”；
(3)设备执行故障：实时检测穿梭车设备状态信息，若在任务执行过程中检测到穿梭车故障，则将任务执行故障码设置为“设备执行故障”；
(4)容器校验错误：穿梭车取货完成后，检测到穿梭车实际取到的件箱与任务件箱条码不一致，则设置任务执行故障码为“容器校验错误”；
(5)穿梭车卸货错误：穿梭车无法正常卸货，如目标货位已经存在其他件箱，此时穿梭车会上报任务错误信息。检测到穿梭车卸货错误，设置任务执行故障码为“卸货错误”；
任务异常检测线程，根据任务状态和执行故障码发出任务执行异常报警提示，提示使用人员尽快任务、设备及物料信息，排除故障。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。
Claims (9)
1.一种穿梭车任务调度解析方法，其特征在于，包括以下步骤：
流程编制：根据项目需求，编制任务流程，包括任务执行的前置条件、容器校验、设备操作指令及任务执行反馈；
任务生成：提供搬运任务下达接口，接收并校验接口数据，使用缓存与数据库相结合的存储方式生成任务数据；
任务调度：基于流程配置，结合穿梭车实时状态、位置及任务源地址和目标地址所属位置，将搬运任务拆分为取货、放货指令分开下达；
任务异常检测机制：针对异常任务建立完备的异常检测机制；
任务补全机制：针对任务执行过程中，由于设备故障原因，导致人为干扰产生的非自动过程，建立任务执行过程补全机制；经过干扰后的任务，能够在设备最终恢复到自动状态时，根据设备当前状态、任务状态确定中途缺失的过程，对中途执行过程中应该完成的行为进行补全。
2.根据权利要求1所述的一种穿梭车任务调度解析方法，其特征在于，所述任务异常检测机制包括以下检测流程：
周期性检测穿梭车当前任务队列，判断是否存在异常，若有异常则进行报警提示；
异常包括：
下达失败：下达到穿梭车设备失败，超时未收到穿梭车接收到任务的反馈；
执行超时：任务成功下达到设备，但穿梭车长时间未完成任务；
设备执行故障：任务执行过程中，检测到设备故障信息；
信息校验错误：装货完成后，校验容器信息和任务信息时出现不一致的情况；
卸货错误：穿梭车卸货完成后，穿梭车的当前位置与任务的目标位置不一致。
3.根据权利要求1所述的一种穿梭车任务调度解析方法，其特征在于，所述任务补全机制包括以下流程：
当接收到设备上报的任务执行完成或者人工处理的任务强制完成消息后，若任务当前状态不为装货完成，则会模拟中间步骤：
当前状态为新增时，模拟任务执行和任务装货；
当前状态为执行中时，模拟任务装货。
4.根据权利要求1所述的一种穿梭车任务调度解析方法，其特征在于，所述任务调度包括以下流程：
装卸货站台状态检测：根据穿梭车、输送线厂家的不同，选择不同的装卸货站台状态检测机制，包括软件***检测和电控***连锁检测；当检测机制为软件***检测时开启装卸货站台状态检测，否则关闭。当开启时，软件***会在装卸货站台状态满足条件时才允许下达搬运任务；
解析搬运任务类型：当接收到任务时，根据任务源地址和目标地址所属区域以及穿梭车当前工作区域，将任务类型分为同区域任务和跨区域任务；
跨区域任务执行：当穿梭车和任务不属于同一区域时，通过换层提升机，将穿梭车搬运到任务所在区域，当穿梭车到达任务所在区域后即可作为同区域任务处理；
同区域任务执行：整体模式：调度***将任务的源地址、目标地址一次性下达到穿梭车设备，搬运任务执行过程由穿梭车自行控制，调度***在任务执行过程中采集穿梭车设备状态作为任务状态的变更处理；
分步模式：调度***控制穿梭车的每一步操作，即取货和卸货分开下达，并且可以在取货完成后，根据项目配置，进行托盘校验操作。
5.根据权利要求1所述的一种穿梭车任务调度解析方法，其特征在于，所述任务生成包括以下流程：
接收接口：通过搬运任务下达接口，接收上游***下达的任务数据；
数据校验：任务号合法性校验：校验任务号格式、取值范围是否合法；
位置校验：校验源地址、目标地址是否属于项目定义范围；
物料尺寸校验：校验物料尺寸是否符合项目货架的存储规格；
重量校验：校验物料重量是否在项目承重范围内；
任务生成：根据调度***规则，生成搬运任务对象；
任务存储：采用Redis与数据库相结合的方式存储任务数据。
6.根据权利要求1所述的一种穿梭车任务调度解析方法，其特征在于，所述流程编制包括：
装卸货站台状态检测：在下达任务前检测装卸货站台当前状态是否可用，任务信息是否正确，检测正确后才能允许下达任务；
容器校验：穿梭车装货完成后，会读取容器编号或RFID信息与任务数据进行校验，确保装载的容器与执行的任务信息的一致性；
下达模式：可对搬运任务指令进行配置，根据项目需要，可选择分步下达或整体下达，分步下达模式中，将搬运任务拆分为移动、取货、卸货、读码指令，按顺序下达至穿梭车，控制灵活；整体下达模式中，将任务信息一次性下达到穿梭车设备；
任务执行反馈：可配置将任务执行状态反馈给******。
7.根据权利要求1所述的一种穿梭车任务调度解析方法，其特征在于，所述行为补全包括取货完成后与取货站台的信息交互。
8.根据权利要求1-7任一权利要求所述的一种穿梭车任务调度解析方法，其特征在于，所述任务包括以下属性：任务号、任务描述、执行状态、源地址、目标地址、容器号、容器尺寸、容器重量、容器类型、扩展信息、执行故障码、执行故障描述、任务开始时间、任务生产时间和任务结束时间。
9.根据权利要求1-7任一权利要求所述的一种穿梭车任务调度解析方法，其特征在于，所述任务还由入库提升机、出库提升机、取货站台、卸货站台和换层提升机设备执行。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311384501.XA CN117389568A (zh) | 2023-10-24 | 2023-10-24 | 一种穿梭车任务调度解析方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118154104A (zh) * | 2024-05-11 | 2024-06-07 | 中科微至科技股份有限公司 | 一种立体仓库***的物流管理方法 |
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2023
- 2023-10-24 CN CN202311384501.XA patent/CN117389568A/zh active Pending
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