[发明专利]一种能提高自动分拣效率的二维分拣方法

说明书

技术领域

本发明属于物流控制技术领域，也属于应用数学分支学科——线性规划和组合优化的研究成果在工业过程的应用示范，涉及一种能提高自动分拣效率的二维分拣方法。 

背景技术

近年来，电子商务业蓬勃发展带动了快递业务量急速膨胀，使得快件和包裹分拣任务日益艰巨。由于国内快递业务量成倍增加，人员相对短缺的矛盾十分突出。传统拣货是拣选人员根据拣货单逐一进行拣货，工人劳动强度大，容易造成拣错或漏拣现象。快递公司迫切需要先进、适用的自动分拣系统，提高工作效率，避免暴力分拣现象发生。 

在欧美和日本等发达国家，大中型物流中心已广泛采用的自动分拣系统。近年来，国内快递业也尝试进口一些国外成套装置用于快递物件的自动分拣，但总体上，洋设备到中国水土不服。进口设备虽然设计先进、技术成熟、自动化程度高、分拣速度快，但结构十分复杂，一次性投资巨大。这种巨额的先期投入要花15～20年才能收回。例如，中通公司2011年投资1200万元，从德国引进了可视化智能公路快件自动分拣系统。该自动分拣系统一小时就能分拣3600件，与人工操作相比物流作业效率有所提高，但是依然难以满足多数的快递物流中心的分拣任务。因此，研究开发适合中国快递业特点的高效而低价的自动分拣系统及方法具有重大的应用价值，也是我国智能设备产业发展的一个重要方向。 

自动分拣系统一般由控制装置、分类装置、输送装置及分拣道口组成。 

控制装置的作用是识别、接收和处理分拣信号，根据分拣信号的需求，指示分类装置对物件的送达地点等信息进行自动分类。分拣需求可以通过不同方式，如通过条形码扫描、色码扫描、键盘输入、重量检测、语音识别及形状识别等方式，输入到控制系统中去，由控制系统来决定物件该进入哪个分拣道口。 

分类装置的作用是根据控制装置发出的分拣指示，当具有相同分拣信号的物件经过该装置时，该装置动作，使改变在输送装置上的运行方向进入其它输送机 或进入分拣道口。分类装置的种类很多，一般有推出式、浮出式、倾斜式和分支式几种，不同的装置对分拣货物的包装材料、包装重量、包装物底面的平滑程度等有不完全相同的要求。 

输送装置的主要组成部分是传送带或输送机，其主要作用是使待分拣物件依次通过控制装置、分类装置，并输送装置的两侧，一般要连接若干分拣道口，使分好类的物件滑下主输送带以便进行后续作业。 

分拣道口是已分拣物件脱离主输送带进入集货区域的通道，一般由钢带、皮带、滚筒等组成滑道，使物件从主输送装置滑向集货站台，在那里由工作人员将该道口的所有物件组配装车并进行配送作业。 

以上四部分装置通过电脑网络联结在一起，配合人工控制及相应的人工处理环节构成一个完整的自动分拣系统。 

总的来说，凡涉及自动分拣系统的技术进步，都应以下方面体现： 

1，提高系统的分拣速度，满足大批量短时间的分拣处理要求。 

2，降低设备制造成本，提高装置的性价比，增强市场竞争力。 

3，增强设备的包容度，适合各种形状和大小的物件的分拣。 

4，提高系统的稳定性和使用寿命，进一步降低分拣错误率。 

目前，业内对于自动分拣系统的创新和改进方兴未艾，不断有新方法新设备面世。归纳起来，自动分拣系统的创新与技术进步主要表现在： 

1，分拣方法物理学方面的创新； 

2，机械结构或部件设计的创新； 

3，设备加工工艺和技术的创新； 

4，材料质量改进和选型的创新； 

5，自动化控制原理和方法的创新。 

发明内容

本发明的目的在于，针对现有大型自动分拣设备结构复杂、投资巨大、难以推广的现状，提供一种能提高自动分拣效率的二维分拣方法，根据最大流(Max-Flow)最小割定理，并结合组合优化的平行机(Parallel Machine)问题的研究成果，提出一种新的二维分拣方式，增加必要的增广路。