[发明专利]一种基于组合优化的仓储管理方法

说明书

技术领域

本发明涉及物流仓储领域，特别涉及一种基于组合优化的仓储管理方法。

背景技术

对于自动化立体仓库来说，固定货位是最为广泛的一种存储设备。不同货位货物的存取频率可能会存在较大差别，对不同货位上的货物进行存取所花费的时间是不同的，因而需要依据货位信息对货物进行动态地货位分配调整，以保证货位稳定并提高货物存取效率。而良好的货位管理可以降低仓库中货物搬运的成本、提高存储效率、为仓库的管理带来方便。因此，一个更为优化的货位管理方法将是仓储管理系统的核心竞争力。

上述背景技术内容仅用于帮助理解本申请，而并不代表承认或认可所提及的任何内容属于相对于本申请的公知常识的一部分。

发明内容

本发明的发明目的在于：解决仓库货位如何高效储存货物的问题。针对现有技术存在的问题，提供一种基于组合优化的仓储管理方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于组合优化的仓储管理方法，包括以下步骤：

S101.采集目标仓库信息、待出入库货物设定信息以及待出入库货物的最大可提前出入库时间、最大可推迟出入库时间和货物存取机械的移动速率；

S102.根据货位固有参考值，对货位存储优先级进行排序，得到优先级由高到低的货位序列；

S103.对目标仓库信息、待出入库货物设定信息和货物存取机械的移动速率使用动态组合贪心算法，将所有货物分组得到货物组合序列，依次匹配货位序列，最终得出货位序列与货物组合序列的匹配关系；

S104.使用示性函数分别将货物组合序列和货位序列的匹配关系表示为各区域包含货位所属区域信息的区域货位序列和区域货物组合序列的匹配关系；

S105.对待出入库货物的最大可提前出入库时间、最大可推迟出入库时间、具体区域货位序列和货物组合序列依据效用函数进行重新匹配，得到效用函数的取值为最大时的优化区域货物组合序列，最终得到区域货位序列与优化区域货物组合序列的匹配关系。

更进一步的方案为：目标仓库信息包括目标仓库出口位置，货位编号，以及货位的到期时间、相对仓库出口位置的平面坐标和货位所属区域；待出入库货物设定信息包括货物编号、货物的计划入库时间、计划出库时间。

更进一步的方案为：货位固有参考值包括货位到仓库出口位置的p-范数、货位到仓库出口位置的实际路径路程、货物存取机械从出口位置移动到该货位的时间或者功耗值。

更进一步的方案为：步骤S103的动态组合贪心算法具体步骤为：

S201.计算货物实际入库时间G(j)(s)和实际出库时间G(j)(e)，所述

G(j)(s)＝G(j)(s')+(QF(1)(h),QF(1)(w))/v，

G(j)(e)＝G(j)(e')+d(QF(1)(h),QF(1)(w))/v，其中

d(QF(1)(h),QF(1)(w))表示仓库出口到货位QF(1)平面坐标

(QF(1)(h),QF(1)(w))的路径长度,v为货物存取机械的移动速率，

G(j)(s')为计划入库时间，G(j)(e')为计划出库时间；

S202.运用条件G(j)(s)>QF(1)(e)，筛选得到预选存储优先级最高货位QF(1)的货物集合SG(1)＝{G(j)|G(j)(s)>QF(1)(e)，j＝1,2,…,J为货物编号}；G(j)(s)为货物G(j)的实际入库时间，QF(1)(e)为预选存储优先级最高货位QF(1)的到期时间；

S203.将货物集合SG(1)内的两两货物组合，形成对应的计划入库时间、计划出库时间组合，再运用时间负荷函数选取时间负荷函数值最小的货物组合CG(1)，货物组合CG(1)与货物集合SG(1)内剩余的单个货物组合，再形成对应的计划入库时间和计划出库时间组合，再运用时间负荷函数选取时间负荷函数值最小的货物组合CG(2)，直到时间负荷函数值恒为+∞时停止，得到货物组合ASP(1)；所述货物G(j1),G(j2)的时间负荷函数：

G(j1),G(j2)为货物集合SG(1)中的两个货物，G(j1)(s),G(j1)(e)分别为编号为j1的货物G(j1)对应的实际入库时间和实际出库时间；

G(j2)(s),G(j2)(e)分别为编号为j2的货物G(j2)对应的实际入库时间和实际出库时间；对于货物组合CG(x)和货物G(j)的时间负荷函数:

f(CG(x),G(j))＝f(G(x)',G(j))