[发明专利]一种管理和调度移动订单车的系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及仓储系统的自动化和智能化技术领域，具体地说，是涉及一种管理和调度移动订单车的系统及其方法。

背景技术

随着现代电子商务的迅速发展，客户订单量日益剧增，商品库存操作频率极高，品类繁多，数量庞大。传统运营方式下，数据化管理不完善、库位规划不合理、人工操作效率低下等问题严重制约了相关企业的发展。如何利用现代先进的供应链管理、物流业务优化和移动机器人控制技术，实现仓储管理的全流程可视化、自动化、智能化，提高库内和出入库作业效率，降低人力成本，是仓储物流行业亟待解决的问题。

现代化智能仓库大多采用移动机器人来实现库存的自动化操作，其中一个非常重要的环节就是如何合理地管理和调度这些移动机器人。现有的管理和调度移动机器人的系统，如美国亚马逊公司智能仓库中的管理系统(美国专利号：US7873469B2、US8068978B2、US8265873B2)，在设计时将接口服务、库存管理和订单处理等功能都放在一个模块内，导致在系统实现时会让单个模块的功能庞大且耦合严重，不利于后期的分布式维护和分项功能升级。

发明内容

本发明的目的是为解决已有技术的不足之处，提供一种管理和调度移动订单车(本发明中，所述移动订单车即为移动机器人)的系统及其方法。本发明重点解决智能仓库中管理和调度移动机器人的系统所具有接口服务、库存管理和订单处理等功能的解耦问题，从而支持后期的分布式维护和分项功能升级。

为实现本发明目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提出的一种管理和调度移动订单车的系统，其特征在于，该系统包括：接口服务模块、库存管理模块、订单处理模块、资源调度模块以及消息通信模块；所述接口服务模块通过所述库存管理模块与所述消息通信模块相连；所述库存管理模块与订单订单处理模块之间、订单处理模块与资源调度模块之间均通过信息通信模块进行通信，且通过消息通信模块实现该管理和调度移动订单车的系统与移动订单车之间的通信；其中，

所述接口服务模块，负责与上层用户进行信息交互，为上层用户提供接口服务；

所述库存管理模块，负责维护各类商品的库存状态，并生成移库订单；

所述订单处理模块，负责对库存操作订单信息进行分析处理，并转化成一系列移动订单车可执行的运载任务；

所述资源调度模块，负责将所述订单处理模块生成的运载任务分配给移动订单车，规划移动订单车的运行路线，协调处理移动订单车运行过程中的各种冲突问题；

所述消息通信模块，对该管理和调度移动订单车的系统与移动订单车通信的消息按照事先预定的逻辑规则进行处理或转发。

可选地，所述资源调度模块包括任务分派、路径规划和冲突协调三个子模块；其中，所述任务分派子模块用于将所述订单处理模块生成的运输任务分配给相应的移动订单车来执行；所述路径规划子模块用于根据移动订单车执行任务的起点和终点搜索一条合理的运行路线；所述冲突协调子模块用于在多个移动订单车同时运行存在路线冲突时对这些冲突状况进行处理和规避。

本发明名还提出一种基于上述系统的管理和调度移动订单车方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)由所述接口服务模块导入出入库订单，或由所述库存管理模块周期地根据历史订单信息和实时的库存状态生成移库订单；

2)所述库存管理模块根据步骤1)得到的库存操作订单信息分配需要操作的仓储库存并更新该库存的预约状态；

3)所述订单处理模块根据步骤1)得到的库存操作订单信息处理生成一系列移动订单车的运载任务；

4)资源调度模块将步骤3)中订单波次的所有运载任务分配给相应移动订单车，并依次规划生成各移动订单车前往下一目的地的运行路径信息，该运行路径信息由所述消息通信模块发送给移动订单车；

5)移动订单车根据接收到的运行路径信息向目的地行走；

6)在移动订单车行走过程中，所述资源调度模块根据实时的移动订单车全局状态信息判断移动订单车是否需要进行路径避让；若需要，执行步骤7)；否则，移动订单车按照当前行驶路径行走，直至达到目的地，执行步骤8)；

7)所述资源调度模块生成冲突避让信息，并由所述消息通信模块发送给移动订单车；移动订单车根据收到的冲突避让信息进行冲突避让操作，直至到达最终目的地，执行步骤8)；

8)移动订单车执行相应的库存操作，所述库存管理模块根据该库存操作结果更新相关商品的库存状态；