[发明专利]无人仓货品运输匹配方法及装置

说明书

本发明涉及智能仓储技术领域，尤其涉及无人仓货品运输匹配方法及装置，包括：获取用于表征无人仓内货架、货品、运输设备和工作站的工作状态的无人仓工作状态信息；基于无人仓工作状态信息确定模型决策变量；将无人仓工作状态信息作为模型输入参数，并基于模型决策变量，建立无人仓混合整数规划模型；将无人仓混合整数规划模型拆分为第一匹配模型和第二匹配模型，第一匹配模型用于表征货架和工作站之间的匹配关系，第二匹配模型用于表征货架和运输设备之间的匹配关系；对第一匹配模型进行求解，获得用于表征货架的匹配情况的货架匹配结果；基于货架匹配结果，对第二匹配模型进行求解，获得用于表征货架与运输设备之间匹配关系的运输设备匹配结果。

技术领域

本发明涉及智能仓储技术领域，尤其涉及无人仓货品运输匹配方法及装置。

背景技术

仓库的主要功能是在需求到达前存储货物，在需求时高效出货。当前存在一种仓库模式被称为无人仓库(Unmanned Warehouse)，对于无人仓库而言，通常采用“货物到人”(Parts-to-picker)的拣货模式。即，在没有人干预的情况下，能自动地对货物和商品进行存储和取出。无人仓库由于其高效性，已被广泛应用于不同行业的库存管理系统中。

在无人仓库中，货品一般存放在一些可移动的货架(Movable rack)上。同一货架上可以存放不同种类或单一种类的货品。货架通过运输机器人(Automated GuidedVehicle，AGV)来运输。拣货台用于根据需求挑选所需货品。在一个常规的无人仓库货品运输场景下：拣货台收到若干货品的需求，通过调度算法确定使用哪些货架上的库存满足这些需求，同时制定AGV前往货架所在处，将货架运输到拣货台，在拣货台挑选出所需要的商品，挑选完成后，AGV将货架送回货架区域。

对于无人仓库的管理，AGV的运输匹配方式直接影响整个无人仓的运营效率。AGV的运输匹配方式的关键模型是：在给定各个拣货台待出库的货品需求、空闲AGV、可定位货架的情况下，确定AGV、货架和拣货台三者之间的匹配关系。除此之外，上述匹配问题还隐含了货品的匹配，因为仓库中一般存储有大量的不同种类的货品，每个货架上只存储部分种类的货品，而每个拣货台会实时的收到不同种类货品的需求。因此，以上的匹配问题中还需要考虑每个拣货台对不同货品的需求，以及每个目标货架的货品存储种类。因此，对于数学建模而言，以上的匹配模型是一个包含拣货台、AGV、货架和拣货台的四元匹配模型。

而对于无人仓库中的四元匹配问题而言，现有技术通常采用线性规划模型和整数规划模型求解匹配策略，然而采用上述方式存在匹配效率低的问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的无人仓运输匹配方法及装置。

依据本发明的第一个方面，本发明提供一种无人仓运输匹配方法，应用在无人仓中，所述无人仓内设置有货架、货品、运输设备和工作站，所述货品存放于所述货架上，所述货品被拣选后在所述工作站中打包，所述运输设备用于对所述货架和所述货品进行搬运，所述方法包括：

获取用于表征所述无人仓内所述货架、货品、运输设备和工作站的工作状态的无人仓工作状态信息；

基于所述无人仓工作状态信息确定模型决策变量；

将所述无人仓工作状态信息作为模型输入参数，并基于所述模型决策变量，建立无人仓混合整数规划模型；

将所述无人仓混合整数规划模型拆分为第一匹配模型和第二匹配模型，所述第一匹配模型用于表征所述货架和所述工作站之间的匹配关系，所述第二匹配模型用于表征所述货架和所述运输设备之间的匹配关系；

对所述第一匹配模型进行求解，获得用于表征所述货架的匹配情况的货架匹配结果；

基于货架匹配结果，对所述第二匹配模型进行求解，获得用于表征所述货架与所述运输设备之间匹配关系的运输设备匹配结果。