[发明专利]基于分布估计算法的无人化发货仓承运货架空间规划方法

说明书

本发明涉及一种基于分布估计算法的无人化发货仓承运货架空间规划方法，包括以下步骤：1)建立承运货架空间模型；2)建立两类不同外形商品模型；3)以最大化满足订单数据需求为优化目标，以能够完整描述商品在货架上需满足的摆放规则为约束条件，建立货架空间规划优化问题方程；4)采用分布估计算法进行求解，最终得到优化规划方案。与现有技术相比，本发明具有提高效率，节省资源、求解速度高、实用性强、拓展性强等优点。

技术领域

本发明涉及仓储承运货架空间规划领域，尤其是涉及一种基于分布估计算法的无人化发货仓承运货架空间规划方法。

背景技术

智能仓储的建设是现代物流业发展的重要一环，其理念在于利用自动化设备和智能的管理方法，建立更加高效、柔性和精确的仓储系统，以满足消费者趋于多样化和个性化的需求转变。无人化发货仓承担的主要任务是在少数工作人员辅助、多种自动化设备协同工作的条件下，按照客户下达的订单内容将仓库内种类繁多的商品以正确的种类和数量分别拣选出来，再各自装进纸箱打包封箱，最后送达到物流公司的快递揽收点装车运出仓库的过程。

大量且种类繁多的商品以成箱、密集堆放的形式在发货仓内储存着，依靠工作人员四处走动拣选商品是非常困难且效率低下的。现代仓储中引入智能化设备AGV协助运输，能够显著提高运输效率并减轻人力需求。AGV设备有不同规格，可以承载一件物品或者一个货架。前者一般应用于物流集散仓中运输单个包裹，后者则用于运输与其相匹配的货架，货架上可放置多个包裹或者零散的商品，本发明的研究对象则是后一种情况中的承运货架。

在配备了AGV的无人化发货仓中，从商品的存放区域开始，先由工作人员将少量的各类商品拣选到特制的承运货架上，再由AGV将其稍微抬离地面，就可承载起货架并移动到负责分拣的工作人员面前。分拣工作人员不必离开原地，只需等待AGV承载货架到来后根据系统提示的信息将所需的商品挑选出来，同一个订单包含的商品放在同一个分拣筐内。当一份订单的分拣完成后，就可将对应的分拣筐放在传送带上送至装箱打包处，形成一个封好的快递包裹。这些快递包裹会再次被放到由AGV承载的货架上，经过若干段运输或可能的临时存放流程后送至快递公司的揽收处，最终装车出库。

在现行的以上流程中，货架的调度、分配以及空间规划往往并非参照数值的优化分析得出的结论指导，一般是工作人员随意放置或者根据经验或订单数据的估计大致调整，明显的，此处的运输效率方面存在较大的优化空间，需要合理地安排货架空间以节省货架及AGV设备等资源，从而提高商品的拣出效率和订单的完成效率。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于分布估计算法的无人化发货仓承运货架空间规划方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于分布估计算法的无人化发货仓承运货架空间规划方法，包括以下步骤：

1)建立承运货架空间模型；

2)建立两类不同外形商品模型；

3)以最大化满足订单数据需求为优化目标，以能够完整描述商品在货架上需满足的摆放规则为约束条件，建立货架空间规划优化问题方程；

4)采用分布估计算法进行求解，最终得到优化规划方案。

2.根据权利要求1所述的一种基于分布估计算法的无人化发货仓承运货架空间规划方法，其特征在于，本发明的应用场景具体为：

在无人化发货仓内，承运货架上摆放从仓库内部预拣出等待分拣员按照订单进行下一步分拣的商品、且承运货架由AGV设备承载运输到指定位置环节中，在将商品摆放到承运货架上时的场景。

所述的步骤1)中，根据承运货架实物提取承运货架的主要空间特征，并构建承运货架空间模型，并测量出对应的尺寸信息。

所述的承运货架的外形特征、结构特征和商品摆放方式具体为：