[发明专利]一种吞吐柔性智能装配物流路径规划方法及系统

说明书

本发明公开了一种吞吐柔性智能装配物流路径规划方法及系统，涉及物流路径规划技术领域。本发明包括有实时路径规划智能控制系统和通信系统，所述实时路径规划智能控制系统用于根据作业需求和根据生产需求实时对物流路径进行规划。本发明方法有效解决物流企业的装配规划问题，规划方法灵活可变，能够快速调整，以最小的代价适应新的规划需求，突出优势是装配吞吐柔性可变、装配方案智能自动、物流路径高效可靠；采用本发明的系统，能够灵活安排装配工位，降低企业运营成本；确保装配工位上的装配工作安排合理，不出现工作负载不均衡的情况；获得合理的物品输送路径，仓库作业人员根据路径进行拣选任务。

技术领域

本发明属于物流路径规划技术领域，特别是涉及一种吞吐柔性智能装配物流路径规划方法及系统。

背景技术

随着物流业向全球化、信息化及一体化发展，货品装配在整个物流系统中的作用变得越来越重要，物流路径规划是其重要的一环；物流路径规划是否合理直接影响到装配速度、成本和效益；物流路径规划是经典物流领域问题，通常使用启发式算法来求解，在物流领域已经有广泛的应用。

但传统的路径规划重点关注了路径的规划，物流场景是非常复杂多样的，生搬硬套路径规划方法难以满足物流企业日常需求，比如，传统方法关注路径是否最短，但缺少对货物装配策略的指导，只能限制装配容器的承载体积、重量等，然后由人工进一步规划，做不到灵活调度。再比如每个装配工位当前的繁忙空闲程度、处理效率可能均不相同，空闲的工位应该输送更多的待装配物品已提高装配效率，传统的人工调度，只能在后一天根据前一天的繁忙程度或者历史经验进行安排。

发明内容

本发明的目的在于提供一种吞吐柔性智能装配物流路径规划方法及系统，以解决了现有的问题：缺少对货物装配策略的指导，只能限制装配容器的承载体积、重量等，然后由人工进一步规划；无法根据工位的空闲程度进行输送更待装配物品，只能在后一天根据前一天的繁忙程度或者历史经验进行安排。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种吞吐柔性智能装配物流路径规划方法，所述方法包括：

规划好仓库的装配工位，得到工位数据；

对仓库的工作环境进行观察，获取真实的工作环境统计数据；

利用工作环境统计数据，编写模拟环境，利用软件模拟仓库的工作过程；

编写动态规划算法，利用模拟环境学习最优策略；

将上述算法部署到实时路径规划智能控制系统；

仓库开始作业时，初始化实时路径规划智能控制系统中的工位数据；

新的装配任务提交后，根据当前的参数，运行动态规划算法，得到最优的物流路径；

实时路径规划智能控制系统将最优的路径选择通过通信系统推送到工位上，工位的工作人员接受到后，进行拣选任务；

当仓库的工位开始作业后，通过通信系统实时更新当前库位的状态以及任务队列里的任务数，实时路径规划智能控制系统收到后，立即进行参数更新，并通过动态规划算法再次计算出最优的物流路径，再次通过通信系统推送到工位上，工位的工作人员接受到后，进行拣选任务。

进一步的，上述中，编写动态规划算法，利用模拟环境学习路径规划的最优策略，主要包括：

记仓库所有的工位是否已启用为一个向量，每个工位的类型为一个向量、每一个工位是否空闲为一个向量，每个工位上的任务等待数为一个向量，将这四个向量合并作为当前的仓库状态s，并记下一时刻的状态为s’；

记每个库位是否应该启用或者关闭为一个向量，下一个装配物品应该流动到哪个工位为一个向量，将这两个向量合并作为当前的工作行为a，并记下一个动作行为为a’；