申请/专利权人：杭州电子科技大学

申请日：2020-12-31

公开（公告）日：2024-05-07

公开（公告）号：CN112700194B

主分类号：G06Q10/087

分类号：G06Q10/087;G06K17/00;G06F18/211

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.07#授权;2021.05.11#实质审查的生效;2021.04.23#公开

摘要：本发明公开了一种基于特征优先原则和拆分组合的库位分配系统及方法。本发明利用特征优先原则和拆分组合作为核心思想，将货物按某一指定特征聚集在一起，从而提高存放空间利用率。本发明方法能解决仓库中的连续相邻空闲托组内的空闲托位数量不足而无法一次性分配整个待分配货物组的问题，且能使所分配货物达到一种多聚集少分离的最佳状态，继而使得仓管人员大大减少出入库时的工作量和工作难度，能够准确快速地寻找到货物应存放地址，并且确保了每次操作过后都能正确地更新最新的库位状态，使得其后操作不会有重复分配地址等错误的发生。

主权项：1.基于特征优先原则和拆分组合的库位分配方法，其特征在于，该方法基于库位分配系统，库位分配系统包括空闲托组计算模块、特征选择模块、特征去重模块、库位分配模块；空闲托组计算模块根据特征选择模块所选的特征，计算出所有的连续相邻空闲托组；特征选择模块：根据当前仓库所需存储的货物选择出在货物之间最具有区分度的特征，选择规则如下：情况Ⅰ：若是所需存储的货物拥有不同的物料编号，则选择物料编号作为选择特征；情况Ⅱ：若是所需存储的货物在物料编号上无区分度，但拥有多种货物种类，则选择货物种类作为选择特征；情况Ⅲ：若是所需存储的货物拥有相同的物料编号和相同的货物种类，则选择货物的装箱尺寸作为选择特征；特征去重模块：根据连续相邻空闲托组中的非空闲托位位置信息以及托位上的货物特征进行特征的去重，使得连续相邻空闲托组中相同的特征只记录一份，去重规则如下：情况Ⅰ：如果连续相邻空闲托组中特征只有一份，则不需要进行去重；情况Ⅱ：如果连续相邻空闲托组中特征存在多份且和托组左或右边界库位距离最近的特征只有一份，则选择留下该特征，非空闲托位上的特征是与非空闲托位的位置信息绑定的；将货物分布在连续相邻空闲托组的边界，减少将托组分割的情况发生；情况Ⅲ：如果连续相邻空闲托组中特征存在多份且和托组左和右边界库位距离相同的库位各有一份，则随机选择保留最左边的特征或保留最右边的特征，两者的几率都为50％拥有相同的概率；均匀的将货物分布在连续相邻空闲托组的两侧边界，防止出现全都放在一侧的情况；库位分配模块根据特征优先原则和仓库当前的连续相邻空闲托组来拆分所有待入库货物，直至能将所有货物按照特征群聚地放入连续相邻空闲托组中，并为每个货物找到所属的托位；基于特征优先原则和拆分组合的库位分配方法，步骤如下：步骤1、获取仓库当前的所有连续相邻空闲托组；在空闲托组计算模块中输入仓库中现有的所有库位数据，空闲托组计算模块根据特征选择模块所选的特征，计算出所有的连续相邻空闲托组；考虑每个库位为垂直的一列货架，每个库位包含多个托位，每个托位可以放置一个单位的货物，一个单位的货物即指一箱货物；只要库位相邻，其空闲的托位就是相邻的，一列单独货架为一独立库位，其中不同层为不同托位；每个连续相邻空闲托组都包含了托组内空闲托位的准确位置信息便于后续为待分配货物分配托位，以及托组内空闲托位的总数量；每个连续相邻空闲托组还包含了托组内非空闲托位的准确位置信息，以及托位上已存放货物的特征便于后续利用特征优先原则为待分配货物寻找最合适托位；步骤2、分配货物：通过库位分配模块根据特征优先原则和仓库当前的连续相邻空闲托组来拆分所有待入库货物，直至能将所有货物按照特征群聚地放入连续相邻空闲托组中，并为每个货物找到所属的托位；通过输入要分配的所有货物和现有的所有连续相邻空闲托组数据，先根据步骤1中所选的特征将所有货物分为多个特征不同的待分配货物组，之后就可分别将每个内含相同特征货物的待分配货物组按照特征优先原则拆分组合成多个具有相同特征的小型待分配货物组放入不同的连续相邻空闲托组中，其中的拆分组合考虑到存在连续相邻空闲托组不足以一次性装入整个待分配货物组的情况，只能将待分配货物组拆分后分别装入不同的连续相邻空闲托组中；步骤3、更新库位：根据步骤2的分配结果将货物分配至对应托位，也即按照步骤2中获得的货物应放置位置，进行货物入库操作，完成入库操作后更新库位信息；步骤1具体实现如下：步骤1.1:根据特征选择模块求出当前仓储中心区分货物时所需的特征，之后空闲托组计算模块初始化设置一个用于存放所有连续相邻空闲托组的结果数组vacancies和一个用于暂存单个连续相邻空闲托组的暂存数组currentVacancy，然后按顺序遍历仓库中所有库位的托位，当检测到空闲的托位时在暂存数组currentVacancy中记录下该托位所属的库位号和托位号，检测到存放有货物的托位则在暂存数组currentVacancy中除了记录下托位所属库位号与托位号还需额外记录下该托位存放货物的特征；步骤1.2:针对遍历到的库位是否存在空闲托位进行分别考虑：情况Ⅰ：若该库位存有空闲托位则证明当前连续相邻空闲托组的寻找并未结束，将步骤1.1中空闲托位的位置信息，非空闲托位的位置信息以及托位上存放货物的特征信息暂时加入一个暂存数组currentVacancy后继续遍历后面的库位，暂存数组中记录空闲托位的位置信息用于后续快速放置货物；记录非空闲托位上的货物特征信息是用于后续按照特征优先原则来分配货物；情况Ⅱ：若该库位无空闲托位则证明当前连续相邻空闲托组的寻找到此结束，将暂存数组currentVacancy中的内容作为一个连续相邻空闲托组个体放入结果数组vacancies中；其具体操作为：将该库位中非空闲托位的位置信息以及托位上放置货物的特征也加入暂存数组currentVacancy后通过特征去重模块进行特征的去重处理，在计算并记录下空闲托位的数量之后就可将暂存数组currentVacancy中的数据作为一个连续相邻空闲托组个体放入结果数组vacancies中，然后清空暂存数组以便暂存下一个连续相邻空闲托位组；步骤1.3：遍历到最后一个库位时，根据最后一个库位是否有空闲托位进行特殊处理，若有空闲托位，但因为已遍历到最后一库位所以当前连续相邻空闲托组的寻找必须结束，进行一次步骤1.2中情况Ⅱ的处理过程；完成对所有库位的遍历后，结果数组中存放着多个连续相邻空闲托组，每个连续相邻空闲托组都包含以下信息：托组内含的空闲托位数量、每个空闲托位所属的库位号和托位号、与空闲托位相邻的不空闲托位所属的库位号和托位号以及不空闲托位上存放的货物特征，即相邻货物特征；步骤2具体实现如下：步骤2.1：将所有待入库货物按照特征的不同分成多个待分配货物组，分批对不同的待分配货物组进行库位分配，以下步骤以分配一待分配货物组为例，故所述货物都拥有相同特征；步骤2.2：对拥有相同特征的待分配货物组进行分配，将其存放在连续相邻空闲托组内，并且若存在托位上已有货物与待分配货物特征相同的情况，将待分配货物放置在相同特征的已有货物相邻处；首先遍历在结果数组中的每一个连续相邻空闲托组，根据遍历结果进行不同操作，情况Ⅰ：若某一连续相邻空闲托组内的空闲托位数量大于等于所需分配的货物组内的货物数量，且所需分配货物的特征与该连续相邻空闲托组内记录的相邻货物特征相符，则直接使用该连续相邻空闲托组；情况Ⅱ：若找到一连续相邻空闲托组的空闲托位数量大于等于所需分配的货物组内的货物数量，但所需分配货物的特征与该连续相邻空闲托组内记录的相邻货物特征不符，则记录该连续相邻空闲托组，继续遍历结果数组直至遍历完结果数组或者找到符合情况I的连续相邻空闲托组；情况III：遍历完所有连续相邻空闲托组，未能找到数量符合要求的连续相邻空闲托组，则返回不成立的信息；步骤2.3：若存在情况I或者情况II所述的连续相邻空闲托组即表示该待分配货物组有连续相邻空闲托组可供放置，若存在情况III则证明目前不存在足够大的连续相邻空闲托组将该待分配货物组一次性放入，因此通过拆分组合方式将待分配货物组进行拆分，对于拆分后的待分配货物组回到步骤2.2再次进行分配；拆分规则为：若无法找到一连续空闲托组存放数量为X的待分配货物组A，就从待分配货物组A中取出一个单位的货物a放置到其他的待分配货物组中；一单位货物a的放置规则为：若是存在某一待分配货物组B的数量小于X-1则可将取出的一单位货物a放入待分配货物组B内，若是不存在符合要求的待分配货物组，则这一单位货物a将独立成为一个新的待分配货物组C。

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