[發明專利]一種吞吐柔性智能裝配物流路徑規劃方法及系統

在審

• 申請號: 202011343020.0
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112150088A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 顧兵
• 申請（專利權）人: 深圳市萬邑通信息科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/08
• 分類號: G06Q10/08;G06N3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種吞吐柔性智能裝配物流路徑規劃方法及系統，涉及物流路徑規劃技術領域。本發明包括有實時路徑規劃智能控制系統和通信系統，所述實時路徑規劃智能控制系統用于根據作業需求和根據生產需求實時對物流路徑進行規劃。本發明方法有效解決物流企業的裝配規劃問題，規劃方法靈活可變，能夠快速調整，以最小的代價適應新的規劃需求，突出優勢是裝配吞吐柔性可變、裝配方案智能自動、物流路徑高效可靠；采用本發明的系統，能夠靈活安排裝配工位，降低企業運營成本；確保裝配工位上的裝配工作安排合理，不出現工作負載不均衡的情況；獲得合理的物品輸送路徑，倉庫作業人員根據路徑進行揀選任務。

技術領域

本發明屬于物流路徑規劃技術領域，特別是涉及一種吞吐柔性智能裝配物流路徑規劃方法及系統。

背景技術

隨著物流業向全球化、信息化及一體化發展，貨品裝配在整個物流系統中的作用變得越來越重要，物流路徑規劃是其重要的一環；物流路徑規劃是否合理直接影響到裝配速度、成本和效益；物流路徑規劃是經典物流領域問題，通常使用啟發式算法來求解，在物流領域已經有廣泛的應用。

但傳統的路徑規劃重點關注了路徑的規劃，物流場景是非常復雜多樣的，生搬硬套路徑規劃方法難以滿足物流企業日常需求，比如，傳統方法關注路徑是否最短，但缺少對貨物裝配策略的指導，只能限制裝配容器的承載體積、重量等，然后由人工進一步規劃，做不到靈活調度。再比如每個裝配工位當前的繁忙空閑程度、處理效率可能均不相同，空閑的工位應該輸送更多的待裝配物品已提高裝配效率，傳統的人工調度，只能在后一天根據前一天的繁忙程度或者歷史經驗進行安排。

發明內容

本發明的目的在于提供一種吞吐柔性智能裝配物流路徑規劃方法及系統，以解決了現有的問題：缺少對貨物裝配策略的指導，只能限制裝配容器的承載體積、重量等，然后由人工進一步規劃；無法根據工位的空閑程度進行輸送更待裝配物品，只能在后一天根據前一天的繁忙程度或者歷史經驗進行安排。

為解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

一種吞吐柔性智能裝配物流路徑規劃方法，所述方法包括：

規劃好倉庫的裝配工位，得到工位數據；

對倉庫的工作環境進行觀察，獲取真實的工作環境統計數據；

利用工作環境統計數據，編寫模擬環境，利用軟件模擬倉庫的工作過程；

編寫動態規劃算法，利用模擬環境學習最優策略；

將上述算法部署到實時路徑規劃智能控制系統；

倉庫開始作業時，初始化實時路徑規劃智能控制系統中的工位數據；

新的裝配任務提交后，根據當前的參數，運行動態規劃算法，得到最優的物流路徑；

實時路徑規劃智能控制系統將最優的路徑選擇通過通信系統推送到工位上，工位的工作人員接受到后，進行揀選任務；

當倉庫的工位開始作業后，通過通信系統實時更新當前庫位的狀態以及任務隊列里的任務數，實時路徑規劃智能控制系統收到后，立即進行參數更新，并通過動態規劃算法再次計算出最優的物流路徑，再次通過通信系統推送到工位上，工位的工作人員接受到后，進行揀選任務。

進一步的，上述中，編寫動態規劃算法，利用模擬環境學習路徑規劃的最優策略，主要包括：

記倉庫所有的工位是否已啟用為一個向量，每個工位的類型為一個向量、每一個工位是否空閑為一個向量，每個工位上的任務等待數為一個向量，將這四個向量合并作為當前的倉庫狀態s，并記下一時刻的狀態為s’；

記每個庫位是否應該啟用或者關閉為一個向量，下一個裝配物品應該流動到哪個工位為一個向量，將這兩個向量合并作為當前的工作行為a，并記下一個動作行為為a’；