[發明專利]一種考慮實時訂單的互聯網電商倉儲動態調度方法

有效

• 申請號: 202110228214.4
• 申請日: 2021-03-02
• 公開（公告）號: CN112766865B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 楊文強;陳錫渠;張素君;杜留鋒;彭占磊;孔曉紅;秦國慶
• 申請（專利權）人: 河南科技學院
• 主分類號: G06F17/00
• 分類號: G06F17/00;G06Q10/08;G06N3/00
• 代理公司: 新鄉市平原智匯知識產權代理事務所(普通合伙) 41139
• 代理人: 吳超

本發明公開了一種考慮實時訂單的互聯網電商倉儲動態調度方法，以智慧倉儲為出發點，將客戶隨機訂單的動態特性引入到倉儲調度環節，并依據待優化的目標建立了帶約束條件的倉儲動態調度優化模型。本發明采用蚱蜢算法對該模型進行求解，并針對蚱蜢算法收斂速度慢以及易陷入局部最優的缺點，引入多重學習策略增大優良基因遺傳給子代的幾率，引入基于種群分布特征的啟發式遷移機制靈活調整蚱蜢種群的多樣性，從而有效提高蚱蜢算法的局部及全局尋優能力。基于改進型蚱蜢算法對電商倉儲動態調度優化問題進行了求解，結果表明改進后的蚱蜢算法在尋優效率及質量上有明顯提高，本發明不僅提高了電商倉儲的揀選效率，而且提升了電商倉儲揀選的柔性。

技術領域

本發明屬于智慧立體倉儲技術領域，具體涉及一種考慮實時訂單的互聯網電商倉儲動態調度方法。

背景技術

“互聯網+”技術的應用進一步拓寬了產品的銷售渠道，線上交易已成為一種消費新風尚，隨著新冠肺炎疫情在全球蔓延，線上交易正逐步替代線下交易，從而催生出產品在線選型、訂購的大型電子商務平臺。對消費者而言，線上交易減少了批發、零售等中間環節，使他們能夠買到物美價廉的商品；對生產企業而言，線上交易能讓其降低庫存甚至實現零庫存，因而降低了企業的庫存成本。然而倉儲揀選為勞動密集型作業，其費用大概占到倉儲總費用的60-70％，因而對于電商平臺特別是促銷節的大規模客戶訂單，如何及時揀選及配送成為影響客戶滿意度的一個關鍵因素。同時，考慮到堆垛機揀選過程中產生的實時訂單，為提高倉儲的綜合揀選效能，有必要對電商倉儲動態調度優化問題進行研究。因而，尋求一種考慮實時訂單的互聯網電商倉儲動態調度方法具有很好的科學意義和社會價值。

截止目前，學者考慮的立體倉儲調度問題主要集中在靜態訂單揀選方面，動態客戶訂單還較少涉及。比如De?et?al.(An?adapted?ant?colony?optimization?algorithmfor?the?minimization?of?the?travel?distance?of?pickers?in?manualwarehouses.European?Journal?of?Operational?Research，2018.)以最小化訂單揀選距離為優化目標，運用基于蟻群算法及弗洛伊德算法的混合型元啟發式算法對靜態訂單揀選優化問題進行研究；蔡等(兩端式自動化立體倉庫布局堆垛機調度。中國機械工程，2019。)針對兩端式立體倉儲，建立了綜合考慮單一命令和復合命令兩種作業模式的倉儲靜態訂單調度模型，并通過渦流搜索算法實現調度模型最優化求解。這些方面還未涉及倉儲動態客戶訂單揀選的情況，本發明結合實際電商倉儲對考慮動態訂單揀選的倉儲調度優化問題進行了認真分析研究，提出了一種考慮實時訂單的互聯網電商倉儲動態調度方法，不僅提高了訂單的實時揀選效率，而且提升了客戶的滿意度，具有很好的推廣價值。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提出一種基于改進型蚱蜢算法求解考慮實時訂單的互聯網電商倉儲動態調度方法，以提高電商企業倉儲的揀選效率和柔性。

為了實現上述目的，本發明的構思是：本發明以堆垛機最大載重、出庫終點為約束條件，以最小化完成所有訂單揀選任務花費的時間總和為優化目標，把考慮實時訂單的互聯網電商倉儲動態調度問題抽象成帶約束的組合優化問題，并采用改進的蚱蜢算法對該優化問題進行求解。

根據上述發明構思，本發明采用下述技術方案：一種考慮實時訂單的互聯網電商倉儲動態調度方法(Improved?Grasshopper?Optimization?Algorithm，IGOA)，其特征在于包括如下步驟：

(1)對電商倉儲現場存在的約束及要優化的目標進行分析，并抽象為數學模型：對電商倉儲現場存在的一些約束及要優化的目標進行分析，由于從全局角度最小化全部客戶訂單的揀選用時，因而揀選過程中動態訂單的產生將對揀選完工時間產生一定的影響，為此建模時考慮了客戶的動態訂單信息；