[發明專利]一種基于拍賣機制的自動化倉庫貨位優化方法及系統

在審

• 申請號: 202110258459.1
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN112990818A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 周力;賀建軍;胡恩澤;朱劍平;王宏偉;劉雨汀
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G06Q10/08
• 分類號: G06Q10/08;G06Q10/04;G06F30/20;G06Q30/08;G06F111/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于拍賣機制的自動化倉庫貨位優化方法及系統，通過歷史訂單數據計算藥品出入庫頻率，建立實驗仿真倉庫模型，根據AGV小車在貨位優化過程中運動速度的變化，建立AGV小車運動數學模型，基于藥品出入庫頻率、實驗仿真倉庫模型以及AGV小車運動數學模型，建立多目標貨位優化數學模型以及對多目標貨位優化數學模型進行求解，得到貨位優化結果，解決了現有自動化倉庫貨位優化結果不理想的問題，且建立的多目標貨位優化數學模型充分考慮了物流企業藥品的特殊性、自動化倉庫的特點以及實際工況，從而使得基于多目標貨位優化數學模型求解獲得的貨物優化結果更理想，貨物分布更合理，提高了倉儲作業效率，降低了倉儲操作成本。

技術領域

本發明主要涉及物流倉儲技術領域，特指一種基于拍賣機制的自動化倉庫貨位優化方法及系統。

背景技術

隨著醫藥行業因供應鏈整體水平的不斷提高和行業標準的不斷加強，醫藥物流成為物流自動化的重點領域。自動化倉庫作為現代物流的重要組成部分，采用機械化作業和信息化調度，具有節約勞動力、提高倉庫管理水平、降低物流費用等優點，是社會廣泛認可的先進倉儲模式，在企業中得到普遍應用?；贏GV小車的貨物揀選系統(AGV CargoPicking System,以下簡稱ACPS系統)大幅度提高了倉庫揀貨效率、準確性以及倉庫空間利用率，縮短了部署調試時間，ACPS系統徹底顛覆了傳統倉庫的揀貨作業模式，為倉庫揀貨應用和研究開辟了新途徑。有效地管理和控制倉儲成本是企業獲取利潤的最有效手段之一。

隨著電子標簽輔助系統和無線電通訊傳輸等技術的應用，揀貨速度和效率不斷提高，大部分的倉儲成本更多地消耗在倉庫內部貨物移動上。貨物在倉庫內移動時間的長短成為提高倉庫作業效率的關鍵因素之一。貨物的合理布局能有效降低AGV小車等運輸設備的搬運距離，降低貨物在存儲過程及搬運過程中的損耗。然而，由于貨物的不斷出入庫，導致有些貨位出現空位；由于一些季節性疾病如流感或者突發性傳染病等的發生，導致貨物的出入庫頻率發生變化；由于新增一些貨物或者一些貨物退出市場，導致倉庫儲位出現擁擠或者空缺。貨位優化就是基于變化因素而動態的再配置倉庫中貨物的貨位，以保證貨位布局處在較為合理的狀態。因此，定期對倉庫進行貨位優化，對提高倉儲的作業效率，降低倉儲操作成本具有重要意義。

貨位優化的關鍵在于建立符合自動化倉庫特點的優化模型，而優化模型的核心在于合理地建立多個優化目標的數學模型，并以此設計對應的優化算法。多個優化目標的數學模型的建立基礎依賴于對照制藥企業藥品特殊性的分析、自動化倉庫的特點以及貨物相關數據的深入分析，尤其是對歷史數據的分析利用。制藥企業藥品的單位重量都比較輕，不需要考慮藥品之間的重量差異。貨位優化過程中，AGV小車的行走距離和運行時間是影響作業效率的主要因素。而且，隨著季節的變化，在不同的時期，制藥企業倉庫內貨物的需求品種、需求數量和需求頻率都會有較大變化。因此，結合制藥企業藥品的特殊性，考慮AGV小車在貨位優化過程中運行速率的變化，合理地分析利用歷史數據是設置準確的控制算法，實現自動化倉庫貨位優化的至關重要的前提。通常的貨位優化過程，大都是根據藥品種類和貨架的穩定性，建立貨位優化數學模型，再利用優化算法進行優化求解。但是貨位優化過程中并沒有考慮到制藥企業藥品的特殊性與實際情況，主要表現在以下三個方面：藥品種類繁多且需頻繁的出入庫、藥品重量較輕且尺寸差別不大、時效性很強。以至于不能很好地描述上述三個實際問題，造成優化結果不理想的問題，也沒有考慮貨位優化過程中AGV小車運行速度的變化。因此，對于這種貨位優化方法，由于沒有充分考慮優化對象的特殊性，也沒有充分利用自動化倉庫的歷史數據，導致優化效果并不理想，影響倉儲的作業效率和操作成本。

發明內容

本發明提供的基于拍賣機制的自動化倉庫貨位優化方法及系統，解決了現有方法只考慮貨物周轉率和貨架穩定性，不能很好地描述實際問題，造成優化結果不理想的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明提出的基于拍賣機制的自動化倉庫貨位優化方法包括：

獲取自動化倉庫內藥品的歷史訂單數據，并根據歷史訂單數據計算藥品出入庫頻率；

建立實驗仿真倉庫模型；