专利名称：一种柔性拣选系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有较高柔性作业特征的拣选系统，属于物流工程技术领 域。
背景技术：
拣选作业(order picking,又称拣货作业，配货作业)，是指根据客户订货单所规 定的商品品名、数量和储存储位，将商品从存储位置取出，并分放在指定位置，完成用户的 配货要求的过程。拣选作业是整个仓储作业中劳动最密集、运营成本最高的环节。随着现代 物流小批量、多品种、多批次作业特征发展趋势的日益明显，提高拣选作业效率成为配送中 心发展的必然需要。目前拣选分为人工处理、结合人工处理的半自动化辅助拣选和全自动 化拣选三种方式。人工处理即传统的纸张拣选，所有操作过程均由人工完成。而半自动化 辅助拣选技术主要是通过无线数据采集终端等设备辅助拣选；全自动拣选则完全不需要人 的操作，主要通过机械手或专用设备进行拣选。全自动拣选成本非常高，因此使用较少，人 工处理拣选方式作业效率比较低，因此结合人工处理的半自动化辅助拣选目前应用较广， 在该种拣选方式下上位系统一般按照一定的假定作业条件安排作业任务，作业人员一般按 照预定的操作流程进行，但是由于实际作业时间往往与假定作业条件存在偏差，因此预定 作业流程很难按计划执行，由于作业人员以及作业设备等缺乏灵活性，往往造成作业时间 滞后，作业任务、作业场地、作业人员等容易发生干涉，影响了作业效率，因此应该提高拣选 系统的作业柔性，以适应作业现场变化的现实情况，以最大限度地发挥作业人员的主动工 作能力，提高作业设备的利用率，从而满足现代物流作业需要。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是如何提高拣选系统的作业柔性，使得在作业环 境与预定环境发生变化的情况下，能够充分发挥出作业人员的积极作用。本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下一种柔性拣选系统，包括作业控 制系统、移动式拣选设备、作业设备及无线通讯系统；所述的作业控制系统负责接收作业任务，并将其并行下达给作业人员和作业设 备；所述的移动式拣选设备为手持终端和身份识别卡，该手持终端用于作业人员接收 作业控制系统下达的作业任务，该身份识别卡用于识别身份；所述的作业设备将作业状态实时传递至作业控制系统，该作业设备包括存储设 备、作业状态显示系统和自动识别设备，所述的存储设备用于存放拣选物品，所述的作业状 态显示系统用于显示作业状态，所述的自动识别设备通过身份识别卡来识别作业人员和拣 选车辆的身份；所述的无线通讯系统用于实现作业控制系统与作业设备各系统间的通讯。本实用新型的有益效果是作业人员可以根据手中的手持终端所显示的作业状态，灵活的安排作业任务；同时作业人员根据作业状态显示系统显示的作业状态可以避免 作业干涉、同时也可以根据作业要求在暂存区等非拣选作业区内完成拣选作业，实现物流 系统资源的动态优化配置，从而提高整个拣选系统的作业效率。在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。进一步，所述的作业状态显示系统包括信号指示灯和显示器；所述的信号指示灯 通过不同的颜色来显示作业设备所处的不同状态；所述的显示器安装在存储设备的入口处 并用于显示作业信息。采用上述进一步方案的有益效果是可以显示本区域是否正在进行作业，作业人 员可以根据该信息灵活安排作业任务，另外，当该区域已处于作业状态时，不再接收其他作 业人员在本区域内进行作业，可以防止作业干涉。进一步，所述的身份识别卡为基于无线射频技术制作的卡片。进一步，所述的作业设备还包括移动式拣选标签，所述移动式拣选标签用于显示 拣选数量并完成作业确认，其传输形式为无线通讯形式。进一步，所述的无线通讯系统为采用Zigbee通讯协议搭建的通讯平台。进一步，所述的存储设备为层式货架。进一步，所述的作业控制系统为上位计算机。
图1为本实用新型柔性拣选系统的框架图；附图中，各标号所代表的部件列表如下1、作业控制系统 2、Zigbee协调器3、Zigbee路由器4、存储设备5、显示器6、信号指示灯7、自动识别设备 8、手持终端 9、身份识别卡10、移动式拣选标签11、作业人员具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述。如图1所示，该柔性拣选系统包括作业控制系统1、移动式拣选设备、作业设备及 无线通讯系统；所述的作业控制系统1负责接收作业任务，并将其并行下达给作业人员11 和作业设备；所述的移动式拣选设备为手持终端8和身份识别卡9，该手持终端8用于作 业人员11接收作业控制系统下达的作业任务；身份识别卡9采用射频技术，可以用于身份 识别；所述的作业设备将作业状态实时传递至作业控制系统，该作业设备包括存储设备4、 作业状态显示系统和自动识别设备7，所述的存储设备用于存放拣选物品，所述的作业状态 显示系统用于显示作业状态，所述的自动识别设备7通过身份识别卡9来识别作业人员11 和拣选车辆的身份；所述的无线通讯系统用于实现作业控制系统与作业设备各系统间的通 讯，该无线通讯系统主要是采用Zigbee通讯协议搭建系统各个子部分之间的通讯平台，包 括Zigbee协调器2与Zigbee路由器3。作业控制系统1按照作业任务中数量、种类、地址等基本属性综合评价核算拣选 任务的基本工作量，并按照邻近原则、均衡原则等基本原则将任务分解，具体落实至每一个 作业人员，并将信息同时发送至作业设备暂存。作业设备包括存储设备4、自动识别设备7、作业状态显示系统、移动式拣选标签10。存储设备4用于存放拣选商品，主要由层式货架构成。自动识别设备7通过身份识别卡9可以方便作业设备识别作业人员11或者拣选车辆的身份。作业状态显示系统包括信号指示灯6和显示器5两部分，信号指示灯6包括红色、 黄色、绿色和白色四种颜色，红色代表作业设备处于故障状态、黄色代表作业设备处于使用 状态、绿色代表作业设备处于等待状态，白色代表作业设备处于维修等不可用状态。显示器 5可以安装在存储设备的入口处，用于显示作业信息。移动式拣选标签10主要功能与目前通用的拣选标签相同，其区别在于利用无线 通讯模式代替了目前通用的有线传输形式，可以显示拣选数量，并完成作业确认等功能。每个作业人员都具备移动式拣选设备即手持终端和身份识别卡。柔性拣选系统运 行时，作业控制系统已经按照一定的优化策略将任务分解，并下达至作业人员手中的手持 终端，并要求以此为主要依据安排自身作业时间。在进入指定作业区域后，作业人员会用身 份识别卡通过安装在入口处的自动识别设备验证身份后触发作业开始按钮，作业指示灯将 由绿色转变为黄色，表明本区域已处于作业状态，不再接收其他作业人员在本区域内进行 作业，以防止作业干涉，在作业完成后通过触发作业结束按钮改变指示灯为绿色，并通过无 线通讯系统将作业完成信息上传给作业控制系统，申请删除暂存的作业任务，表明本区域 内的作业任务完成，而后可继续完成剩余工作，此时作业人员应以原有计划为基础，以实际 作业情况为主导，在优先选择作业系统给定的作业路线基础上，制定下一步的执行策略，如 果由于自身或者其他原因造成拣选系统执行环境改变，预定区域不能完成作业时，作业人 员可以根据自身工作经验寻找邻近区域，并完成相应的拣选任务。该柔性拣选系统利用现代自动识别技术、无线通讯技术等搭建作业控制系统、作 业人员、作业设备、作业任务之间的信息交互平台，在此种工作环境下作业人员、作业地点、 作业任务都处于动态触发状态，以作业控制前期优化的任务执行时序为主导，以实际作业 环境情况的变更为依据，以作业人员的工作经验为辅助，实现作业任务的分解式完成，成为 一个动态任务执行系统，作业人员、作业设备、以及作业任务具有很大的灵活性，适合在拣 选作业对象、作业位置、作业量等分布不均衡，作业标准化不强的条件下使用。
权利要求一种柔性拣选系统，其特征在于包括作业控制系统、移动式拣选设备、作业设备及无线通讯系统；所述的作业控制系统负责接收作业任务，并将其并行下达给作业人员和作业设备；所述的移动式拣选设备为手持终端和身份识别卡，该手持终端用于作业人员接收作业控制系统下达的作业任务，所述的身份识别卡用于识别身份；所述的作业设备将作业状态实时传递至作业控制系统，该作业设备包括存储设备、作业状态显示系统和自动识别设备，所述的存储设备用于存放拣选物品，所述的作业状态显示系统用于显示作业状态，所述的自动识别设备通过身份识别卡来识别作业人员和拣选车辆的身份；所述的无线通讯系统用于实现作业控制系统与作业设备各系统间的通讯。
2.根据权利要求1所述的柔性拣选系统，其特征在于所述的作业状态显示系统包括 信号指示灯和显示器；所述的信号指示灯通过不同的颜色来显示作业设备所处的不同状 态；所述的显示器安装在存储设备的入口处并用于显示作业信息。
3.根据权利要求1或2所述的柔性拣选系统，其特征在于所述的身份识别卡为基于 无线射频技术制作的卡片。
4.根据权利要求1或2所述的柔性拣选系统，其特征在于所述的作业设备还包括移 动式拣选标签，所述移动式拣选标签用于显示拣选数量并完成作业确认，其传输形式为无 线通讯形式。
5.根据权利要求1所述的柔性拣选系统，其特征在于所述的无线通讯系统为采用 Zigbee通讯协议搭建的通讯平台。
6.根据权利要求1所述的柔性拣选系统，其特征在于所述的存储设备为层式货架。
7.根据权利要求1所述的柔性拣选系统，其特征在于所述的作业控制系统为上位计 算机。
专利摘要本实用新型涉及一种柔性拣选系统，包括作业控制系统、移动式拣选设备、作业设备及无线通讯系统；所述的作业控制系统负责接收作业任务，并将其并行下达给作业人员和作业设备；所述的移动式拣选设备为手持终端和身份识别卡，该手持终端用于作业人员接收作业控制系统下达的作业任务；所述的作业设备将作业状态实时传递至作业控制系统；所述的无线通讯系统用于实现作业控制系统与作业设备各系统间的通讯。使用该柔性拣选系统，作业人员可以根据作业状态显示系统显示的作业状态，灵活的安排作业任务，实现物流系统资源的动态优化配置，从而提高整个拣选系统的作业效率。
文档编号G06Q10/00GK201570060SQ200920216998
公开日2010年9月1日 申请日期2009年9月28日 优先权日2009年9月28日
发明者孙卫华, 张旭凤, 王成林, 邬跃 申请人:北京物资学院