任务分配方法、电子设备及计算机程序产品与流程

文档序号:29706989发布日期:2022-04-16 15:59阅读:58来源:国知局
任务分配方法、电子设备及计算机程序产品与流程

1.本技术涉及仓库自动化技术领域,尤其是涉及一种任务分配方法、电子设备及计算机程序产品。


背景技术:

2.自动化立体仓库通常由货架、运输车及相关控制系统组成。在相关控制系统的调度下,运输车穿行于货架之间的巷道中,完成货物出库或进库的任务。
3.在自动化立体仓库的使用过程中,其出进库的任务往往同时发生,可能产生出库吞吐远大于进库吞吐,或进库吞吐远大于出库吞吐的情况。进库在出、进库的吞吐量相差较大时,会造成仓库任务过程拥堵,任务效率较低。
4.因此,亟需一种任务分配的技术方案,以解决上述技术问题。


技术实现要素:

5.有鉴于此,本技术的目的在于提供一种任务分配方法、电子设备及计算机程序产品,以在尽量满足出进库流量的要求的同时,使仓库整体任务顺畅,从而提高任务效率。
6.第一方面,本技术实施例提供了一种任务分配方法,包括:获取目标仓库当前所对应的空闲运输车集合、待分配进库任务集合、待分配出库任务集合以及非空闲运输车信息;其中,非空闲运输车信息包括执行进库任务的第一非空闲运输车数量和执行出库任务的第二非空闲运输车数量;基于空闲运输车集合、待分配进库任务集合以及第一非空闲运输车数量,确定各空闲运输车与各待分配进库任务之间的第一分配关系;基于第一分配关系、空闲运输车集合、待分配出库任务集合以及第二非空闲运输车数量,确定各空闲运输车与各待分配出库任务之间的第二分配关系;第二分配关系中的空闲运输车与第一分配关系中的空闲运输车不重合;基于第一分配关系及第二分配关系,对空闲运输车进行调度。
7.进一步地,上述基于空闲运输车集合、待分配进库任务集合以及第一非空闲运输车数量,确定各空闲运输车与各待分配入库任务之间的第一分配关系,包括:基于第一非空闲运输车数量,确定当前可执行待分配进库任务的进库车辆数量范围;将空闲运输车集合以及待分配进库任务集合输入至第一运力分配模型,得到多个第一初步配对关系及对应的评价值;第一初步配对关系包括空闲运输车与待分配进库任务的配对关系;评价值表征第一初步配对关系所对应的空闲运输车开始执行对应的待分配进库任务的时间损失和\或路程损失;基于第一初步配对关系及对应的评价值,以及进库车辆数量范围,确定第一分配关系。
8.进一步地,上述基于第一非空闲运输车数量,确定当前可执行待分配进库任务的进库车辆数量范围,包括:基于第一目标数量范围和第一非空闲运输车数量,确定进库车辆数量范围;其中,第一目标数量范围基于目标仓库的成本模型和进库效率所设定。
9.进一步地,上述基于初步配对关系及对应的评价值,以及进库车辆数量范围,确定第一分配关系的步骤,包括:根据评价值对各第一初步配对关系按照第一排序规则进行排
序;在排序后的第一初步配对关系中,将第一个至第进库车辆数量范围个第一初步配对关系确定为第一分配关系。
10.进一步地,上述待分配进库任务集合包括待分配入库任务,第一非空闲运输车数量为执行入库任务的非空闲运输车的数量;相应的,基于空闲运输车信息、待分配进库任务集合以及第一非空闲运输车数量,确定各空闲运输车与各待分配进库任务之间的第一分配关系,包括:基于空闲运输车信息、各待分配入库任务以及第一非空闲运输车数量,确定各空闲运输车与各待分配入库任务之间的第一分配关系。
11.进一步地,上述待分配进库任务集合包括待分配入库任务和待分配返库任务;第一非空闲运输车数量包括执行入库任务的第一非空闲运输车分量和执行返库任务的第二非空闲运输车分量;相应的,基于空闲运输车信息、待分配进库任务集合以及第一非空闲运输车数量,确定各空闲运输车与各待分配进库任务之间的第一分配关系,包括:基于空闲运输车信息、各待分配入库任务以及第一非空闲运输车分量,确定各空闲运输车与各待分配入库任务之间的第一子分配关系;以及,基于空闲运输车信息、各待分配返库任务以及第二非空闲运输车分量,确定各空闲运输车与各待分配返库任务之间的第二子分配关系。
12.进一步地,上述基于第一分配关系、空闲运输车信息、待分配出库任务集合以及第二非空闲运输车数量,确定各空闲运输车与各待分配出库任务之间的第二分配关系,包括:从当前空闲运输车集合中剔除各第一分配关系所对应的空闲运输车,得到剔除后的空闲运输车集合;基于剔除后的空闲运输车集合、待分配出库任务集合以及第二非空闲运输车数量,确定各第二分配关系。
13.进一步地,上述非空闲运输车信息包括在各个出库方向执行出库任务的第二子非空闲运输车数量;相应的,基于剔除后的空闲运输车集合、待分配出库任务集合以及第二非空闲运输车数量,确定各第二分配关系,包括:针对每个出库方向,基于出库方向对应的第二子非空闲运输车数量,确定出库方向上当前可执行出库任务的出库车辆数量阈值;基于待分配出库任务集合、剔除后的空闲运输车集合及出库车辆数量阈值,确定出库方向所对应的各第二分配关系。
14.进一步地,上述基于待分配出库任务集合、剔除后的空闲运输车集合及出库车辆数量阈值,确定出库方向所对应的各第二分配关系的步骤,包括:将当前待分配出库任务集合及更新后的当前空闲运输车集合输入至第二运力分配模型,得到第三初步配对关系及对应的评价值;评价值表征第三初步配对关系中的空闲运输车开始执行任务的时间损失和\或路程损失;基于第三初步配对关系及对应的评价值,以及各个出库方向的待分配阈值,确定第二分配关系。
15.进一步地,每个上述待分配出库任务对应有各自的出库方向;基于第三初步配对关系及对应的评价值,以及各个出库方向的待分配阈值,确定第二分配关系的步骤,包括:根据评价值对第三初步配对关系按照第二排序规则进行排序;针对每个出库方向,在排序后的第三初步配对关系中,将第一个至第出库方向对应的待分配阈值个的第三初步配对关系确定为过滤后的第三初步配对关系;将过滤后的所第三初步配对关系、以及第三初步配对关系中,待分配出库任务对应的出库方向确定为第二分配关系。
16.进一步地,每个上述待分配出库任务对应有各自的出库站类型;出库站类型包括多种,目标仓库存在至少一种类型的出库拣选站,每种出库站类型对应于出库任务阈值;基
于第三初步配对关系及对应的评价值,以及各个出库方向的待分配阈值,确定第二分配关系的步骤,包括:根据评价值对第三初步配对关系按照第三排序规则进行排序;针对每种类型的出库站类型,在第三初步配对关系中,将第一个至第出库站类型对应的目标出库任务阈值个的第三初步配对关系确定为过滤后的第三初步配对关系;基于损失函数计算过滤后的第三初步配对关系对应于各个出库方向的损失值;将损失值最小时第三初步库配对关系对应的出库方向确定为第三初步库配对关系的出库方向;将过滤后的第三初步配对关系及对应的出库方向确定为第二分配关系。
17.第二方面,本技术实施例还提供一种电子设备,包括处理器和存储器,存储器存储有能够被处理器执行的机器可执行指令,处理器执行机器可执行指令以实现上述任务分配方法。
18.第三方面,本技术实施例还提供一种机器可读存储介质,机器可读存储介质存储有机器可执行指令,机器可执行指令在被处理器调用和执行时,机器可执行指令促使处理器实现上述任务分配方法。
19.第四方面,本技术实施例还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时可实现上述任务分配方法。
20.本技术实施例带来了以下有益效果:
21.本技术实施例提供了一种任务分配方法、电子设备及计算机程序产品,首先获取目标仓库当前所对应的空闲运输车集合、待分配进库任务集合、待分配出库任务集合以及非空闲运输车信息;然后基于空闲运输车集合、待分配进库任务集合以及第一非空闲运输车数量,确定各空闲运输车与各待分配进库任务之间的第一分配关系,并基于第一分配关系、空闲运输车集合、待分配出库任务集合以及第二非空闲运输车数量,确定各空闲运输车与各待分配出库任务之间的第二分配关系;最后基于第一分配关系及第二分配关系,对空闲运输车进行调度。该方法中,分别确定了进库任务和空闲运输车之间的第一分配关系,以及出库任务和空闲运输车之间的第二分配关系,在第二分配关系的确定过程中,考虑了第一分配关系,以使在尽量满足出进库流量的要求的同时,使仓库的出进库作业达到较为平衡的状态,使整体任务执行顺畅,提高了仓库的工作效率。
22.本技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
23.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本技术的一些实施方式,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本技术实施例提供的一种基于简易托盘和穿梭车的密集仓储示意图;
26.图2为本技术实施例提供的一种任务分配方法的流程图;
27.图3为本技术实施例提供的另一种任务分配方法的流程图;
28.图4为本技术实施例提供的一种任务分配过程中,确定第二分配关系的方法的流程图;
29.图5为本技术实施例提供的一种任务分配装置的结构示意图;
30.图6为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
31.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
32.随着物联网、人工智能、大数据等智能化技术的发展,利用这些智能化技术对传统物流业进行转型升级的需求愈加强劲,智慧物流(intelligent logistics system)成为物流领域的研究热点。智慧物流利用人工智能、大数据以及各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统(gps)等物联网装置和技术,广泛应用于物料的运输、仓储、配送、包装、装卸和信息服务等基本活动环节,实现物料管理过程的智能化分析决策、自动化运作和高效率优化管理。物联网技术包括传感设备、rfid技术、激光红外扫描、红外感应识别等,物联网能够将物流中的物料与网络实现有效连接,并可实时监控物料,还可感知仓库的湿度、温度等环境数据,保障物料的储存环境。通过大数据技术可感知、采集物流中所有数据,上传至信息平台数据层,对数据进行过滤、挖掘、分析等任务,最终对业务流程(如运输、进库、存取、拣选、包装、分拣、出库、盘点、配送等环节)提供精准的数据支持。人工智能在物流中的应用方向可以大致分为两种:1)以ai技术赋能的如无人卡车、agv、amr、叉车、穿梭车、堆垛机、无人配送车、无人机、服务机器人、机械臂、智能终端等智能设备代替部分人工;2)通过计算机视觉、机器学习、运筹优化等技术或算法驱动的如运输设备管理系统、仓储管理、设备调度系统、订单分配系统等软件系统提高人工效率。随着智慧物流的研究和进步,该项技术在众多领域展开了应用,例如零售及电商、电子产品、烟草、医药、工业制造、鞋服、纺织、食品等领域。
33.由于各行业越来越注重土地资源的合理利用,各行业在要求提高仓库存储的空间利用率,在有限的空间里产生更大的效能的同时,还要求提高仓库的自动化率,以低成本高效率地满足需求。
34.自动化立体仓库(也称为“四向穿梭车仓库”,简称“仓库”)的使用,一方面可以通过往深度方向发展,由于其巷道服务多个深度,因此可以节省通道提高存储密度,另一方面可以通过往高度方向发展,使得存储容积大大增加了,从而达到了节约空间资源的目的。
35.自动化立体仓库通常由货架、运输车(通常为四向穿梭车)及相关控制系统组成。在相关控制系统的调度下四向穿梭车穿行于货架之间的巷道中,完成货物出库或进库的任务。图1所示为一种基于简易托盘和穿梭车的密集仓储示意图所示,仓库包含多层(图1中以2层作为示例),每一层包含多个巷道(由图1中中间为
×
的正方形表示),每个巷道的货架深度上货物实现连续存储,从而增高存储密度。货架可以由运输车承载,通过过道(由图1中巷道之间的轨道表示)移动到提升机(参见图1中的提升机)或者其他出库口(由图1中虚线轨
道表示)。
36.在自动化立体仓库的使用过程中,其出进库的任务往往同时发生。其出进库作业往往同时发生,但其有时是出库吞吐远大于进库吞吐,有时是进库吞吐远大于出库吞吐。由于四向穿梭车的整体吞吐能力是有其上限的,因此,可能会造成仓库任务过程拥堵,任务效率较低。
37.基于上述技术问题,本技术实施例提供了一种任务分配方法、电子设备及计算机程序产品,该技术可以应用于服务器、计算机、手机、平板电脑、车辆中控设备等多种设备中,该技术可采用相应的软件和硬件实现,以下对本技术实施例进行详细介绍。
38.本技术实施例提供了一种任务分配方法。如图2所示,该方法包括以下步骤:
39.步骤s200,获取目标仓库当前所对应的空闲运输车集合、待分配进库任务集合、待分配出库任务集合以及非空闲运输车信息;
40.其中,非空闲运输车信息包括执行进库任务的第一非空闲运输车数量和执行出库任务的第二非空闲运输车数量;
41.上述方法可以由控制系统实现。该控制系统可以获取仓库中的各个运输车的作业状态、位置等参数信息,还可以接收由相关人员输入的或由上级系统下发的各种待分配的作业任务,包括进库任务、出库任务及返库任务等。在获取到仓库中的各个运输车的参数信息后,可以将作业状态为已完成的运输车确定为空闲运输车,并分别统计执行各种作业任务的运输车数量,得到上述当前运力参数,以反映当前的仓库出进库流量情况。上述当前运力参数可以包括正在执行进库任务的运输车数量、正在执行出库任务的运输车数量以及正在执行返库任务的运输车数量等。
42.上述空闲运输车集合可以包括空闲运输车的编码或编号等信息,以及空闲运输车的位置信息等。上述进库任务可以包括进库托盘的编号,以及进库托盘所在接驳点的位置及编号信息等。
43.步骤s202:基于空闲运输车集合、待分配进库任务集合以及第一非空闲运输车数量,确定各空闲运输车与各待分配进库任务之间的第一分配关系;
44.在对空闲运输车集合和进库任务进行分配时,可以基于空闲运输车的当前位置以及进库托盘所在的接驳点位置进行分配,得到空闲运输车与进库任务的初步配对关系。该配对过程通常以使空闲运输车的空载路程或时间最小为原则,具体可以采用贪心算法或二分图匹配算法进行空闲运输车与作业任务的分配。
45.步骤s204:基于第一分配关系、空闲运输车集合、待分配出库任务集合以及第二非空闲运输车数量,确定各空闲运输车与各待分配出库任务之间的第二分配关系;
46.其中,第二分配关系中的空闲运输车与第一分配关系中的空闲运输车不重合;
47.由于仓库的出、进库作业的吞吐能力是有限的,且执行出库作业和进库作业的运输车的路线常常是有一定冲突的,因此需要对执行出库作业的运输车数量和执行进库作业的运输车数量进行一定的限制。而进库作业是通过运输车将承载需要存储货物的托盘从接驳点运送至货架处存储。如果不及时执行进库作业,仓库中可能会出现货物存储量不足的情况,也会影响出库作业的执行。因此需要在一定程度上对进库作业进行优先分配。
48.值得注意的是,返库作业的执行过程通常为运输车将已经拣选过的托盘由接驳点运输至货架处存储。并且,进行拣选的拣选区的对托盘的拣选能力也是有限的,如果不及时
将已经拣选过的托盘进行返库,出库的托盘也无法进入拣选区,会影响到出库任务的执行。因此,也需要对执行返库作业进行优先分配,并对执行返库任务的运输车数量进行限制。由于返库作业与进库作业的执行过程是类似的,可以一同进行返库作业与空闲运输车,以及进库作业与空闲运输车的分配。
49.在确定第一分配关系后,原始的空闲运输车集合中的具有配对关系的运输车不能被再次分配作业任务。因此,在分配进库任务时,需要剔除已具有配对关系的空闲运输车,即第一分配关系中的运输车。然后再基于处理后的空闲运输车集合进行出库任务的分配。上述出库任务集合中的出库任务可以预先分配了出库方向,也可以仅给出了对应的拣选方式,即出库站类型。针对于给出了出库方向的出库任务集合,可以在对初步配对关系进行选择时,考虑到预先确定的该方向的出库运输车的阈值以及当前正采用该方向出库的运输车数量,如果超过该方向的阈值,可以将对应的初步配对关系过滤掉。如果仅给出了出库任务对应的出库站类型,可以基于出库站类型对应的阈值对初步配对关系进行过滤,再对过滤后的初步配对关系进行出库方向的分配,得到最终的出库任务与空闲运输车的配对关系,即上述第二分配关系。
50.步骤s206,基于第一分配关系及第二分配关系,对空闲运输车进行调度。
51.具体而言,可以向空闲运输车集合中,具有第一分配关系或第二分配关系中的配对关系的空闲运输车发送调度指令,以使对应的空闲运输车去执行与其具有配对关系的作业任务,实现相关作业。
52.本技术实施例提供的上述任务分配方法,首先获取目标仓库当前所对应的空闲运输车集合、待分配进库任务集合、待分配出库任务集合以及非空闲运输车信息;然后基于空闲运输车集合、待分配进库任务集合以及第一非空闲运输车数量,确定各空闲运输车与各待分配进库任务之间的第一分配关系,并基于第一分配关系、空闲运输车集合、待分配出库任务集合以及第二非空闲运输车数量,确定各空闲运输车与各待分配出库任务之间的第二分配关系;最后基于第一分配关系及第二分配关系,对空闲运输车进行调度。该方法中,分别确定了进库任务和空闲运输车之间的第一分配关系,以及出库任务和空闲运输车之间的第二分配关系,在第二分配关系的确定过程中,考虑了第一分配关系,以使在尽量满足出进库流量的要求的同时,使仓库的出进库作业达到较为平衡的状态,使整体任务执行顺畅,提高了仓库的工作效率。
53.本技术实施例还提供了另一种任务分配方法,该方法在上述实施例方法的基础上实现;该方法重点描述当进库任务集合包括进库任务和返库任务时,基于获取到的空闲运输车集合、进库任务集合以及当前运力参数,确定第一分配关系中空闲运输车与进库任务的配对关系的具体实现过程。
54.如图3所示,该方法包括以下步骤:
55.步骤s300,基于第一非空闲运输车数量,确定当前可执行待分配进库任务的进库车辆数量范围。
56.具体而言,可以设定一个数量范围,将第一数量范围的上限及下限减去第一非空闲运输车数量。需要注意的是,第一数量范围的上限减去第一运输车数量的结果可能出现负数值,此时,将该结果取为零。基于此,可以基于第一目标数量范围和第一非空闲运输车数量,确定入库车辆数量范围;其中,第一目标数量范围基于目标仓库的成本模型和入库效
率所设定。
57.步骤s302,将空闲运输车集合以及待分配进库任务集合输入至第一运力分配模型,得到多个第一初步配对关系及对应的评价值;
58.上述评价值指示第一初步配对关系中的空闲运输车开始执行任务的时间损失和\或路程损失。在具体实现过程中,上述第一运力分配模型可以基于贪心算法或二分图匹配算法建立。
59.步骤s304,基于第一初步配对关系及对应的评价值,以及进库车辆数量范围,确定第一分配关系。
60.上述第一分配关系用于表征空闲运输车与待分配进库任务的配对关系;第一分配关系中空闲运输车与待分配进库任务的配对关系数量与进库车辆数量范围相匹配。
61.在对执行各种作业的运输车数量进行限制时,可以预先对整个仓库的运输情况进行分析,或采用模型进行模拟运输,从而确定能够尽量满足仓库的出进库需求,并使得整体运输过程顺畅的执行各种作业的运输车数量参数。具体而言,采用设置比例上限及比例下限的方式以确定执行各种作业的运输车数量范围。例如,可以设置针对于可同时执行进库任务的运输车的比例上限为0.3,比例下限为0,而结合仓库中可用的运输车总数,可以得到其数量范围,即上述进库车辆数量范围;也可以直接给出仓库适用的执行进库运输车的数量上限及下限,从而确定上述第一数量范围。
62.在确定了执行进库作业的运输车的第一数量范围后,可以用第一数量范围的上下限分别减去当前运力参数中的正在执行进库任务的第一运输车数量,从而确定可以分配的用于执行进库任务的运输车数量范围。然后,基于可以分配的用于执行进库任务的运输车数量范围对已经得到的空闲运输车与进库任务的初步配对关系进行选择,将超出上述可分配的运输车数量范围的初步配对关系过滤掉。
63.在过滤时,可以考虑初步配对关系中空闲运输车的空载路程或时间,将空载路程或时间较大的初步配对关系过滤掉;当进库任务存在优先级时,可以保留优先级较高的初步配对关系。在过滤后,可以将剩余的初步配对关系确定为第一分配关系。当存在返库任务时,对返库任务与空闲运输车的分配过程与上述过程类似,在此不再赘述。
64.在一些可能的实施方式中,可以根据评价值对各第一初步配对关系按照第一排序规则进行排序;在排序后的第一初步配对关系中,将第一个至第进库车辆数量范围个第一初步配对关系确定为第一分配关系。
65.例如,上述第一排序规则可以是按照评价值由小到大排序,那么基于第一排序规则进行排序得到的第一初步配对关系可以是评价值由小到大排序的第一初步配对关系。基于排序后的第一初步配对关系,选取前进库车辆数量范围个第一初步配对关系作为第一分配关系。例如,设定进库车辆数量范围为5,那么选取第1-5个第一初步配对关系为第一分配关系。
66.上述第一排序规则还可以是按照评价值由大到小排序,那么基于第一排序规则进行排序得到的第一初步配对关系可以是评价值由大到小排序的第一初步配对关系。基于排序后的第一初步配对关系,优先选取评价值小(即损失值小)的配对关系进行配对,所以,在这种情况下,在排序后的第一初步配对关系中,将倒数进库车辆数量范围个第一初步配对关系确定为第一分配关系。
67.进一步地,将排序后的第一初步配对关系中,提取前n个关系,n为上述确定的进库车辆数量范围,最后将前n个第一初步配对关系确定为第一分配关系中空闲运输车与待分配进库任务的配对关系。由于排序后的第一初步配对关系在路程和/或时间的损失以此增大,因此,前n个第一初步配对关系能够在损失较少的情况下完成进库任务,有效提升了仓库任务的作业效率。
68.在具体实施时,本技术实施例种的进库操作,指代的是车辆进入仓库的操作,可以是入库操作和返库操作,在一些示例中,进库操作可以只包括入库操作,或者,只包括返库操作,在另一些示例中,进库操作可以包括入库操作和返库操作。其中,入库操作为首次进入仓库的货物的进库操作,返库操作为已经进入过仓库并离开仓库后,重新进入仓库的进库操作。
69.在一些可能的实施方式中,上述待分配进库任务集合包括待分配入库任务,第一非空闲运输车数量为执行入库任务的非空闲运输车的数量。相应地,在这种情况下,上述基于空闲运输车信息、待分配进库任务集合以及第一非空闲运输车数量,确定各空闲运输车与各待分配进库任务之间的第一分配关系的步骤,可以具体包括:基于空闲运输车信息、各待分配入库任务以及第一非空闲运输车数量,确定各空闲运输车与各待分配入库任务之间的第一分配关系。
70.上述进库任务集合通常还包括待分配返库任务。仓库出库的托盘大概率经拣选后还会返库,由于这部分拣选作业往往都是在托盘线上串行作业,返库的不及时处理也会阻塞出库作业。对应地,当前运力参数还包括正在执行返库任务的第三运输车数量,第一分配关系还包括空闲运输车与待分配返库任务的配对关系;其中,第一分配关系中,空闲运输车与待分配返库任务的数量与第三运输车数量之和满足预先确定的第三数量范围,即可以同时执行返库作业的运输车数量。上述返库车辆数量范围的确定过程与上述进库车辆数量范围类似,在此不再进行赘述。
71.在另一些可能的实施方式中,上述待分配进库任务集合包括待分配入库任务和待分配返库任务;第一非空闲运输车数量包括执行入库任务的第一非空闲运输车分量和执行返库任务的第二非空闲运输车分量;相应的,基于空闲运输车信息、待分配进库任务集合以及第一非空闲运输车数量,确定各空闲运输车与各待分配进库任务之间的第一分配关系,包括:基于空闲运输车信息、各待分配入库任务以及第一非空闲运输车分量,确定各空闲运输车与各待分配入库任务之间的第一子分配关系;以及,基于空闲运输车信息、各待分配返库任务以及第二非空闲运输车分量,确定各空闲运输车与各待分配返库任务之间的第二子分配关系。最终,根据第一子分配关系以及第二子分配关系确定上述第一分配关系。
72.本技术实施例提供的上述任务分配方法,首先对进库任务和返库任务进行了运输车的分配;最后结合出库方向对出库任务进行了运输车的分配。该方式可以使整体任务执行顺畅,提高了仓库的运输效率。
73.在一些可能的实施方式中,上述步骤s204(基于第一分配关系、空闲运输车信息、待分配出库任务集合以及第二非空闲运输车数量,确定各空闲运输车与各待分配出库任务之间的第二分配关系)可以具体按照如下方式实施:
74.(1)从当前空闲运输车集合中剔除各第一分配关系所对应的空闲运输车,得到剔除后的空闲运输车集合;
75.(2)基于剔除后的空闲运输车集合、待分配出库任务集合以及第二非空闲运输车数量,确定各第二分配关系。
76.其中,上述非空闲运输车信息包括在各个出库方向执行出库任务的第二子非空闲运输车数量;具体地,可以针对每个出库方向,基于出库方向对应的第二子非空闲运输车数量,确定出库方向上当前可执行出库任务的出库车辆数量阈值;并且基于待分配出库任务集合、剔除后的空闲运输车集合及出库车辆数量阈值,确定出库方向所对应的各第二分配关系。
77.进一步地,可以按照如下方法确定出库方向所对应的各第二分配关系:
78.(1)将当前待分配出库任务集合及更新后的当前空闲运输车集合输入至第二运力分配模型,得到第三初步配对关系及对应的评价值;评价值表征第三初步配对关系中的空闲运输车开始执行任务的时间损失和\或路程损失;
79.(2)基于第三初步配对关系及对应的评价值,以及各个出库方向的待分配阈值,确定第二分配关系。
80.在一些示例中,每个上述待分配出库任务对应有各自的出库方向;在这种情况下,第二分配关系可以按照如下方法确定:
81.根据评价值对第三初步配对关系按照第二排序规则进行排序;针对每个出库方向,在排序后的第三初步配对关系中,将第一个至第出库方向对应的待分配阈值个的第三初步配对关系确定为过滤后的第三初步配对关系;将过滤后的所第三初步配对关系、以及第三初步配对关系中,待分配出库任务对应的出库方向确定为第二分配关系。
82.其中,对于不同的待分配出库任务而言,其所对应的出库方向可以相同,也可以不同,每个待分配出库任务所对应的出库方向根据实际应用场景所确定,本技术实施例并不对待分配出库任务所对应的出库方向进行限定。
83.在另一些示例中,每个上述待分配出库任务对应有各自的出库站类型;出库站类型包括多种,目标仓库存在至少一种类型的出库拣选站,每种出库站类型对应于出库任务阈值;在这种情况下,第二分配关系可以按照如下方法确定:
84.按照评价值对第三初步配对关系进行第三排序规则的排序;针对每种类型的出库站类型,在第三初步配对关系中,将第一个至第出库站类型对应的目标出库任务阈值个的第三初步配对关系确定为过滤后的第三初步配对关系;基于损失函数计算过滤后的第三初步配对关系对应于各个出库方向的损失值;将损失值最小时第三初步库配对关系对应的出库方向确定为第三初步库配对关系的出库方向;将过滤后的第三初步配对关系及对应的出库方向确定为第二分配关系。
85.其中,对于各待分配出库任务而言,其所对应的出库站类型可以相同,也可以不同,每个待分配出库任务所对应的出库站类型根据实际应用场景所确定,本技术实施例并不对待分配出库任务所对应的出库站类型进行限定。
86.本技术实施例还提供了一种任务分配过程中,确定第二分配关系的方法。该方法在上述方法实施例的基础上实现。由于仓库出库作业可能包括人工拣选作业和机械臂自动作业两部分,机械臂自动作业内又有多个机械臂进行作业。它们各自的拣选产能也都有其上限,因此需要对出库作业内部每个出库方向控制其流量,即控制各个出库方向的用于出库的运输车数量。在具体实现时,当前运力参数还包括预设的各个出库方向对应的正在执
行出库操作的目标子运输车数量,在第二分配关系中需要确定各个出库任务对应的出库方向。如图4所示,该方法包括以下步骤:
87.步骤s400,从当前空闲运输车集合中剔除各第一分配关系所对应的空闲运输车,得到剔除后的空闲运输车集合;
88.在得到剔除后的空闲运输车集合后,可以基于剔除后的空闲运输车集合、待分配出库任务集合以及第二非空闲运输车数量,确定各第二分配关系。
89.上述出库方向可以为多个,也可以为一个,当出库方向为多个的场景下,非空闲运输车信息包括在各个出库方向执行出库任务的第二子非空闲运输车数量。在这种情况下,可以具体通过以下方法确定第二分配关系:
90.步骤s402,针对每个出库方向,基于出库方向对应的第二子非空闲运输车数量,确定出库方向上当前可执行出库任务的出库车辆数量阈值;
91.进一步地,基于待分配出库任务集合、剔除后的空闲运输车集合及出库车辆数量阈值,确定出库方向所对应的各第二分配关系。
92.可以理解的是,当出库方向为一个的情况下,上述步骤s402的具体实现过程为,确定第二子非空闲运输车数量,并确定可执行出库任务的出库车辆数量阈值,进一步基于待分配出库任务集合、剔除后的空闲运输车集合及出库车辆数量阈值,确定第二分配关系。
93.具体实施时,可以按照如下方法确定第二分配关系:
94.(1)将出库任务集及更新后的空闲运输车集合输入至第二运力分配模型,得到第三初步配对关系及对应的评价值;
95.(2)在得到第三初步配对关系后,基于第三初步配对关系及对应的评价值,以及各个出库方向的待分配阈值,确定第二分配关系。
96.其中,第三初步配对关系对应的评价值指示第三初步配对关系中的空闲运输车开始执行任务的时间损失和\或路程损失。
97.在一些可能的实施方式中,当前待分配出库任务集合包括待分配出库任务;待分配出库任务对应于目标的出库方向;第二运力分配模型基于最小代价最大流算法建立;第二运力分配模型包括依次相连的源点、运输车点集合、出库任务点集合、出库方向点集合及汇点;基于此,还可以根据以下方法确定第二分配关系的步骤:
98.将当前出库任务集合作为出库任务点集合、更新后的当前空闲运输车集合作为运输车点集合,将待分配阈值作为汇点的容量输入至预先建立的第二运力分配模型,得到第二运力分配模型输出的第二分配关系。
99.步骤s404,根据评价值对各第三初步配对关系按照第二排序规则进行排序。
100.步骤s406,判断出库任务集合包括待分配出库任务对应的出库方向还是包括待出库任务对应的出库站类型;如果为出库方向,执行步骤s408-s410;如果为出库站类型,执行步骤s412-s418。
101.在对空闲运输车集合和出库任务进行分配时,可以基于空闲运输车的当前位置以及出库托盘所在的存储位置进行分配,得到空闲运输车与出库任务的初步配对关系。该配对过程通常以使空闲运输车的空载路程或时间最小为原则,具体可以采用贪心算法或最小代价最大流算法进行空闲运输车与作业任务的分配。
102.上述第二数量范围可以为预先对整个仓库的运输情况进行分析,或采用模型进行
模拟运输后得到的适用于仓库运输的可以同时执行出库任务的运输车数量范围。与可以同时执行进库任务的运输车数量范围类似,上述第二数量范围可以通过设置比例上限及比例下限的方式确定;也可以直接给出仓库适用的可以同时执行出库的运输车数量上限及下限,从而确定上述第一数量范围。
103.在确定了执行出库作业的运输车的第二数量范围后,可以用第二数量范围的上下限分别减去当前运力参数中的正在执行出库任务的第二运输车数量,从而确定可以分配的用于执行出库任务的运输车数量范围。然后,基于可以分配的用于执行出库任务的运输车数量范围对已经得到的空闲运输车与出库任务的初步配对关系进行选择。在选择时,可以考虑初步配对关系中空闲运输车的空载路程或时间。
104.值得注意的是,对于出库任务,还需要考虑出库任务对应的出库方向。在出库时,运输车需要将承载着货物的托盘从货架运送至拣选区。而一个仓库通常包括多个拣选区,每个拣选区对应于至少一个出库方向,拣选区与出库方向之间可以通过出货站连接。不同的拣选区的拣选方式可能不同,如采用人工拣选或机械臂拣选的方式。可以把拣选区对应的出库站类型设置为拣选区的拣选方式,即出库站类型可以为人工拣选或机械臂拣选等。由于各个拣选区也有一定的拣选效率,对应的不同出库站类型也有承接出库货物的阈值。
105.由于出库任务需要确定出库方向,为了仓库的整体作业顺畅,还需要对各个出库方向的运输车数量进行限制。通常情况下,可以直接给定出库任务的出库方向或采用给出出库任务的出库站类型的方式来限定若干个出库方向。在具体实现时,出库站类型包括多种,如机械臂拣选和人工拣选等方式;由于各种拣选方式都具有其产能上限,每种出库站类型也对应于预设的出库任务阈值。
106.当出库方向已经确定后,可以遍历排序后的第三初步配对关系,并对各个出库方向的第三初步配对关系进行计数。
107.步骤s408,针对每个出库方向,在排序后的第三初步配对关系中,将第一个至第出库方向对应的待分配阈值个的第三初步配对关系确定为过滤后的第三初步配对关系。
108.上述第二排序规则可以是按照评价值由小到大进行排序,基于改排序规则得到的第三初步配对关系中,选取前出库方向对应的待分配阈值个第三初步配对关系。例如,出库方向为方向1,其对应的待分配阈值为5个,那么按照评价值由小到大排序后,选取前5个第三初步配对关系作为过滤后的第三初步配对关系。
109.上述第二排序规则还可以是按照评价值由大到小进行排序,在这种情况下,选取倒数待分配阈值个第三初步配对关系作为过滤后的第三初步配对关系。
110.步骤s410,将过滤后的第三初步配对关系、以及第三初步配对关系中,出库任务对应的出库方向确定为第二分配关系。
111.上述预先分配出库方向的方式也称为预分配,该方式首先对所有任务出库方向求最优保证了静态平衡(在出库方向确定的过程中实现),再用运力分配保证动态过程中的平衡,保证了运力的行驶距离,同时牺牲了运力的空驶距离。
112.步骤s412,针对每个出库站类型,在排序后的第三初步配对关系中,将第一个至第出库站类型对应的出库任务阈值个的第三初步配对关系确定为过滤后的第三初步配对关系。
113.上述第二排序规则可以是按照评价值由小到大进行排序,基于改排序规则得到的
第三初步配对关系中,选取前出库站类型对应的待分配阈值个第三初步配对关系。例如,出库站类型为类型1,其对应的待分配阈值为7个,那么按照评价值由小到大排序后,选取前7个第三初步配对关系作为过滤后的第三初步配对关系。
114.上述第二排序规则还可以是按照评价值由大到小进行排序,在这种情况下,选取倒数待分配阈值个第三初步配对关系作为过滤后的第三初步配对关系。
115.步骤s414,基于损失函数计算过滤后的第三初步配对关系对应于各个出库方向的损失值。
116.具体而言,上述损失函数可以为与计算为第三初步配对关系中运输车分配不同的出库方向执行出库任务的路程损失值或时间损失值相关的函数,根据对仓库的流量控制需求可以在其中加入一些平衡参数或权重参数等。
117.步骤s416,将损失值最小时第三初步库配对关系对应的出库方向确定为第三初步配对关系的出库方向。
118.上述先确定配对关系再确定出库方向的方式也称为后分配,该方式先做运力分配保证当前空驶距离最小,再分配出库方向保证动态平衡,保证了是运力的空驶距离,同时牺牲了运力的行驶距离。与上述预分配的方式各有利弊,可以根据需求进行选择。
119.步骤s418,将过滤后的第三初步配对关系及对应的出库方向确定为第二分配关系。
120.当上述出库任务集合包括待分配出库任务对应的出库方向时,也可以基于最小代价最大流算法建立第二运力分配模型。此时,第二运力分配模型包括依次相连的源点、运输车点集合、出库任务点集合、出库方向点集合及汇点,其中出库方向点集合是在常用的最小代价最大流算法模型基础上建立的,将出库方向点集合。
121.此时,在确定第二分配关系时,可以将出库任务集作为出库任务点集合、更新后的空闲运输车集合作为运输车点集合,将待分配阈值作为汇点的容量输入至预先建立的第二运力分配模型,得到第二运力分配模型输出的第二分配关系。第二运力分配模型输出的也为运输车与出库任务的配对关系,由于该配对关系已经受到了各个出库方向的待分配阈值的约束,因此可以将第二运力分配模型输出的配对关系直接作为第二分配关系。
122.上述方法在对出库任务集合和空闲运输车进行分配时,考虑到了各个出库方向的可同时作业的运输车数量,结合当前各个出库方向的运输车数量对分配结果中的运输车数量进行了限制,从而保证了仓库整体的作业顺畅,提高了运输效率。
123.在一些可能的实施方式中,获取目标等待区的运输车数量;如果目标等待区的运输车数量与第一非空闲运输车数量之和小于目标车辆数量时,确定空闲运输车集合中各空闲运输车与目标等待区的距离信息;控制距离目标等待区最近的空闲运输车运行至目标等待区,直至目标等待区的运输车数量与第一运输车数量之和大于或等于目标车辆数量。
124.本技术实施例还提供了另一种任务分配方法。该方法主要针对仅有待分配入库作业任务的情况,即返库任务集合和出库任务集合均为空。仓库入库作业往往受入库提升机产能限制,需要提升运输车衔接入库提升机的效率,从而提升入库提升机繁忙率,达到提升入库效率的目的。
125.当只发生入库口作业时,可以将入库提升机的入库视为供给侧,存储区的入库视为消费侧。需要提高存储区的入库效率从而达到提升单独入库口效率。根据利特尔法则
(little’s law),存储区的入库效率取决于单车入库效率和同时作业的四向穿梭车数量。在单车入库效率不变的情况下,可以通过控制部分空闲车辆提前等待接驳的方式来达到提高存储区的入库效率的目的。
126.仓库通常由多个楼层组成,各个楼层分别由运输车进行作业,它们的作业量和运力可能会发生不平衡的情况。为了简化流程,该方法提供了一种平衡楼层运力的分配机制,具体如下:
127.1.设置每楼层可以同时工作运输车阈值为q,并在入库提升机附近开辟等待区。
128.2.正常入库任务提前叫车至入库提升机接驳点;
129.3.如果当前楼层正在工作运输车数量和等待区运输车数量之和小于q,调用离等待区较近的一个车辆去等待区,直到当前楼层正在工作运输车数量和等待区运输车数量之和大于等于q。具体而言,在获取预设等待区的运输车数量后,如果预设等待区的运输车数量与第一运输车数量之和小于预设的车辆数量时,获取空闲运输车的位置;控制距离预设等待区最近的空闲运输车运行至预设等待区,直至预设等待区的运输车数量与第一运输车数量之和大于或等于预设的车辆数量。
130.上述方式可以提升运输车衔接入库提升机的效率,从而提升了入库提升机繁忙率,提高了入库效率。
131.为便于理解本技术方案,下述将结合具体应用场景对本技术方案进行介绍。基于该应用场景,本技术还提供了另一种任务分配方法。该方法在上述方法实施例的基础上实现。
132.四向穿梭车仓库通常可以分为存储区和拣选区两部分。存储区的产能主要由四向穿梭车产能决定,包括出库、入库和返库作业。拣选区的产能主要有机械臂产能和人力拣选产能决定,只包括出库作业。因此只能通过控制存储区的产能流量来达到控制整个仓库出库流量、入库流量和返库流量的目的。
133.同时,如果将存储区的出库作为供给侧,拣选区的出库作为消费侧,消费侧内部各自有其产能上线。如果供给侧对某一出库方向做过多出库的话,消费侧消费不及时,会产生大量等待任务,占用四向穿梭车资源,从而浪费效率。因此,最好也是通过控制存储区的产能流量来平衡各个出库方向。
134.在具体实现时,可以通过运力分配的环节来进行流量控制。通用的运力分配模型无论是基于贪心算法建立的,还是基于网络流算法建立的,它们的模型输入和输出(input and output,io)都是同样的。即输入是待分配任务(可以包括上述入库任务、返库任务和出库任务中的一种或多种)和待分配运输车(相当于上述空闲运输车),输出是任务和运输车的分配关系。
135.该方法中需要用到的参数有:待分配出库任务集合jo,待分配入库任务集合ji,待分配返库任务集合jr,待分配运输车集合(即空闲运输车信息)r,待分配运输车与待分配任务评价值e,运输车总数q,正在出库运输车数量qo,正在入库运输车数量qi,正在返库运输车数量qr,各出库方向实际出库任务q(n)。
136.需要进一步说明的是,每个入库或返库的接驳点维护一个入库或返库的托盘队列li。每个待入库或待返库托盘都会追加到对应接驳点托盘队列li之后。待分配入库任务和待分配返库任务,对应的是每个入库或返库接驳点空闲下其任务队列的头部托盘,而不是
所有托盘。
137.针对上述具体应用场景中,该方法主要包括以下步骤:
138.1.确定目标仓库中当前所对应的空闲运输车集合r、待分配入库任务ji集合和返库任务集合jr、待分配出库任务集合(jo)以及非空闲运输车信息,并为出库作业、入库作业、返库作业设置在所有正在执行中任务中的比例的下限阈值和上限阈值。
139.具体地,上述上限阈值和下限阈值分别为:最小出库比例ratio_o_min、最大出库比例ratio_o_max、最小入库比例ratio_i_min、最大入库比例ratio_i_max、最小返库比例ratio_r_min、最大返库比例ratio_r_max以及对第i个出库方向任务数量有其上限阈值p(n)。
140.2.计算可工作的空闲小车若分配出库作业、入库作业、返库作业的出库车辆数量范围、入库车辆数量范围及返库车辆数量范围。
141.在一种具体实施方式中,例如可以通过以下方式确定各个上限阈值和下限阈值:可分配出库作业数量的下限阈值t_o_min=max(0,q*ratio_o_min-qo),即通过运输车总数和最小出库比例计算出可以执行出库作业的最小运输车数量,然后采用最小运输车数量减去正在进行出库作业的运输车数量,并对相减结果与零的取最大值后,得到的结果即为可分配出库作业数量的下限阈值,其他参数的确定过程依次类推,在此不做赘述;上限阈值t_o_max=q*ratio_o_max-qo。共得到可分配出库作业数量的下限阈值t_o_min、可分配出库作业数量的上限阈值t_o_max、可分配入库作业数量的下限阈值t_i_min、可分配入库作业数量的上限阈值t_i_max、可分配返库作业数量的下限阈值t_r_min、可分配返库作业数量的上限阈值t_r_max六个参数,从而可以确定出库车辆数量范围、入库车辆数量范围及返库车辆数量范围。
142.3.将空闲运输车集合(r),待分配入库任务集合(ji),及待分配返库任务集合(jr),输入至第一运力分配模型f,得到第一初步配对关系g1,以及对应的评价值。
143.其中,其中第一初步配对关系表征各入库任务集合以及返库任务集合构成的待分配任务集合与当前的空闲运输车集合之间的关系,即每个待分配任务与每个空闲运输车分别进行配对后,得到配对关系及其对应的评价值,所有的待分配任务和空闲运输车之间的配对关系构成第一初步配对关系。
144.4.将g1按照对应的评价值从小到大排序。
145.5.在排序后的第一初步配对关系中,将前n个第一初步配对关系确定为第一分配关系g1’,剩余的空闲运输车集合为r’(相当于更新后的空闲运输车集合)。
146.其中,前n个第一初步配对关系满足各自对应对的上限阈值和下限阈值,即将第一初步配对关系中,不满足上限阈值和下限阈值的配对关系删除,具体地,当计数不满足t_i_min、t_i_max、t_r_min、t_r_max阈值时将对应初步配对关系过滤掉,剩余的配对关系即构成了第一分配关系g1’。
147.需要注意的是,更新后的第一分配关系g1’没有强绑定入库或返库托盘与空闲运输车的关系,只是托盘到达接驳点和空闲运输车重合时才强绑定。如果分配成功,还需要将对应接驳点置为忙碌(托盘到达后离开才置为空闲),其对应队列弹出头部托盘。这个逻辑是“提前接驳”逻辑,它不要托盘到达接驳点再叫车而是提前叫车。
148.6.计算实际供给侧阈值,即各个出库方向的待分配阈值:q’(n)=max(0,p(n)-q
(n))
149.7.将r’作为待分配运输车集合,待分配出库任务集合(jo)作为待分配任务集合,q’(n)作为出库方向供给阈值。其中,待分配任务可以已经分配任务出库方向,也可以暂时不分配出库方向(但需要给出出库站类型,即人工拣选还是机械臂拣选),待运力分配后再分配出库方向。
150.8.出库方向预分配方案:出库方向预先已分配,通过第二运力分配模型f’,得到第二分配关系g2,该方案具体如下:
151.8.0出库方向在整个作业开始时就已经计算完成。对于多个出库站点,在满足业务限制的前提下,可根据公式(相当于上述损失函数)l=sum(cost(pi,sj))+a*balance(wj1*pallet_num(sj))+b*balance(wj2*box_num(sj))求最小。其中,cost表示托盘pi到站点sj的代价,通常用时间或距离表示;pallet_num(sj)表示站点sj的托盘数;box_num(sj)表示站点sj的拣选箱数;balance表示某种表平衡的函数,这里可以用标准差;wj1、wj2为站点j对应的加权值;a、b为参数。
152.8.1基于第一运力分配模型f得到第二运力分配模型f’(即考虑供给侧的改进版运力分配模块),并得到第二分配关系g2,具体地,按照如下方式得到第二运力分配模型:
153.i)若f为按照评价值排序的贪心算法,除原有逻辑外,还需通过对出库方向进行计数,超出该出库方向的阈值范围则从第二初步配对关系中删除,直至匹配结束。
154.ii)若f为二分图匹配算法,将它升级为最小代价最大流算法,具体升级方法如下:
155.①
新增代表各出库方向的点集合c。将源点与代表运输车的点集合a相连(容量为1代价为0),a与代表出库任务的点集合b对应相连(容量为1代价为评价值),b和代表出库方向的点集合c对应相连(容量为1代价为0),c与汇点t相连(容量为供给阈值,代价为0)。
156.②
最小代价最大流算法求解。
157.9.出库方向后分配方案:通过第二运力分配模型f’(这里只对出库站类型设置供给侧阈值,即人工拣选最多多少托、机械臂拣选最多多少托),得到第二分配关系g2,然后再对g2中的同等拣选性质的出库任务分配出库方向。
158.其中,上述g2用于表征每个待分配任务(即待分配出库任务集合jo中的出库任务)和每个待分配运输车之间构成的配对关系及其对应的评价值,所有的待分配任务和待分配运输车分别构成的配对关系构成了第二分配关系g2。
159.9.1使用第二运力分配模型f’,得到第二分配关系g2。
160.9.2对g2中的任务,按照8.0所述的公式求其最小,得到每个任务的出库方向。
161.10.新的分配关系g1’+g2就是本轮任务分配的结果,通过调度模块进行下发。
162.值得注意的是,上述出库方向预分配方案和后分配方案各有优劣:预分配方案首先对所有任务出库方向求最优保证了静态平衡,再用运力分配保证动态过程中的平衡,实际上保证的是运力的行驶距离,牺牲的是运力的空驶距离;后分配方案先做运力分配保证当前空驶距离最小,再分配出库方向保证动态平衡,实际上保证的是运力的空驶距离,牺牲的是运力的行驶距离。具体采用时,可以根据需要进行选择。
163.上述任务分配方法首先对某一任务类型的运输车占整个仓库的运输车的比例作出上、下限,来控制各任务类型的流量;然后对出库类型任务的各出库方向做供给限制,来协调各出库方向的作业。该方法在尽量满足出库流量、入库流量和返库流量的要求,又能使
仓库整体作业顺畅不发生严重拥堵,从而提高作业效率。
164.对应于上述任务分配方法实施例,本技术实施例还提供一种任务分配装置,如图5所示,该装置包括:
165.获取模块500,用于获取目标仓库当前所对应的空闲运输车集合、待分配进库任务集合、待分配出库任务集合以及非空闲运输车信息;其中,非空闲运输车信息包括执行进库任务的第一非空闲运输车数量和执行出库任务的第二非空闲运输车数量;
166.第一分配模块502,用于基于空闲运输车集合、待分配进库任务集合以及第一非空闲运输车数量,确定各空闲运输车与各待分配进库任务之间的第一分配关系;
167.第二分配模块504,用于基于第一分配关系、空闲运输车集合、待分配出库任务集合以及第二非空闲运输车数量,确定各空闲运输车与各待分配出库任务之间的第二分配关系;第二分配关系中的空闲运输车与第一分配关系中的空闲运输车不重合;
168.调度模块506,用于基于第一分配关系及第二分配关系,对空闲运输车进行调度。
169.本技术实施例提供的上述任务分配装置,首先获取目标仓库当前所对应的空闲运输车集合、待分配进库任务集合、待分配出库任务集合以及非空闲运输车信息;然后基于空闲运输车集合、待分配进库任务集合以及第一非空闲运输车数量,确定各空闲运输车与各待分配进库任务之间的第一分配关系,并基于第一分配关系、空闲运输车集合、待分配出库任务集合以及第二非空闲运输车数量,确定各空闲运输车与各待分配出库任务之间的第二分配关系;最后基于第一分配关系及第二分配关系,对空闲运输车进行调度。该装置分别确定了进库任务和空闲运输车之间的第一分配关系,以及出库任务和空闲运输车之间的第二分配关系,在第二分配关系的确定过程中,考虑了第一分配关系,以使在尽量满足出进库流量的要求的同时,使仓库的出进库作业达到较为平衡的状态,使整体任务执行顺畅,提高了仓库的工作效率。
170.进一步地,上述基于空闲运输车集合、待分配进库任务集合以及第一非空闲运输车数量,确定各空闲运输车与各待分配入库任务之间的第一分配关系,包括:基于第一非空闲运输车数量,确定当前可执行待分配进库任务的进库车辆数量范围;将空闲运输车集合以及待分配进库任务集合输入至第一运力分配模型,得到多个第一初步配对关系及对应的评价值;第一初步配对关系包括空闲运输车与待分配进库任务的配对关系;评价值表征第一初步配对关系所对应的空闲运输车开始执行对应的待分配进库任务的时间损失和\或路程损失;基于第一初步配对关系及对应的评价值,以及进库车辆数量范围,确定第一分配关系。
171.进一步地,上述基于第一非空闲运输车数量,确定当前可执行待分配进库任务的进库车辆数量范围,包括:基于第一目标数量范围和第一非空闲运输车数量,确定进库车辆数量范围;其中,第一目标数量范围基于目标仓库的成本模型和进库效率所设定。
172.进一步地,上述基于初步配对关系及对应的评价值,以及进库车辆数量范围,确定第一分配关系的过程,包括:根据评价值对各第一初步配对关系按照第一排序规则进行排序;在排序后的第一初步配对关系中,将第一个至第进库车辆数量范围个第一初步配对关系确定为第一分配关系。
173.进一步地,上述待分配进库任务集合包括待分配入库任务,第一非空闲运输车数量为执行入库任务的非空闲运输车的数量;相应的,基于空闲运输车信息、待分配进库任务
集合以及第一非空闲运输车数量,确定各空闲运输车与各待分配进库任务之间的第一分配关系,包括:基于空闲运输车信息、各待分配入库任务以及第一非空闲运输车数量,确定各空闲运输车与各待分配入库任务之间的第一分配关系。
174.进一步地,上述待分配进库任务集合包括待分配入库任务和待分配返库任务;第一非空闲运输车数量包括执行入库任务的第一非空闲运输车分量和执行返库任务的第二非空闲运输车分量;相应的,基于空闲运输车信息、待分配进库任务集合以及第一非空闲运输车数量,确定各空闲运输车与各待分配进库任务之间的第一分配关系,包括:基于空闲运输车信息、各待分配入库任务以及第一非空闲运输车分量,确定各空闲运输车与各待分配入库任务之间的第一子分配关系;以及,基于空闲运输车信息、各待分配返库任务以及第二非空闲运输车分量,确定各空闲运输车与各待分配返库任务之间的第二子分配关系。
175.进一步地,上述基于第一分配关系、空闲运输车信息、待分配出库任务集合以及第二非空闲运输车数量,确定各空闲运输车与各待分配出库任务之间的第二分配关系,包括:从当前空闲运输车集合中剔除各第一分配关系所对应的空闲运输车,得到剔除后的空闲运输车集合;基于剔除后的空闲运输车集合、待分配出库任务集合以及第二非空闲运输车数量,确定各第二分配关系。
176.进一步地,上述非空闲运输车信息包括在各个出库方向执行出库任务的第二子非空闲运输车数量;相应的,基于剔除后的空闲运输车集合、待分配出库任务集合以及第二非空闲运输车数量,确定各第二分配关系,包括:针对每个出库方向,基于出库方向对应的第二子非空闲运输车数量,确定出库方向上当前可执行出库任务的出库车辆数量阈值;基于待分配出库任务集合、剔除后的空闲运输车集合及出库车辆数量阈值,确定出库方向所对应的各第二分配关系。
177.进一步地,上述基于待分配出库任务集合、剔除后的空闲运输车集合及出库车辆数量阈值,确定出库方向所对应的各第二分配关系的过程,包括:将当前待分配出库任务集合及更新后的当前空闲运输车集合输入至第二运力分配模型,得到第三初步配对关系及对应的评价值;评价值表征第三初步配对关系中的空闲运输车开始执行任务的时间损失和\或路程损失;基于第三初步配对关系及对应的评价值,以及各个出库方向的待分配阈值,确定第二分配关系。
178.进一步地,每个上述待分配出库任务对应有各自的出库方向;基于第三初步配对关系及对应的评价值,以及各个出库方向的待分配阈值,确定第二分配关系的过程,包括:根据评价值对第三初步配对关系按照第二排序规则进行排序;针对每个出库方向,在排序后的第三初步配对关系中,将第一个至第出库方向对应的待分配阈值个的第三初步配对关系确定为过滤后的第三初步配对关系;将过滤后的所第三初步配对关系、以及第三初步配对关系中,待分配出库任务对应的出库方向确定为第二分配关系。
179.进一步地,每个上述待分配出库任务对应有各自的出库站类型;出库站类型包括多种,目标仓库存在至少一种类型的出库拣选站,每种出库站类型对应于出库任务阈值;基于第三初步配对关系及对应的评价值,以及各个出库方向的待分配阈值,确定第二分配关系的过程,包括:根据评价值对第三初步配对关系按照第三排序规则进行排序;针对每种类型的出库站类型,在第三初步配对关系中,将第一个至第出库站类型对应的目标出库任务阈值个的第三初步配对关系确定为过滤后的第三初步配对关系;基于损失函数计算过滤后
的第三初步配对关系对应于各个出库方向的损失值;将损失值最小时第三初步库配对关系对应的出库方向确定为第三初步库配对关系的出库方向;将过滤后的第三初步配对关系及对应的出库方向确定为第二分配关系。
180.本技术实施例提供的上述任务分配装置,与上述实施例提供的任务分配方法具有相同的技术特征,所以也能解决相同的技术问题,达到相同的技术效果。
181.本技术实施例还提供了一种电子设备,参见图6所示,该电子设备包括处理器130和存储器131,该存储器131存储有能够被处理器130执行的机器可执行指令,该处理器130执行机器可执行指令以实现任务分配方法。
182.进一步地,图6所示的电子设备还包括总线132和通信接口133,处理器130、通信接口133和存储器131通过总线132连接。
183.其中,存储器131可能包含高速随机存取存储器(ram,random access memory),也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口133(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接,可以使用互联网,广域网,本地网,城域网等。总线132可以是isa总线、pci总线或eisa总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图6中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
184.处理器130可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器130中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器130可以是通用处理器,包括中央处理器(central processing unit,简称cpu)、网络处理器(network processor,简称np)等;还可以是数字信号处理器(digital signal processing,简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,简称asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array,简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本技术实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本技术实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器131,处理器130读取存储器131中的信息,结合其硬件完成前述实施例的方法的步骤。
185.本技术实施例还提供了一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质存储有机器可执行指令,该机器可执行指令在被处理器调用和执行时,该机器可执行指令促使处理器实现上述任务分配方法,具体实现可参见方法实施例,在此不再赘述。
186.本技术实施例还提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机程序,计算机程序在被处理器执行时可实现上述任务分配方法,具体实现可参考方法实施例,在此不再赘述。
187.本技术实施例所提供的任务分配方法、电子设备计算机程序产品,包括存储了程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见方法实施例,在此不再赘述。
188.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以
存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,电子设备,或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
189.最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本技术的具体实施方式,用以说明本技术的技术方案,而非对其限制,本技术的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1