一种货位物品分配系统及其使用方法与流程

本发明涉及仓储，尤其涉及一种货位物品分配系统及其方法。

背景技术：

1、仓储是指在商业、制造业或其他行业中，使用仓库或类似的设施来存储商品、原材料、零部件或完成的产品的过程，它是供应链管理中的关键环节，旨在保护货物、方便取用、控制库存水平，并确保产品能够适时地流通至下一环节，如生产线上或顾客手中，在现代仓储管理系统中，实施有效的货位分配策略是一项基础而核心的任务，其意义深远且多方面。这一过程不仅涉及对仓库物理空间的精细规划与利用，还紧密关联于库存控制、作业效率、成本节约以及客户满意度等多个关键运营指标，通过深入分析货物的特性、流动频率、体积重量等因素，货位分配旨在构建一个高度组织化、易于访问的存储环境，使得高需求商品能够迅速响应市场变化，实现快速周转。

2、现有的仓储管理中，货位分配通常采取一种结合人工经验和信息技术支持的混合方法，这种方法通过人工引导系统，使系统通过人工记录的根据货物的类别、尺寸、重量以及周转频率等基本信息，仓库管理人员会依据以往的操作经验和一些基本规则，如同类商品集中存放、高频周转商品靠近出入口等，来规划货位，该分配模式存在一定的局限性，难以用于大型或复杂的仓库环境，系统货位分配的计算资源有效，无法快速进行货位的分配，同时在进行货位分配时需要一定的反应时间，该情况使现有的货位分配方法效率较低。

3、因此，有必要提供一种新的货位物品分配系统及其方法解决上述技术问题。

技术实现思路

1、为解决难以用于大型或复杂的仓库环境，系统货位分配的计算资源有效，无法快速进行货位的分配，同时在进行货位分配时需要一定的反应时间，该情况使现有的货位分配方法效率较低的技术问题，本发明提供一种货位物品分配系统及其方法。

2、本发明提供的货位物品分配系统包括储存模块，用于储存货位信息、货物信息以及各模块的计算数据，并将其传输到储存模块中；

3、采集模块，用于对进入的货物进行数据采集，并将数据传输到储存模块中；

4、检索模块，用于根据储存模块货物的数据检索符合的货位，检索模块将货位数据保存在储存模块中；

5、处理模块，用于根据符合该货物的货位数据建立粒子群；

6、一个主计算模块以及多个副计算模块，主计算模块用于将从储存模块中调出的粒子群拆分为多个粒子，同时计算出多个粒子代表的货位的平均搬运距离，主计算模块将平均搬运距离以及多个粒子同时调入多个副计算模块中，使多个副计算模块通过fi={a*d{avg}+b*u}计算出多个粒子的适应度数据，多个副计算模块将多个粒子的适应度数据传输到储存模块中；

7、分析模块，用于对储存模块中调出的适应度数据进行分析，并选出最优解，分析模块将最优解传输到储存模块中；

8、agv小车，用于根据从储存模块中调出的最优解数据将货物搬运到对应的货位上。

9、优选的，所述检索模块根据储存模块中的货物数据，在储存模块中检索符合该货物的多个货位，并将符合该货物的多个货位数据保存到储存模块中，处理模块从储存模块中调出符合该货物的多个货位数据，并根据多个该货位的搬运方案数据建立粒子群，处理模块将建立的粒子群传输到储存模块中。

10、优选的，所述主计算模块从储存模块中调出粒子群，并将粒子群拆分为多个粒子，主计算模块将拆分后的多个粒子分别调入多个副计算模块中，同时主计算模块从储存模块中调出多个该粒子对应货位的搬运距离，并计算出其平均搬运距离，并将其平均搬运距离与多个粒子一同调入多个副计算模块中，使多个副计算模块通过fi={a*d{avg}+b*u}，计算出多个粒子的适应度数据，并将其传输到储存模块中，d{avg}表示平均搬运距离，u表示货位空间的利用率，a表示货位距离出入口的权重，b表示货位空间利用率的权重，fi表示适应度数据。

11、优选的，所述分析模块从存储模块中调出多个粒子的适应度数据，根据其多个粒子的适应度数据建立表格，分析模块对表格内部数据进行分析，分析出最优解，并且分析模块将最优解以及最优解对应的粒子数据传输到储存模块中，分析模块将最优解的货位数据传输到处理模块，使处理模块在对货位进行货位分配时，通过最优解对应的粒子为基础，对建立的粒子进行优化。

12、优选的，所述agv小车从储存模块中调出最优解，agv小车通过最优解对应的货位方案将货物运输到对应的货位中，在放入之前agv小车会对货位的编码进行扫描，对放入的货位再一次进行确认，确保货物放入货位的准确性。

13、一种货位物品分配系统的使用方法，具体步骤如下：

14、s1、货位检索：采集模块对货物进行数据收集，并将数据传输到储存模块中，检索模块根据储存模块中的货物数据，在储存模块中检索符合该货物的多个货位，并将多个货位数据保存在储存模块中；

15、s2、粒子计算：处理模块从储存模块中调出多个货位数据，并根据其多个货位数据的运输方案建立粒子群；

16、s3、适应度计算：主计算模块从储存模块中调出粒子群，主计算模块将粒子群拆分为多个粒子，同时计算出多个粒子代表的货位的平均搬运距离，主计算模块将平均搬运距离以及多个粒子同时调入多个副计算模块中，使多个副计算模块通过fi={a*d{avg}+b*u}计算出多个粒子的适应度数据，并且多个副计算模块将计算出多个粒子的适应度数据传输到储存模块中；

17、s4、建立档案：分析模块从储存模块中调出多个粒子的适应度数据，分析模块根据其多个粒子的适应度数据建立表格，分析模块对分析出表格数据进行分析，分析出表格数据的最优解，并将最优解以及最优解对应的粒子数据传输到储存模块中；

18、s5、算法优化：主计算模块从储存模块中调出最优解对应的粒子数据，通过该粒子数据对主计算模块内部的算法进行优化；

19、s6、货物搬运：agv小车从储存模块中调出最优解，agv小车通过最优解对应的货位方案将货物运输到对应的货位中，在放入之前agv小车会对货位的编码进行扫描，对放入的货位再一次进行确认，确保货物放入货位的准确性。

20、与相关技术相比较，本发明提供的货位物品分配系统及其方法具有如下有益效果：

21、1、本发明在处理模块建立粒子群后，由主计算模块将粒子群拆分为多个粒子，并由主计算模块计算其平均搬运距离，主计算模块将平均搬运距离以及多个粒子调入多个副计算模块中，使多个副计算模块同步计算出多个粒子货位方案对应的适应度数据，通过多个副计算模块并行工作的设计，有效解决了大型或复杂仓库环境中计算资源紧张的问题，不仅大幅缩短了从数据处理到决策输出的时间，还优化了计算资源的分配，使得即使在数据量庞大的情况下，也能高效完成货位分配计算，提高现有的货位分配的效率。

22、本发明在主模块将多个粒子以及平均搬运距离调入多个副计算模块后，多个副计算模块通过fi={a*d{avg}+b*u}计算出多个粒子的适应度数据，通过a作为货位距离出入口的权重与b作为货位空间利用率的权重，通过使货位距离出入口的权重和货位空间利用率的权重可以通过工作人员根据实际需求灵活调整优化目标的优先级，确保货位分配策略既满足快速响应市场需求，又保证仓储空间的高效利用。

23、3、本发明在分析模块在建立的分析档案中分析出的最优解后，分析模块将最优解对应的粒子数据传输到储存模块中，处理模块从储存模块中调出最优解的粒子数据，并以最优解对应的粒子为基础，使随后建立的粒子群为该最优解对应的粒子为基础，对其周围进行细致的探索，可以避免重复探索已知的不佳区域，以此来进行对建立的粒子群进行优化，减少粒子群里的不良数据的数量，使多个副计算模块可以更快地完成对新粒子群的评估，减少了达到最优方案所需的计算资源和时间，提高了系统的计算效率，加快了货位分配的决策过程，使得仓储管理更加高效、灵活。