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CN107194646B - 库存调度方法以及装置 - Google Patents

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CN107194646B CN201710358304.9A CN201710358304A CN107194646B CN 107194646 B CN107194646 B CN 107194646B CN 201710358304 A CN201710358304 A CN 201710358304A CN 107194646 B CN107194646 B CN 107194646B
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Abstract

本发明公开了一种库存调度方法以及装置，涉及自动化仓储领域。本发明从货架的工作状态、货架到出库工作站的距离、搬运车到货架的距离以及选取的货架和搬运车是否能满足本次出库的任务量等多方面考虑出库成本，并且在满足仓库内流量约束条件的情况下选取出库成本最小的货架和搬运车对商品进行出库。本发明使得出库过程中尽量选取正在工作的货架和搬运车，选取的货架和搬运车出库距离近，并且尽量满足本次出库的任务量，因此，提高了出库效率。

Description

库存调度方法以及装置
技术领域
本发明涉及自动化仓储领域，特别涉及一种库存调度方法以及装置。
背景技术
现代社会中随着电子商务等领域的高速发展，对于物流配送的要求也越来越高，提高自动化仓库的效率也越来越重要。
自动化仓库的库存管理包括将货架搬运至出库工作站对商品进行出库的过程。现有技术中对于商品出库上架的策略为选择库存中距离出库工作站最近的包含待出库商品的货架出库，对选中的货架，选择离货架最近的空闲搬运车去搬运该货架到出库工作站。
发明内容
发明人发现现有技术中的出库策略，仅仅以距离为参考因素，并没有对自动化仓库中货架、搬运车以及出库商品的情况进行整体考虑，导致出库效率不高。
本发明所要解决的一个技术问题是：提高自动化仓库中的商品出库效率。
根据本发明的一个实施例，提供的一种库存调度方法，包括：为待出库商品确定备选货架和备选搬运车；根据备选货架的工作状态、备选货架到出库工作站的距离、备选搬运车到备选货架的距离以及待出库商品未完成量确定出库成本的关系表示；根据出库成本的关系表示，选取在满足流量约束条件的情况下使得出库成本最小的备选货架以及与备选货架对应的备选搬运车，作为出库货架和与出库货架对应的出库搬运车。
在一个实施例中，出库成本的关系表示采用以下方法确定：将各个备选货架的工作状态成本之和作为第一出库成本项，其中，备选货架的工作状态成本在该备选货架为在库状态时比该备选货架为搬运状态时大；将各个备选货架到出库工作站的距离与各个备选搬运车到对应的备选货架的距离之和作为第二出库成本项；将待出库商品未完成量作为第三出库成本项；根据第一权重、第二权重和第三权重分别对第一出库成本项、第二出库成本项和第三出库成本项进行加权求和得到出库成本的关系表示。
在一个实施例中，流量约束条件包括一个出库工作站出库对应的备选货架不超过该出库工作站的空闲缓存位数量，或者流量约束条件包括一个出库工作站出库对应的备选货架不超过该出库工作站的空闲缓存位数量，以及预留给入库的搬运车的数量达到预设数量。
在一个实施例中，预留给入库的搬运车的预设数量采用以下方法确定：利用搬运车总数乘以预留比例得到预留给入库的搬运车的总数；利用预留给入库的搬运车总数减去正在去入库工作站的搬运车数量，减去不包含任一种待出库商品的从入库工作站返回的货架的数量，得到预留给入库的搬运车的预设数量。
在一个实施例中，备选搬运车包括空闲备选搬运车以及正在搬运备选货架的备选搬运车，优先从空闲备选搬运车选取预留给入库的搬运车。
在一个实施例中，该方法还包括：根据待回库的货架的分类选取对应的储区；根据选取的储区中的空闲储位到出库工作站的距离、待回库的货架与在库货架的相似度、以及空闲储位与在库货架的距离确定空闲储位的回库成本；确定使得回库成本最小的空闲储位作为回库储位，将待回库的货架搬运至回库储位。
在一个实施例中，空闲储位的回库成本具体采用以下方法确定：将空闲储位到各个出库工作站的距离之和作为第一回库成本；将待回库的货架与各个在库货架的相似度分别作为空闲储位到各个在库货架的距离的权重，对空闲储位到各个在库货架的距离进行加权求和，作为第二回库成本；分别利用第一回库权重和第二回库权重对第一回库成本与第二回库成本进行加权求和，得到空闲储位的回库成本。
在一个实施例中，待回库的货架与在库货架的相似度为待回库的货架与在库货架上存放的相同商品的数量。
根据本发明的另一个实施例，提供的一种库存调度装置，包括：备选货架和搬运车确定单元，用于为待出库商品确定备选货架和备选搬运车；出库成本确定单元，用于根据备选货架的工作状态、备选货架到出库工作站的距离、备选搬运车到备选货架的距离以及待出库商品未完成量确定出库成本的关系表示；出库货架和搬运车确定单元，用于根据出库成本的关系表示，选取在满足流量约束条件的情况下使得出库成本最小的备选货架以及与备选货架对应的备选搬运车，作为出库货架和与出库货架对应的出库搬运车。
在一个实施例中，出库成本确定单元，用于将各个备选货架的工作状态成本之和作为第一出库成本项，其中，备选货架的工作状态成本在该备选货架为在库状态时比该备选货架为搬运状态时大，将各个备选货架到出库工作站的距离与各个备选搬运车到对应的备选货架的距离之和作为第二出库成本项，将待出库商品未完成量作为第三出库成本项，根据第一权重、第二权重和第三权重分别对第一出库成本项、第二出库成本项和第三出库成本项进行加权求和得到出库成本的关系表示。
在一个实施例中，流量约束条件包括一个出库工作站出库对应的备选货架不超过该出库工作站的空闲缓存位数量，或者流量约束条件包括一个出库工作站出库对应的备选货架不超过该出库工作站的空闲缓存位数量，以及预留给入库的搬运车的数量达到预设数量。
在一个实施例中，出库成本确定单元，用于利用搬运车总数乘以预留比例得到预留给入库的搬运车的总数,利用预留给入库的搬运车总数减去正在去入库工作站的搬运车数量，减去不包含任一种待出库商品的从入库工作站返回的货架的数量，得到预留给入库的搬运车的预设数量。
在一个实施例中，备选搬运车包括空闲备选搬运车以及正在搬运备选货架的备选搬运车，优先从空闲备选搬运车选取预留给入库的搬运车。
在一个实施例中，该装置还包括：回库储区确定单元，用于根据待回库的货架的分类选取对应的储区；回库成本确定单元，用于根据选取的储区中的空闲储位到出库工作站的距离、待回库的货架与在库货架的相似度、以及空闲储位与在库货架的距离确定空闲储位的回库成本；回库储位确定单元，用于确定使得回库成本最小的空闲储位作为回库储位，将待回库的货架搬运至回库储位。
在一个实施例中，回库成本确定单元，用于将空闲储位到各个出库工作站的距离之和作为第一回库成本，将待回库的货架与各个在库货架的相似度分别作为空闲储位到各个在库货架的距离的权重，对空闲储位到各个在库货架的距离进行加权求和，作为第二回库成本，分别利用第一回库权重和第二回库权重对第一回库成本与第二回库成本进行加权求和，得到空闲储位的回库成本。
在一个实施例中，待回库的货架与在库货架的相似度为待回库的货架与在库货架上存放的相同商品的数量。
根据本发明的又一个实施例，提供的一种库存调度装置，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器设备中的指令，执行如前述任一个实施例的库存调度方法。
根据本发明的再一个实施例，提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前述任一个实施例方法的步骤。
本发明从货架的工作状态、货架到出库工作站的距离、搬运车到货架的距离以及选取的货架和搬运车是否能满足本次出库的任务量等多方面考虑出库成本，并且在满足仓库内流量约束条件的情况下选取出库成本最小的货架和搬运车对商品进行出库。本发明使得出库过程中尽量选取正在工作的货架和搬运车，选取的货架和搬运车出库距离近，并且尽量满足本次出库的任务量，因此，提高了出库效率。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
图1示出本发明的一个实施例的库存调度装置的结构示意图。
图2示出本发明的另一个实施例的库存调度装置的结构示意图。
图3示出本发明的一个实施例的库存调度方法的流程示意图。
图4示出本发明的另一个实施例的库存调度方法的流程示意图。
图5示出本发明的又一个实施例的库存调度装置的结构示意图。
图6示出本发明的再一个实施例的库存调度装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。
针对现有技术的出库策略导致出库效率较低的问题，提出本方案。
本发明的实施例中的库存调度装置可各由各种计算设备或计算机系统来实现，下面结合图1以及图2进行描述。
图1为本发明库存调度装置的一个实施例的结构图。如图1所示，该实施例的装置10包括：存储器110以及耦接至该存储器110的处理器120，处理器120被配置为基于存储在存储器110中的指令，执行本发明中任意一个实施例中的库存调度方法。
其中，存储器110例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)、数据库以及其他程序等。
图2为本发明库存调度装置的另一个实施例的结构图。如图2所示，该实施例的装置10包括：存储器110以及处理器120，还可以包括输入输出接口230、网络接口240、存储接口250等。这些接口230，240，250以及存储器110和处理器120之间例如可以通过总线260连接。其中，输入输出接口230为显示器、鼠标、键盘、触摸屏等输入输出设备提供连接接口。网络接口240为各种联网设备提供连接接口，例如可以连接到数据库服务器或者云端存储服务器等。存储接口250为SD卡、U盘等外置存储设备提供连接接口。
下面结合图3描述本发明的库存调度方法的一个实施例。
图3为本发明库存调度方法一个实施例的流程图。如图3所示，该实施例的方法包括：
步骤S302，为待出库商品确定备选货架和备选搬运车。
备选货架包括存放有待出库商品的在库货架和存放有待出库商品的处于搬运状态的货架。例如，定义存放有待出库商品的在库货架集合为Ja，定义存放有待出库商品且在搬运中货架集合为Jb，即考虑出库、入库和回库搬运中的可以被定位到的并且存放有待出库商品的货架。备选货架集合为J＝Ja∪Jb。
备选搬运车包括空闲搬运车和正在搬运存放有待出库商品的货架的搬运车。例如，定义空闲搬运车的集合为Ia，定义正在搬运存放有待出库商品的货架的搬运车，即正在搬运货架Jb的搬运车集合为Ib，则备选搬运车集合为I＝Ia∪Ib。
步骤S304，根据备选货架的工作状态、备选货架到出库工作站的距离、备选搬运车到备选货架的距离以及待出库商品未完成量确定出库成本的关系表示。
优选的，出库成本的关系表示可以采用以下方法确定：
1)将各个备选货架的工作状态成本之和作为第一出库成本项，其中，备选货架的工作状态成本在该备选货架为在库状态时比该备选货架为搬运状态时大。备选货架的工作状态成本可以根据实际需求进行设置，例如，当备选货架为在库状态时工作状态成本为1，当备选货架为搬运状态时工作状态成本为0。
2)将各个备选货架到出库工作站的距离与各个备选搬运车到对应的备选货架的距离之和作为第二出库成本项。
例如，定义cij为搬运车i到货架j的距离，该距离为搬运车i到货架j的最短距离。定义cjk为货架j到出库工作站k的距离，该距离为货架j到出库工作站k的最短距离。对于上架搬运中的货架可以设置cij＝0
3)将待出库商品未完成量作为第三出库成本项。
一次出库过程可能包括多种待出库商品，选取的出库货架和搬运车可能由于出库工作站的空闲缓存位数量等流量约束条件的限制或者仓库内存放的待出库商品的数量限制，导致不能在一次出库过程中完成所有待出库商品的出库，因此，应当尽量选取能够满足出库需求的货架和搬运车到出库工作站，从而设置第三出库成本项。当待出库商品未完成量越大，表示选取的货架和搬运车导致的出库成本可能就越大。
4)根据第一权重、第二权重和第三权重分别对第一出库成本项、第二出库成本项和第三出库成本项进行加权求和得到出库成本的关系表示。
步骤S306，根据出库成本的关系表示，选取在满足流量约束条件的情况下使得出库成本最小的备选货架以及与备选货架对应的备选搬运车，作为出库货架和与出库货架对应的出库搬运车。
流量约束条件包括一个出库工作站出库对应的备选货架不超过该出库工作站的空闲缓存位数量，或者流量约束条件包括一个出库工作站出库对应的备选货架不超过该出库工作站的空闲缓存位数量，以及预留给入库的搬运车的数量达到预设数量。
预留给入库的搬运车的预设数量可以采用以下方法确定：
利用搬运车总数乘以预留比例得到预留给入库的搬运车的总数；
利用预留给入库的搬运车总数减去正在去入库工作站的搬运车数量，减去不包含任一种待出库商品的从入库工作站返回的货架的数量，得到预留给入库的搬运车的预设数量。
例如，记所有搬运车的数量为N，预留比例为r，预留给入库的搬运车的总数Na＝r·N；记当前正在去入库工作站的搬运车数量为Nb，则还应该保留的用于入库的搬运车数Nc＝max(Na-Nb-Nf,0)，其中Nf表示不包含任意一种待出库商品的从入库工作站返回的货架。Nb表示正在做入库工作的搬运车的数量。对于包含任意一种待出库商品的从入库工作站返回的货架会被优先选取为出库货架，不会被保留用于入库，因此，Nf表示不包含任意一种待出库商品的从入库工作站返回的货架。
备选搬运车包括空闲备选搬运车以及正在搬运备选货架的备选搬运车，优先从所述空闲备选搬运车选取预留给入库的搬运车。即，
空闲备选搬运车中应该保留用于入库的车数Nd＝min(|Ia|,Nc)；
进一步，从正在从入库工作站返回的搬运车中保留用于入库的车数，正在从入库工作站返回的搬运车中的应该保留用于入库的车数Ne＝min(Nc-Nd,|Ib|)。
步骤S308，控制出库搬运车搬运对应的出库货架至出库工作站进行待出库商品的出库。
上述实施例的方法从货架的工作状态、货架到出库工作站的距离、搬运车到货架的距离以及选取的货架和搬运车是否能满足本次出库的任务量等多方面考虑出库成本，并且在满足仓库内流量约束条件的情况下选取出库成本最小的货架和搬运车对商品进行出库。上述实施例的方法使得出库过程中尽量选取正在工作的货架和搬运车，选取的货架和搬运车出库距离近，并且尽量满足本次出库的任务量，因此，提高了出库效率。
此外，保留用于入库的搬运车，防止出库任务优先的情况下，入库任务一直不能执行而导致无货可出的情形，提高仓库内整体的运行效率。
下面结合上述实施例具体描述出库成本的计算方法。
出库成本的关系表示可以采用以下公式进行表示：
Figure BDA0001299662940000091
其中，
α1，α2，α3分别表示第一权重、第二权重和第三权重；
Ia为空闲搬运车的集合，Ja为存放有待出库商品的在库货架集合，I为备选搬运车集合，J为备选货架集合，K为所有出库工作站的集合，S为待出库商品的集合；
xij∈{0,1}，xij＝1表示选搬运车i取货架j；
Figure BDA0001299662940000092
表示第一出库成本项，当备选货架为在库状态时工作状态成本为1，当备选货架为搬运状态时工作状态成本为0；
yjk∈{0,1}，yjk＝1表示选货架j匹配给出库工作站k，即货架j将被搬运至出库工作站k；
cij为搬运车i到货架j的距离，cjk为货架j到出库工作站k的距离；
∑i∈I∑j∈Jcijxij+∑j∈J∑k∈Kcjkyjk表示第二出库成本项；
zks表示出库工作站k中待出库商品s未完成量对应的松弛变量；
∑k∈K∑s∈szks表示第三出库成本项。
进一步，流量约束条件可以采用以下公式进行表示：
∑j∈Jyjk≤Bk (2)
Figure BDA0001299662940000093
Figure BDA0001299662940000094
其中，Bk为出库工作站k当前空闲缓存位数量，Nd为空闲备选搬运车中应该保留用于入库的车数，Ne为正在从入库工作站返回的搬运车中的应该保留用于入库的车数。
在实际应用过程中，计算出库成本时还需要考虑搬运车、货架和出库工作站的匹配问题，这些匹配问题也可以形成流量约束条件，用于选取出库货架以及出库搬运车。例如，如果货架小搬运车取，则一定要安排出库工作站，如果货架没有被选中则不安排出库工作站，对应的流量约束条件为：∑i∈Ixij＝∑k∈Kyjk。空闲搬运车不能搬运正在搬运中的货架(已经有别的搬运车来搬运的货架)，对应的流量约束条件为：
Figure BDA0001299662940000101
正在搬运货架的搬运车不能搬运其他货架，对应的流量约束条件为：
Figure BDA0001299662940000102
出库工作站出库的待出库商品的数量不能多于该出库工作站要求出库该待出库商品的数量，对应的流量约束条件为：
Figure BDA0001299662940000103
Figure BDA0001299662940000104
其中，qjs表示货架j中待出库商品s的存量，Qks表示出库工作站k对待出库商品s的要求出库量。
结合上述公式(1)以及各个流量约束条件，例如通过开源混合整数求解器LP-solve等进行求解，可以得到使得出库成本最小的备选搬运车及备选货架。
上述公式(1)中的α1，α2，α3可以根据实际需求调整取值范围，并且使三项回库成本达到同一数量级。例如，设|K|为出库工作站数量，|B|为出库工作站最大缓存位数，|I|为搬运车数量，则第一出库项
Figure BDA0001299662940000105
的数量级为O(min*|K|*|B|,|I|))，令α1＝1，则α2的数量级相当于一个搬运车取货架的距离加上送货架到出库工作站距离之和的倒数，即，
Figure BDA0001299662940000106
α3的数量级为：
Figure BDA0001299662940000107
其中，P为出库工作站的数量，N为一个出库工作站中一个待出库商品的平均需求量。
本发明中将货架搬运至出库工作站完成待出库商品的出库过程后，还提供了一种将货架搬运回储位的回库方案。下面结合图4进行描述。
图4为本发明库存调度方法另一个实施例的流程图。如图4所示，该实施例的方法还包括：
步骤S402，根据待回库的货架的分类选取对应的储区。
不同分类的货架存放于不同的储区，在商品出库时便于货架的选取，提高出库效率。
步骤S404，根据选取的储区中的空闲储位到出库工作站的距离、待回库的货架与在库货架的相似度、以及空闲储位与在库货架的距离确定空闲储位的回库成本。
空闲储位的回库成本具体采用以下方法确定：将空闲储位到各个出库工作站的距离之和作为第一回库成本；将待回库的货架与各个在库货架的相似度分别作为空闲储位到各个在库货架的距离的权重，对空闲储位到各个在库货架的距离进行加权求和，作为第二回库成本；分别利用第一回库权重和第二回库权重对所述第一回库成本与第二回库成本进行加权求和，得到空闲储位的回库成本。空闲储位的回库成本可以用以下公式进行表示：
Figure BDA0001299662940000111
其中，
Dj＝∑mdjm为空闲储位j距离到所有出库工作站最短距离之和；
djm表示空闲储位j到出库工作站m的最短距离；
α、β分别为第一回库权重和第二回库权重，α、β调整原则为使第一回库成本和第二回库成本在一个数量级；
Figure BDA0001299662940000112
表示货架k当前在储位j*，
Figure BDA0001299662940000113
为0或1的常量；
J表示与待回库的货架的分类相对应的储区中存放有货架的储位的集合；
K表示与待回库的货架的分类相对应的储区中在储位上的货架集合；
rik表示待回库的货架i和货架k的重合度,例如为待回库的货架与在库货架上存放的相同商品的数量；
Figure BDA0001299662940000114
表示空闲储位j和储位j*之间的距离。
步骤S406，确定使得回库成本最小的空闲储位作为回库储位，将待回库的货架搬运至回库储位。
通过上述公式(5)即可确定各个空闲储位的回库成本，选出使得回库成本最小的空闲储位作为回库储位。
上述实施例的方法，可以使相同分类的货架存放至同一储区中，便于出库时选取货架，提高出库效率，同时，将相似的货架尽量分散存放，可以使多个相似的货架在不同的工作站同时出库，进一步提高出库效率。
本发明还提供一种库存调度装置，下面结合图5进行描述。
图5为本发明库存调度装置一个实施例的结构图。如图5所示，该装置50包括：
备选货架和搬运车确定单元502，用于为待出库商品确定备选货架和备选搬运车。
出库成本确定单元504，用于根据备选货架的工作状态、备选货架到出库工作站的距离、备选搬运车到备选货架的距离以及待出库商品未完成量确定出库成本的关系表示。
优选的，出库成本确定单元504，用于将各个备选货架的工作状态成本之和作为第一出库成本项，其中，备选货架的工作状态成本在该备选货架为在库状态时比该备选货架为搬运状态时大，将各个备选货架到出库工作站的距离与各个备选搬运车到对应的备选货架的距离之和作为第二出库成本项，将待出库商品未完成量作为第三出库成本项，根据第一权重、第二权重和第三权重分别对所述第一出库成本项、所述第二出库成本项和所述第三出库成本项进行加权求和得到所述出库成本的关系表示。
出库货架和搬运车确定单元506，用于根据所述出库成本的关系表示，选取在满足流量约束条件的情况下使得出库成本最小的备选货架以及与所述备选货架对应的备选搬运车，作为出库货架和与出库货架对应的出库搬运车。
流量约束条件包括一个出库工作站出库对应的备选货架不超过该出库工作站的空闲缓存位数量，或者所述流量约束条件包括一个出库工作站出库对应的备选货架不超过该出库工作站的空闲缓存位数量，以及预留给入库的搬运车的数量达到预设数量。
优选的，出库成本确定单元506，用于利用搬运车总数乘以预留比例得到预留给入库的搬运车的总数,利用预留给入库的搬运车总数减去正在去入库工作站的搬运车数量，减去不包含任一种待出库商品的从入库工作站返回的货架的数量，得到预留给入库的搬运车的预设数量。
备选搬运车包括空闲备选搬运车以及正在搬运备选货架的备选搬运车，优先从所述空闲备选搬运车选取预留给入库的搬运车。
下面结合图6描述本发明库存调度装置50的另一个实施例。
图6为本发明库存调度装置一个实施例的结构图。如图6所示，该装置50还包括：
回库储区确定单元602，用于根据待回库的货架的分类选取对应的储区。
回库成本确定单元604，用于根据选取的储区中的空闲储位到出库工作站的距离、待回库的货架与在库货架的相似度、以及空闲储位与在库货架的距离确定空闲储位的回库成本。
回库成本确定单元604，用于将空闲储位到各个出库工作站的距离之和作为第一回库成本，将待回库的货架与各个在库货架的相似度分别作为空闲储位到各个在库货架的距离的权重，对空闲储位到各个在库货架的距离进行加权求和，作为第二回库成本，分别利用第一回库权重和第二回库权重对第一回库成本与第二回库成本进行加权求和，得到空闲储位的回库成本。
待回库的货架与在库货架的相似度为待回库的货架与在库货架上存放的相同商品的数量。
回库储位确定单元606，用于确定使得回库成本最小的空闲储位作为回库储位，将待回库的货架搬运至回库储位。
本发明还提供一种提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前述任一个实施例中的库存调度方法的步骤。
本领域内的技术人员应当明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解为可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种库存调度方法，其特征在于，包括：
为待出库商品确定备选货架和备选搬运车；
根据备选货架的工作状态、备选货架到出库工作站的距离、备选搬运车到备选货架的距离以及待出库商品未完成量确定出库成本的关系表示；
根据所述出库成本的关系表示，选取在满足流量约束条件的情况下使得出库成本最小的备选货架以及与所述备选货架对应的备选搬运车，作为出库货架和与出库货架对应的出库搬运车；
其中，所述出库成本的关系表示采用以下方法确定：将各个备选货架的工作状态成本之和作为第一出库成本项，其中，备选货架的工作状态成本在该备选货架为在库状态时比该备选货架为搬运状态时大；将各个备选货架到出库工作站的距离与各个备选搬运车到对应的备选货架的距离之和作为第二出库成本项；将待出库商品未完成量作为第三出库成本项；根据第一权重、第二权重和第三权重分别对所述第一出库成本项、所述第二出库成本项和所述第三出库成本项进行加权求和得到所述出库成本的关系表示；
其中，所述流量约束条件包括一个出库工作站出库对应的备选货架不超过该出库工作站的空闲缓存位数量，或者所述流量约束条件包括一个出库工作站出库对应的备选货架不超过该出库工作站的空闲缓存位数量，以及预留给入库的搬运车的数量达到预设数量。
2.根据权利要求1所述的库存调度方法，其特征在于，
所述预留给入库的搬运车的预设数量采用以下方法确定：
利用搬运车总数乘以预留比例得到预留给入库的搬运车的总数；
利用预留给入库的搬运车总数减去正在去入库工作站的搬运车数量，减去不包含任一种待出库商品的从入库工作站返回的货架的数量，得到预留给入库的搬运车的预设数量。
3.根据权利要求1所述的库存调度方法，其特征在于，
备选搬运车包括空闲备选搬运车以及正在搬运备选货架的备选搬运车，优先从所述空闲备选搬运车选取预留给入库的搬运车。
4.根据权利要求1-3任一项所述的库存调度方法，其特征在于，还包括：
根据待回库的货架的分类选取对应的储区；
根据选取的储区中的空闲储位到出库工作站的距离、待回库的货架与在库货架的相似度、以及所述空闲储位与在库货架的距离确定所述空闲储位的回库成本；
确定使得回库成本最小的空闲储位作为回库储位，将所述待回库的货架搬运至所述回库储位。
5.根据权利要求4所述的库存调度方法，其特征在于，
所述空闲储位的回库成本具体采用以下方法确定：
将所述空闲储位到各个出库工作站的距离之和作为第一回库成本；
将所述待回库的货架与各个在库货架的相似度分别作为所述空闲储位到所述各个在库货架的距离的权重，对所述空闲储位到所述各个在库货架的距离进行加权求和，作为第二回库成本；
分别利用第一回库权重和第二回库权重对所述第一回库成本与第二回库成本进行加权求和，得到所述空闲储位的回库成本。
6.根据权利要求4所述的库存调度方法，其特征在于，
所述待回库的货架与在库货架的相似度为所述待回库的货架与在库货架上存放的相同商品的数量。
7.一种库存调度装置，其特征在于，包括：
备选货架和搬运车确定单元，用于为待出库商品确定备选货架和备选搬运车；
出库成本确定单元，用于根据备选货架的工作状态、备选货架到出库工作站的距离、备选搬运车到备选货架的距离以及待出库商品未完成量确定出库成本的关系表示；
出库货架和搬运车确定单元，用于根据所述出库成本的关系表示，选取在满足流量约束条件的情况下使得出库成本最小的备选货架以及与所述备选货架对应的备选搬运车，作为出库货架和与出库货架对应的出库搬运车；
其中，所述出库成本确定单元，用于将各个备选货架的工作状态成本之和作为第一出库成本项，其中，备选货架的工作状态成本在该备选货架为在库状态时比该备选货架为搬运状态时大，将各个备选货架到出库工作站的距离与各个备选搬运车到对应的备选货架的距离之和作为第二出库成本项，将待出库商品未完成量作为第三出库成本项，根据第一权重、第二权重和第三权重分别对所述第一出库成本项、所述第二出库成本项和所述第三出库成本项进行加权求和得到所述出库成本的关系表示；
其中，所述流量约束条件包括一个出库工作站出库对应的备选货架不超过该出库工作站的空闲缓存位数量，或者所述流量约束条件包括一个出库工作站出库对应的备选货架不超过该出库工作站的空闲缓存位数量，以及预留给入库的搬运车的数量达到预设数量。
8.根据权利要求7所述的库存调度装置，其特征在于，
所述出库成本确定单元，用于利用搬运车总数乘以预留比例得到预留给入库的搬运车的总数,利用预留给入库的搬运车总数减去正在去入库工作站的搬运车数量，减去不包含任一种待出库商品的从入库工作站返回的货架的数量，得到预留给入库的搬运车的预设数量。
9.根据权利要求7所述的库存调度装置，其特征在于，
备选搬运车包括空闲备选搬运车以及正在搬运备选货架的备选搬运车，优先从所述空闲备选搬运车选取预留给入库的搬运车。
10.根据权利要求7-9任一项所述的库存调度装置，其特征在于，还包括：
回库储区确定单元，用于根据待回库的货架的分类选取对应的储区；
回库成本确定单元，用于根据选取的储区中的空闲储位到出库工作站的距离、待回库的货架与在库货架的相似度、以及所述空闲储位与在库货架的距离确定所述空闲储位的回库成本；
回库储位确定单元，用于确定使得回库成本最小的空闲储位作为回库储位，将所述待回库的货架搬运至所述回库储位。
11.根据权利要求10所述的库存调度装置，其特征在于，
所述回库成本确定单元，用于将所述空闲储位到各个出库工作站的距离之和作为第一回库成本，将所述待回库的货架与各个在库货架的相似度分别作为所述空闲储位到所述各个在库货架的距离的权重，对所述空闲储位到所述各个在库货架的距离进行加权求和，作为第二回库成本，分别利用第一回库权重和第二回库权重对所述第一回库成本与第二回库成本进行加权求和，得到所述空闲储位的回库成本。
12.根据权利要求10所述的库存调度装置，其特征在于，
所述待回库的货架与在库货架的相似度为所述待回库的货架与在库货架上存放的相同商品的数量。
13.一种库存调度装置，其特征在于，包括：
存储器；以及
耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器设备中的指令，执行如权利要求1-6任一项所述的库存调度方法。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-6任一项所述方法的步骤。
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