CN111612387B - 一种流向分配方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种流向分配方法、装置、设备和存储介质。该方法包括：获取分拣场地的分拣信息；所述分拣信息包括：可处理时长、拨件效能、各流向的看件难度和在所述可处理时长内对应的件量；将所述分拣场地的分拣信息输入预先以最小化人力成本为目标生成的整数规划模型中，输出所述各流向与所述分拣场地中各卡位的分配关系。根据本申请实施例的技术方案，从各流向的看件难度出发来安排流向与卡位之间的分配关系，更好地模拟了现实分拣的场景，避免分拣员过度疲劳，进而最大程度的提升分拣效率。

Description

一种流向分配方法、装置、设备和存储介质

技术领域

本公开一般涉及物流技术领域，尤其涉及一种流向分配方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

在工厂的诸多场景中，货物往往需要根据类别被分拣至指定位置，因此能否以低成本、高效率完成分拣成为提高工厂竞争力的关键之处。例如在物流行业的中转场中，快件在装车区需按流向被分拣至装车卡位，最后装车。中转场结构如图1所示。

参考图1，当装车区的卡位分配好流向以后，分拣员在皮带机与卡位的分岔处将快件按照流向进行分拣。分拣包括看件和拨件两个动作。看件动作判断快件是否属于该流向，若属于，则进行拨件；若不属于，则不拨件，并且快件会传送至下一个分岔处再次进行看件、拨件，直至分拣至相应的卡位。

现有的流向与卡位的安排混乱，并没有按照某种优化方式进行排列，这种安排方式仅仅基于经验，缺乏科学指导和数据驱动，从而导致分拣的效率较低。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种能够有效提升分拣效率的方案。

第一方面，本申请实施例提供了一种流向分配方法，所述方法包括：

获取分拣场地的分拣信息；所述分拣信息包括：可处理时长、拨件效能、各流向的看件难度和在所述可处理时长内对应的件量；

将所述分拣场地的分拣信息输入预先以最小化人力成本为目标生成的整数规划模型中，输出所述各流向与所述分拣场地中各卡位的分配关系。

第二方面，本申请实施例还提供了一种流向分配装置，所述装置包括：

获取单元，用于获取分拣场地的分拣信息；所述分拣信息包括：可处理时长、拨件效能、各流向的看件难度和在所述可处理时长内对应的件量；

输出单元，用于将所述分拣场地的分拣信息输入预先以最小化人力成本为目标生成的整数规划模型中，输出所述各流向与所述分拣场地中各卡位的分配关系。

第三方面，本申请实施例还提供了一种设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现如上所述的流向分配方法。

第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现如上所述的流向分配方法。

本申请实施例提供的流向分配方案，获取分拣场地的分拣信息，该分拣信息包括：可处理时长、拨件效能、各流向的看件难度和在所述可处理时长内对应的件量，然后将分拣信息输入预先以最小化人力成本为目标生成的整数规划模型中，从而输出各流向与分拣场地中各卡位的分配关系。本申请实施例的技术方案，从各流向的看件难度出发来安排流向与卡位之间的分配关系，更好地模拟了现实分拣的场景，避免分拣员过度疲劳，进而最大程度的提升分拣效率，同时输出的流向与卡位之间的分配关系是以最小化人力成本为目标得到的，因此能够最大程度的降低分拣场地所需的人力成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为中转场装车区结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种流向分配方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种流向分配装置的结构框图；

图4为适于用来实现本申请实施例的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如背景技术中提到的，现有的流向与卡位的安排混乱，并没有按照某种优化方式进行排列，这种安排方式仅仅基于经验，缺乏科学指导和数据驱动，从而导致分拣的效率较低。

鉴于现有技术的上述缺陷，本申请实施例提供了一种流向分配方案，获取分拣场地的分拣信息，该分拣信息包括：可处理时长、拨件效能、各流向的看件难度和在所述可处理时长内对应的件量，然后将分拣信息输入预先以最小化人力成本为目标生成的整数规划模型中，从而输出各流向与分拣场地中各卡位的分配关系。本申请实施例的技术方案，从各流向的看件难度出发来安排流向与卡位之间的分配关系，更好地模拟了现实分拣的场景，避免分拣员过度疲劳，进而最大程度的提升分拣效率，同时输出的流向与卡位之间的分配关系是以最小化人力成本为目标得到的，因此能够最大程度的降低分拣场地所需的人力成本。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图2，为本申请实施例提供的一种流向分配方法的流程示意图。

该方法包括：

步骤210，获取分拣场地的分拣信息，该分拣信息包括：可处理时长、拨件效能、各流向的看件难度和在可处理时长内对应的件量。

本申请实施例中，分拣场地指在物流行业中资源进行分拣的场地，包括但不限于中转场和物流网点等。

分拣场地的分拣信息可以从分拣系统中经过分析获取，也可以通过人工方式查询获得。上述分拣信息包含的各参数均为已知量，其中，各流向的看件难度与看件耗时相关，看件耗时越长，看件难度越大，反之看件耗时越短，看件难度越小。

步骤220，将分拣场地的分拣信息输入预先以最小化人力成本为目标生成的整数规划模型中，输出所述各流向与所述分拣场地中各卡位的分配关系。

本申请实施例中，除了能够输出各流向与分拣场地中各卡位的分配关系之外，还可以输出分拣场地中各卡位的拨件件量、看件件量和所需人力数量中的至少一项。

具体的，以最小化人力成本为目标生成的整数规划模型可以包括目标函数和约束条件。因此，步骤220的具体实现方式可以但不限于为：

根据分拣场地的分拣信息，求解满足约束条件的目标函数，得到得到各流向与分拣场地中各卡位的分配关系。

其中，该目标函数为：

其中，/>

其中，T为可处理时长；e为拨件效能；d_j为第j个流向的看件难度；A_j为第j个流向在所述T内对应的件量；j的取值范围为[1，n]

x_ij为第i个卡位与第j个流向之间的分配关系；当x_ij＝1时，表示在第i个卡位安排第j个流向，当x_ij＝0时，表示在第i个卡位不安排第j个流向；i的取值范围为[1,n]；

P_i为第i个卡位的拨件件量；

Q_i为第i个卡位的看件件量；

r_i为第i个卡位所需的人力数量。

其中，T、e、d_j和A_j均为已知量，可以如下表1所示。而xij、Pi、Qi和ri均为变量，即目标函数要求的量，可以如下表2所示。

表1：

表2：

其中，约束条件可以包括如下：

第一约束条件：每个流向只有一个卡位与其对应。也就是说，有且仅有一个卡位安排了第j个流向，可以表示为：

第二约束条件：每个卡位只对应一个流向，也就是说，第i个卡位有且仅有一个流向，可以表示为：

第三约束条件：每个卡位的人力数量为正整数，即r_i,i＝1,...,n为正整数。

本申请实施例提供的流向分配方案，获取分拣场地的分拣信息，该分拣信息包括：可处理时长、拨件效能、各流向的看件难度和在所述可处理时长内对应的件量，然后将分拣信息输入预先以最小化人力成本为目标生成的整数规划模型中，从而输出各流向与分拣场地中各卡位的分配关系。本申请实施例的技术方案，从各流向的看件难度出发来安排流向与卡位之间的分配关系，更好地模拟了现实分拣的场景，避免分拣员过度疲劳，进而最大程度的提升分拣效率，同时输出的流向与卡位之间的分配关系是以最小化人力成本为目标得到的，因此能够最大程度的降低分拣场地所需的人力成本。

应当注意，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反，流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

进一步参考图3，为本申请实施例提供的一种流向分配装置的结构框图。

获取单元31，用于获取分拣场地的分拣信息；所述分拣信息包括：可处理时长、拨件效能、各流向的看件难度和在所述可处理时长内对应的件量；

输出单元32，用于将所述分拣场地的分拣信息输入预先以最小化人力成本为目标生成的整数规划模型中，输出所述各流向与所述分拣场地中各卡位的分配关系。

可选的，所述输出单元32还可以用于：

输出所述分拣场地中各卡位的拨件件量、看件件量和所需人力数量中的至少一项。

可选的，所述整数规划模型包括目标函数和约束条件；

所述输出单元32用于：

根据所述分拣场地的分拣信息，求解满足所述约束条件的所述目标函数，得到所述各流向与所述分拣场地中各卡位的分配关系。

可选的，所述目标函数为：

其中，/>

其中，所述T为所述可处理时长；所述e为所述拨件效能；所述d_j为第j个流向的看件难度；所述A_j为第j个流向在所述T内对应的件量；所述j的取值范围为[1，n]；

所述x_ij为第i个卡位与第j个流向之间的分配关系；当x_ij＝1时，表示在第i个卡位安排第j个流向，当x_ij＝0时，表示在第i个卡位不安排第j个流向；所述i的取值范围为[1,n]；

所述P_i为第i个卡位的拨件件量；

所述Q_i为第i个卡位的看件件量；

所述r_i为第i个卡位所需的人力数量

可选的，所述约束条件包括如下一个或多个：

第一约束条件：每个流向只有一个卡位与其对应；

第二约束条件：每个卡位只对应一个流向；

第三约束条件：每个卡位的人力数量为正整数。

应当理解，装置400中记载的诸子系统或单元与参考图2描述的方法中的各个步骤相对应。由此，上文针对方法描述的操作和特征同样适用于装置400及其中包含的单元，在此不再赘述。

下面参考图4，其示出了适于用来实现本申请实施例的计算机系统400的结构示意图。

如图4所示，计算机系统包括中央处理单元(CPU)401，其可以根据存储在只读存储器(ROM)402中的程序或者从存储部分加载到随机访问存储器(RAM)403中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM403中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU 401、ROM 402以及RAM 403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O)接口405也连接至总线404。

以下部件连接至I/O接口405：包括键盘、鼠标等的输入部分406；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分；包括硬盘等的存储部分408；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分409。通信部分409经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器也根据需要连接至I/O接口405。可拆卸介质411，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器410上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分408。

特别地，根据本发明的实施例，上文参考流程图2描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)401执行时，执行本申请的系统中限定的上述功能。

需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本发明实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括获取单元和输出单元。其中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定，例如，输出模块还可以被描述为“用于输出所述各流向与所述分拣场地中各卡位的分配关系的输出模块”。

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时，使得该电子设备实现如上述实施例中所述的流向分配方法。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。

Claims (7)

1.一种流向分配方法，其特征在于，所述方法包括：

获取分拣场地的分拣信息；所述分拣信息包括：可处理时长、拨件效能、各流向的看件难度和在所述可处理时长内对应的件量；

将所述分拣场地的分拣信息输入预先以最小化人力成本为目标生成的整数规划模型中，输出所述各流向与所述分拣场地中各卡位的分配关系；

所述整数规划模型包括目标函数和约束条件；

将所述分拣场地的分拣信息输入预先以最小化人力成本为目标生成的整数规划模型中，输出所述各流向与所述分拣场地中各卡位的分配关系，包括：

根据所述分拣场地的分拣信息，求解满足所述约束条件的所述目标函数，得到所述各流向与所述分拣场地中各卡位的分配关系；

所述目标函数为：

其中，/>

其中，所述T为所述可处理时长；所述e为所述拨件效能；所述d_j为第j个流向的看件难度；所述A_j为第j个流向在所述T内对应的件量；所述j的取值范围为[1，n]；

所述x_ij为第i个卡位与第j个流向之间的分配关系；当x_ij＝1时，表示在第i个卡位安排第j个流向，当x_ij＝0时，表示在第i个卡位不安排第j个流向；所述i的取值范围为[1,n]；

所述P_i为第i个卡位的拨件件量；

所述Q_i为第i个卡位的看件件量；

所述r_i为第i个卡位所需的人力数量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

输出所述分拣场地中各卡位的拨件件量、看件件量和所需人力数量中的至少一项。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述约束条件包括如下一个或多个：

第一约束条件：每个流向只有一个卡位与其对应；

第二约束条件：每个卡位只对应一个流向；

第三约束条件：每个卡位的人力数量为正整数。

4.一种流向分配装置，其特征在于，所述装置包括：

获取单元，用于获取分拣场地的分拣信息；所述分拣信息包括：可处理时长、拨件效能、各流向的看件难度和在所述可处理时长内对应的件量；

输出单元，用于将所述分拣场地的分拣信息输入预先以最小化人力成本为目标生成的整数规划模型中，输出所述各流向与所述分拣场地中各卡位的分配关系；

所述整数规划模型包括目标函数和约束条件；

所述输出单元用于：

根据所述分拣场地的分拣信息，求解满足所述约束条件的所述目标函数，得到所述各流向与所述分拣场地中各卡位的分配关系；

所述目标函数为：

其中，/>

其中，所述T为所述可处理时长；所述e为所述拨件效能；所述d_j为第j个流向的看件难度；所述A_j为第j个流向在所述T内对应的件量；所述j的取值范围为[1，n]；

所述x_ij为第i个卡位与第j个流向之间的分配关系；当x_ij＝1时，表示在第i个卡位安排第j个流向，当x_ij＝0时，表示在第i个卡位不安排第j个流向；所述i的取值范围为[1,n]；

所述P_i为第i个卡位的拨件件量；

所述Q_i为第i个卡位的看件件量；

所述r_i为第i个卡位所需的人力数量。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述输出单元还用于：输出所述分拣场地中各卡位的拨件件量、看件件量和所需人力数量中的至少一项。

6.一种计算机设备，其特征在于，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-3中任一项所述的方法。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-3中任一项所述的方法。

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