用于处理多品种物资仓储的动态货位分配规划方法与系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于处理多品种物资仓储的动态货位分配规划方法与系统，属一种智能装载的规划方法，所述的方法包括：S1、由数据管理模块将仓储环境中的货位信息、货物类别、货物信息存储至系统数据库中；S2、由业务区间管理模块将未处理的入库单与出库单导入至系统数据库中，然后按照时间先后顺序将入库单涉及的存储货物提取出来，生成入库货物列表信息等；通过引入遗传算法对仓储的执行方案进行优化计算，且采用分段业务区间的方式动态规划货位分配，实现了存储空间的复用，减少了存储空间在大量时段空置浪费的机率，满足了货物不停的时存时取的需求，尤其是满足了企业大规模定制业务下对仓储管理工作的新要求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种用于处理多品种物资仓储的动态货位分配规划方法与系统，属一种智能装载的规划方法，所述的方法包括：S1、由数据管理模块将仓储环境中的货位信息、货物类别、货物信息存储至系统数据库中；S2、由业务区间管理模块将未处理的入库单与出库单导入至系统数据库中，然后按照时间先后顺序将入库单涉及的存储货物提取出来，生成入库货物列表信息等；通过引入遗传算法对仓储的执行方案进行优化计算，且采用分段业务区间的方式动态规划货位分配，实现了存储空间的复用，减少了存储空间在大量时段空置浪费的机率，满足了货物不停的时存时取的需求，尤其是满足了企业大规模定制业务下对仓储管理工作的新要求。【专利说明】用于处理多品种物资仓储的动态货位分配规划方法与系统
本专利技术涉及一种智能装载的规划方法，更具体的说，本专利技术主要涉及一种用于处理多品种物资仓储的动态货位分配规划方法与系统。
技术介绍
传统的物资仓储时的货位分配规划多数是基于一种分配策略实现的，这种基于策略的货位分配一般可以用于指导货位首次规划分配或静态规划分配，在过去产品组成结构单一而稳定的时候，这种分配方式是比较简明有效的方法，但是随着产品大规模定制时代的来临，产品组成结构变化多样，这势必会严重冲击传统企业库存管理中的货位分配方式，因为如采用静态分配方式，单个种类的货物在库房中的存储位置是固定的，一般不再轻易动态调整，这样就带来如下问题:a)存储空间没有复用，导致存储空间在大量时段的空置浪费山)存储和配送的物资搬运路径变的很长，没有优化；c)无法有效应对货物不停的时存时取的需求；d)无法应对货物种类的快速大规模的变化，不利于企业的产品结构快速调整去适应快速瞬息万变的市场需求，从而导致企业错失良机；e)无法实现货位分配时多种优化目标的综合考量。因此有必要针对仓储的智能化规划策略做进一步的研究和改进。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于解决上述不足，提供一种用于处理多品种物资仓储的动态货位分配规划方法与系统，以期望解决现有技术中仓库的存储空间没有复用，导致存储空间在大量时段的空置浪费，以及无法有效且合理的应对货物不停的时存时取的需求等技术问题。为解决上述的技术问题，本专利技术采用以下技术方案:本专利技术一方面提供了一种用于处理多品种物资仓储的动态货位分配规划方法，所述的方法包括:S1、由数据管理模块将仓储环境中的货位信息、货物类别、货物信息存储至系统数据库中；S2、由业务区间管理模块将未处理的入库单与出库单导入至系统数据库中，然后按照时间先后顺序将入库单涉及的存储货物提取出来，生成入库货物列表信息，再按照时间先后顺序将出库单涉及的出库货物提取出来，生成拣取货物列表信息；S3、由业务区间管理模块根据时间点和系统预设的单个业务区间中最大存取货物值，将入库货物列表信息与拣取货物列表信息划分入不同的业务区间中，并等待后续的模块处理；S4、由优化计算模块在将系统数据库中存储的各类数据初始化后，得到当前空的货位数量和位置，再将划分的业务区间中的操作方案进行编码，然后将两者组合并随机生成多个染色体作为初始种群，依照初始种群交叉计算，再采用基于邻域搜索变异算子的遗传优化算法对业务区间进行逐段的优化计算，最后将优化后的方案输出；S5、由结果展现模块将单段业务区间在优化前与优化后的整体仓储位置变化情况进行呈现。作为优选，进一步的技术方案是:所述步骤S4中优化计算模块进行存储数据初始化的操作包括初始化货位矩阵、初始化入库货物和拣取货物列表信息、初始化空货位列表信息及初始化拣货货位列表信息。更进一步的技术方案是:所述步骤S4中基于邻域搜索变异算子的遗传优化算法包括:S411、选择变异分段，在当前种群中选择一个染色体个体，随机在该染色体中选择若干个货位分段；S412、选择分段中变异位，在每个选中的变异货位分段中随机选择到一个当前非O的位置，然后在随机选择一个O位，对两者进行交换；S413、邻域搜索最优，将交换后非O位的信息同步骤S412中选中位置的左右各H个总共2XH个位置中所有O位进行交换，保留最优的方案为该染色体个体变异后的子代个体；S414、循环执行上述步骤S411与步骤S413，直至当前种群所有的染色体都实现了领域搜索的变异运算后停止。更进一步的技术方案是:所述货位中至少放置有一个托盘位，所述每个托盘位中只放置一种货物；所述存储与拣取货物的最小对象为一个托盘。更进一步的技术方案是:所述步骤S4中优化计算模块在生成初始种群的过程中，参照约束条件判断该方案的可行性，只有经判断后可行方案的染色体才能进入初始化种群中，然后将初始化种群赋值给当前种群，同时选择当前种群中最优方案赋值给当前全局最优方案。更进一步的技术方案是:所述步骤S4中初始种群交叉计算包括:S421、选择父代分段，在当前种群中选择两个染色体个体A和B，然后按照单类存储货物的货位信息中的托盘位对染色体进行分段，除第一托盘位分段为空托盘放置入存储货物外，其他各段为单类货物托盘位分段，然后随机选择其中的2段；S422、分段交叉，将父代中的两个染色体个体A和B中选择的分段进行交叉互换，得到子代染色体A’和B’，使用交叉后的得到的子代染色体替换当前种群对应的父代染色体；S423、循环执行，循环执行步骤S421与S422，直至当前种群所有的染色体都实现了交叉运算。更进一步的技术方案是:所述步骤S4在通过基于邻域搜索变异算子的遗传优化算法，对业务区间进行逐段的优化计算之后还包括:S401、将经过交叉、变异计算后得到的子代染色体组成的子代种群和当前种群合并成为合并种群，计算每个染色体的适应度值，计算步骤为将染色体中对于一段业务区间所采取的入库和拣取方案，然后将该方案解码后映射到所有货位信息中托盘位的矩阵空间，该映射对应一段业务区间完成后货物在仓储中的全局布局，然后得到单个染色体的适应度；S402、更新种群与最优方案，将适应度值作为判断较优方案的标准找到当前合并种群中的最优方案，合并种群中的最优方案同全局最优方案进行比较，如合并种群中的最优方案更好，就将其作为全局最优方案；S403、判断是否终止，如判断结果为是，则输出最优方案，反之则返回到种群交叉计算的步骤重新进行所述方法。更进一步的技术方案是:所述步骤S4中输出的优化后的方案中包括货物类信息、仓储位置及操作关联。本专利技术另一方面还提供了一种执行上述的用于处理多品种物资仓储的动态货位分配规划方法的系统，所述系统包括:数据管理模块，用于将仓储环境中的货位信息、货物类别、货物信息存储至系统数据库中；业务区间管理模块，用于将未处理的入库单与出库单导入至系统数据库中，然后按照时间先后顺序将入库单涉及的存储货物提取出来，生成入库货物列表信息，再按照时间先后顺序将出库单涉及的出库货物提取出来，生成拣取货物列表信息；业务区间管理模块，用于根据时间点和系统预设的单个业务区间中最大存取货物值，将入库货物列表信息与拣取货物列表信息划分入不同的业务区间中，并等待后续的模块处理；优化计算模块，用于在将系统数据库中存储的各类数据初始化后，得到当前空的货位数量和位置，再将划分的业务区间中的操作方案进行编码，然后将两者组合并随机生成多个染色体作为初始种群，依照初始种群交叉计算，再采用基于邻域搜索变异算子的遗传优化算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理多品种物资仓储的动态货位分配规划方法，其特征在于所述的方法包括：S1、由数据管理模块将仓储环境中的货位信息、货物类别、货物信息存储至系统数据库中；S2、由业务区间管理模块将未处理的入库单与出库单导入至系统数据库中，然后按照时间先后顺序将入库单涉及的存储货物提取出来，生成入库货物列表信息，再按照时间先后顺序将出库单涉及的出库货物提取出来，生成拣取货物列表信息；S3、由业务区间管理模块根据时间点和系统预设的单个业务区间中最大存取货物值，将入库货物列表信息与拣取货物列表信息划分入不同的业务区间中，并等待后续的模块处理；S4、由优化计算模块在将系统数据库中存储的各类数据初始化后，得到当前空的货位数量和位置，再将划分的业务区间中的操作方案进行编码，然后将两者组合并随机生成多个染色体作为初始种群，依照初始种群交叉计算，再采用基于邻域搜索变异算子的遗传优化算法对业务区间进行逐段的优化计算，最后将优化后的方案输出；S5、由结果展现模块将单段业务区间在优化前与优化后的整体仓储位置变化情况进行呈现。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周保琢，唐经天，陈粤海，宋勇，徐战，
申请(专利权)人：四川航天系统工程研究所，
类型：发明
国别省市：