仓库订单履行操作中的订单分组制造技术

一种用于在仓库管理系统的订单队列中对多个订单进行分组的方法，每个订单包括一个或多个物品，每个物品与仓库中的物理位置相关联。该方法包括确定多个订单中每个物品在仓库中的物理位置。对于每个订单，该方法还包括建立至少一个集群域，每个集群域包括来自相应订单的至少一个物品。该方法进一步包括基于仓库中的集群域的物理位置对多个订单进行分组，以形成至少一个订单集。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】仓库订单履行操作中的订单分组相关申请的交叉引用本申请要求于2017年11月9日提交的美国申请号15/807,672的优先权，其内容通过引用合并于此。
本专利技术涉及对仓库管理系统的订单队列中的订单进行分组，以提高使用自主移动机器人、人工操作员或其组合的订单执行效率。
技术介绍
订单履行通常是在一个装满产品的大型仓库中执行，产品将被运送到已经通过互联网下订单进行送货上门的客户。在某些操作中，人类可以通过遍历仓库以手动检索订单中的物品。在其他操作中，可以使用机器人代替人类来执行物品检索功能，或者可以使用机器人来辅助人类进行物品检索，以提高生产率和效率。及时、准确和高效地履行此类订单在逻辑上至少可以说具有挑战性。单击虚拟购物车中的“结算”按钮将创建一个“订单”。该订单包括一个将要发送到特定地址的物品列表。“履行”的过程包括从一个大仓库实际提取或“挑选”这些物品，包装它们，并将它们运送到指定的地址。因此，订单履行过程的一个重要目标是在尽可能短的时间内装运尽可能多的物品。仓库管理系统(WMS)是一种软件应用程序，它支持如上所述的订单履行仓库中的日常操作，它可以利用人工和/或机器人来提高操作的效率和生产率。WMS程序可对任务进行集中管理，例如跟踪库存水平和库存位置。仓库管理系统还支持或指导所有主要和许多次要仓库任务，例如接收，检查和验收、上架、内部补货到拣货位置、拣选、包装、在装运台上组装订单、证明文件和装运(装载到运输工具上)。WMS通常从上级主机系统(通常是ERP系统)接收订单。为了通过电子商务订单履行订单，客户在线下订单后，信息就会通过主机(ERP系统)传递到WMS。然后，在WMS中处理管理此订单的所有必要步骤(例如，挑选已订购的物品等)。之后，信息被发送回业务主机，以支持财务交易、向客户提前发货通知、库存管理等。随着来自WMS的订单的累积，它们被保存在订单队列中，并分发给人类或机器人以在仓库内执行订单。可以从到达顺序的订单队列中依次获取订单，并将其分配给人类和/或机器人以执行订单。订单也可以安排在订单队列中，并根据客户合同中定义的服务水平要求或基于客户运输要求进行分配。尽管这些系统已经变得非常高级，但是仍然需要在订单排队和分配过程中提高效率和生产率。
技术实现思路
通过下面的专利技术概述和详细说明，本专利技术相对于现有系统的好处和优点将显而易见。本领域的技术人员将理解，可以用除了下面总结或公开的实施例以外的实施例来实践本教导。在一方面，本专利技术包括一种用于在仓库管理系统的订单队列中对多个订单进行分组的方法，每个订单包括一个或多个物品，每个物品与仓库中的物理位置相关联。该方法包括确定多个订单中每个物品在仓库中的物理位置。对于每个订单，该方法还包括：建立至少一个集群域，每个集群域包括来自相应订单的至少一个物品；以及基于仓库中的集群域的物理位置对多个订单进行分组，以形成至少一个订单集。在本专利技术的其他方面，可包括以下一个或多个特征。确定所述多个订单中的每个物品在仓库中的物理位置可包括：在由仓库定义的坐标空间中确定多个订单中每个物品的二维坐标(x，y)。该确定步骤可包括：从包含与每个所述物品相关联的基准标记的二维坐标(x，y)的数据结构中检索每个物品的二维坐标(x，y)。该建立步骤包括：对于多个订单中的每一个的每个物品，确定二维坐标(x，y)是否包含在订单的已建立的集群域中，并且如果是，将每个这种物品分配给订单的相应集群域；如果二维坐标(x，y)不包含在已经建立的集群域中，则在相应订单中对于每个这种物品关于二维坐标(x，y)建立一个新集群域。为每个这种物品建立关于二维坐标(x，y)的新集群域的步骤可包括：对于不包含在已经建立的集群域中的每个这种物品，关于其二维坐标(x，y)形成一个半径为R的圆，以为相应的订单定义新集群域。分组的步骤可包括：为每个订单计算每个集群域的位置，并将一个订单中的每个集群域的位置与至少一个其他多个订单中的对应集群域的位置进行比较。可通过计算相应集群域中每个物品的二维坐标(x，y)的平均值获得每个集群域的中点位置，以确定多个订单中的每一个的每个集群域的位置。分组的步骤可进一步包括：建立基本订单，并将基本订单中每个集群域的中点与其他多个订单中的每一个的相应集群域的中点进行比较，以相对于其他多个订单的每一个的相应集群域的物理位置确定基本订单中每个集群域的物理位置。在本专利技术的其他方面，可包括以下一个或多个特征。将基本订单中每个集群域的中点与其他多个订单中的每一个的相应集群域的中点进行比较的步骤可包括：计算基本订单中每个集群域的中点到其他多个订单中的每一个的相应集群域的中点之间的距离，以及求和每个计算的距离，以确定基本订单中每个集群域的中点到其他多个订单中的每一个的相应集群域的中点之间的总距离。分组的步骤进一步包括：根据基本订单中每个集群域的中点到至少一个其他订单的相应的集群域的中点之间的最小总距离，将基本订单与至少一个其他订单组合，以形成至少一个订单集。包括将所述至少一个订单集分配给操作员或自主移动机器人中的一个。操作员和所述自主移动机器人具有订单容量(capacity)，并且其中，组合成所述至少一个订单集的订单数量基于所述操作员和所述自主移动机器人的容量。分配给操作员或自主移动机器人中的一个的步骤包括将订单集电子传输到操作员的手持电子设备或自主移动机器人的车载电子设备中的一个。订单可包括拣货订单，放置订单或维护订单。每个订单能够建立的集群域可具有一个最大数量。为每个订单建立至少一个集群域的步骤包括将每个集群域与在仓库中按顺序排列的多个区域中的一个相关。集群域的所述最大数量可对应于仓库中的区域的数量，其中，为每个订单建立至少一个集群域的步骤可包括基于仓库中多个区域的顺序，从每个订单中选择物品以按顺序建立所述集群域。在其他方面，本专利技术包括一种用于在订单队列中对多个订单进行分组的仓库订单系统，该系统包括存储器，其包括订单队列中的多个订单，每个订单包括一个或多个物品，并且每个物品与仓库中的物理位置相关联；处理器，配置为：确定多个订单中每个物品在仓库中的物理位置；对于每个订单，建立至少一个集群域，每个集群域包括来自相应订单的至少一个物品；以及基于仓库中的集群域的物理位置对多个订单进行分组，以形成至少一个订单集。在本专利技术的其他方面，包括以下一个或多个特征。该处理器可进一步配置为在由仓库定义的坐标空间中确定多个订单中每个物品的二维坐标(x，y)。该处理器可进一步配置为从包含与每个所述物品相关联的基准标记的二维坐标(x，y)的数据结构中检索每个物品的二维坐标(x，y)。该处理器可进一步配置为对于多个订单中的每一个的每个物品，确定二维坐标(x，y)是否包含在订单的已建立的集群域中，并且如果是，将每个这种物品分配给订单的相应集群域；如果二维坐标(x，y)不包含在已经建立的集群域中，则在相应订单中对于每个这种物品建立一个关于二维坐标(x，y)的新集群域。该处理器可进一步配置为对于不包含在已经建立的集群域中的每个这种物品，关于其二维坐标(x，y)形成一个半径为R的圆，以为相应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在仓库管理系统的订单队列中对多个订单进行分组的方法，每个订单包括一个或多个物品，每个物品与仓库中的物理位置相关联，所述方法包括：/n确定所述多个订单中每个物品在所述仓库中的物理位置；/n对于每个订单，建立至少一个集群域，每个集群域包括来自相应订单的至少一个物品；以及/n基于所述仓库中的集群域的所述物理位置对所述多个订单进行分组，以形成至少一个订单集。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171109 US 15/807,6721.一种用于在仓库管理系统的订单队列中对多个订单进行分组的方法，每个订单包括一个或多个物品，每个物品与仓库中的物理位置相关联，所述方法包括：
确定所述多个订单中每个物品在所述仓库中的物理位置；
对于每个订单，建立至少一个集群域，每个集群域包括来自相应订单的至少一个物品；以及
基于所述仓库中的集群域的所述物理位置对所述多个订单进行分组，以形成至少一个订单集。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述多个订单中的每个所述物品在所述仓库中的所述物理位置包括：在由所述仓库定义的坐标空间中确定所述多个订单中每个所述物品的二维坐标(x，y)。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，确定步骤包括：从包含与每个所述物品相关联的基准标记的所述二维坐标(x，y)的数据结构中检索每个物品的二维坐标(x，y)。


4.根据权利要求2所述的方法，其中，建立步骤包括：对于所述多个订单中的每一个的每个所述物品，确定所述二维坐标(x，y)是否包含在所述订单的已建立的集群域中，并且如果是，将每个这种物品分配给所述订单的相应集群域；如果二维坐标(x，y)不包含在已经建立的集群域中，为相应订单中的每个这种物品建立关于所述二维坐标(x，y)的新集群域。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，为每个这种物品建立关于所述二维坐标(x，y)的新集群域的步骤包括：对于不包含在已经建立的集群域中的每个这种物品，关于所述二维坐标(x，y)形成一个半径为R的圆，以为相应订单定义所述新集群域。


6.根据权利要求5所述的方法，其中，分组的步骤包括：为每个订单计算每个集群域的位置，并将一个订单中的每个集群域的所述位置与所述多个订单中至少一个其他订单的对应集群域的所述位置进行比较。


7.根据权利要求6所述的方法，其中，通过计算相应集群域中每个物品的所述二维坐标(x，y)的平均值获得每个集群域的中点位置，以确定所述多个订单中的每一个的每个所述集群域的位置。


8.根据权利要求7所述的方法，其中，分组的步骤进一步包括：建立基本订单，并将基本订单中每个集群域的所述中点与所述多个订单中其他订单中的每一个的相应集群域的所述中点进行比较，以相对于所述多个订单中其他订单中的每一个的相应集群域的物理位置确定基本订单中每个集群域的物理位置。


9.根据权利要求8所述的方法，其中，将基本订单中每个集群域的所述中点与所述多个订单中其他订单中的每一个的相应集群域的所述中点进行比较的步骤包括：计算基本订单中每个集群域的中点到所述多个订单中其他订单的每一个的相应集群域的中点之间的距离，以及求和每个计算的距离，以确定基本订单中每个集群域的所述中点到所述多个订单中其他订单中的每一个的相应集群域的所述中点之间的总距离。


10.根据权利要求8所述的方法，其中，分组的步骤进一步包括：根据所述基本订单中每个集群域的中点到至少一个其他订单的相应的集群域的中点之间的最小总距离，将所述基本订单与至少一个其他订单组合，以形成至少一个订单集。


11.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括将所述至少一个订单集分配给操作员或自主移动机器人中的一个。


12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述操作员和所述自主移动机器人具有订单容量，并且其中，组合成所述至少一个订单集的订单的数量基于所述操作员和所述自主移动机器人的容量。


13.根据权利要求12所述的方法，其中，分配给操作员或自主移动机器人中的一个的步骤包括将所述订单集电子传输到所述操作员的手持电子设备或所述自主移动机器人的车载电子设备中的一个。


14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述订单可包括拣货订单，放置订单或维护订单。


15.根据权利要求4所述的方法，其中，每个订单能够建立的集群域具有一个最大数量。


16.根据权利要求15所述的方法，其中，为每个订单建立至少一个集群域的步骤包括将每个集群域与在所述仓库中按顺序排列的多个区域中的一个关联。


17.根据权利要求16所述的方法，其中，集群域的所述最大数量对应于所述仓库中的区域的数量，其中，为每个订单建立至少一个集群域的步骤包括基于所述仓库中所述多个区域的顺序，从每个订单中选择所述物品以按顺序建立所述集群...

【专利技术属性】
技术研发人员：瑞安·约翰逊，迈克尔·查理斯·约翰逊，肖恩·约翰逊，布鲁斯·韦尔蒂，
申请(专利权)人：轨迹机器人公司，
类型：发明
国别省市：美国;US