仓内货物存储方法，装置和计算机可读存储介质制造方法及图纸

本公开涉及一种仓内货物存储方法，装置和计算机可读存储介质，涉及自动化仓储技术领域。本公开的方法包括：获取各个存储区域的可用容积和产能区间，以及预设历史时间段内各个分类的货物的库存体积和单位度量内的平均出库量；产能区间为存储区域单位度量内的平均出库量区间；针对每个存储区域，从对应的备选货物集合中根据约束条件确定存放至该存储区域内的货物的分类；其中，约束条件包括：存放至该存储区域内的货物的库存体积的总和不超过该存储区域的可用容积，单位度量内的平均出库量的总和在该存储区域的产能区间内；根据确定的存放至各个存储区域内的货物的分类，将各个分类的货物存放至对应的存储区域。

【技术实现步骤摘要】
仓内货物存储方法，装置和计算机可读存储介质
本公开涉及自动化仓储
，特别涉及一种仓内货物存储方法，装置和计算机可读存储介质。
技术介绍
随着科技的发展，大型仓库的自动化程度越来越高。在自动化仓库中，利用机器人等自动化设备代替人工进行货物的搬运和拣选，大大提高了货物出库和入库的效率。随着业务规模扩大，自动化仓库也随之不断扩大。为应对大面积仓库拣选效率下降的情况，一般会将整体仓库划分多个存储区域，分别在各自区域进行订单拣选以及入库作业。而目前针对每个存储区域，选取哪些品类的货物进行存储多依据人工经验，采用尝试加修正方式，先依据经验选择一些品类货物，验证是否满足约束，如果不满足再进行品类调整。
技术实现思路
专利技术人发现：现有人工针对每个存储区域确定货物的品类的方案，效率很低，并且可能导致某些区域的出库量很低浪费资源，或者出库量过高超过该区域的产能上限，导致货物无法及时出库。本公开所要解决的一个技术问题是：如何针对各个存储区域确定存储的货物的品类，提高确定效率并满足产能需求。根据本公开的一些实施例，提供的一种仓内货物存储方法，包括：获取各个存储区域的可用容积和产能区间，以及预设历史时间段内各个分类的货物的库存体积和单位度量内的平均出库量；产能区间为存储区域单位度量内的平均出库量区间；针对每个存储区域，从对应的备选货物集合中根据约束条件确定存放至该存储区域内的货物的分类；其中，约束条件包括：存放至该存储区域内的货物的库存体积的总和不超过该存储区域的可用容积，单位度量内的平均出库量的总和在该存储区域的产能区间内；根据确定的存放至各个存储区域内的货物的分类，将各个分类的货物存放至对应的存储区域。在一些实施例中，针对每个存储区域，从对应的备选货物集合中根据约束条件确定存放至该存储区域内的货物的分类包括：针对每个存储区域，从对应的备选货物集合中根据各个货物选取模型和约束条件分别确定存放至该存储区域内的货物的分类，得到该存储区域对应的多个存储方案；利用测试数据确定各个存储方案的订单合流比例，货物种类数量，产能利用率和体积利用率中至少一项；其中，测试数据包括：与预设历史时间段不同的另一历史时间段内各个订单的信息；根据确定的各个存储方案的订单合流比例，货物种类数量，产能利用率和体积利用率中至少一项，选取一种存储方案，根据选取的存储方案确定存放至该存储区域内的货物的分类。在一些实施例中，单位度量包括：单位时间或单位波次；在单位度量为单位时间的情况下，针对每个存储区域，产能区间是根据该存储区域的工作站数量，工作时长和每个工作站单位时间内的拣选数量确定的；在单位度量为单位波次的情况下，针对每个存储区域，产能区间是根据该存储区域的工作站数量，每个工作站单位波次内的拣选数量确定的。在一些实施例中，货物的分类是根据货物的种类和各个种类的货物之间的关联度中至少一项确定的；任意两个种类的货物之间的关联度是根据预设时间段内包含该两个种类的货物的订单数量与预设时间段内订单总量确定的。在一些实施例中，针对每个分类的货物，库存体积是根据该分类的货物的补货上限天数，单位时间内的平均出库量，最少库存数量和单件货物体积确定的。在一些实施例中，在货物选取模型包括第一货物选取模型的情况下，从对应的备选货物集合中根据各个货物选取模型和约束条件分别确定存放至该存储区域内的货物的分类包括：在第一货物选取模型中，确定对应的备选货物集合中各个分类的货物的数量与体积的比值；按照数量与体积的比值由大到小的顺序，将各个分类进行排序；按照排序从前到后的顺序选取分类，直至选取的分类的货物满足约束条件。在一些实施例中，在货物选取模型包括第二货物选取模型的情况下，从对应的备选货物集合中根据各个货物选取模型和约束条件分别确定存放至该存储区域内的货物的分类包括：在第二货物选取模型中，确定对应的备选货物集合中各个分类之间的相似度矩阵；根据相似度矩阵确定拉普拉斯矩阵；根据第一目标函数与约束条件，确定存放至该存储区域内的货物的分类；其中，第一目标函数采用以下公式表示：minxTLx其中，x表示分类选取向量，x中的元素xi＝1表示选取分类i存放至该存储区域，xi＝0表示不选取分类i存放至该存储区域，L表示拉普拉斯矩阵。在一些实施例中，各个分类之间的相似度矩阵根据以下公式确定：其中，Wij表示相似度矩阵中第i行第j列的元素，Kij为包含分类i和分类j的订单集合，k为订单集合中订单的编号，Wii＝0；或者，各个分类之间的相似度矩阵根据以下公式确定：其中，Wij表示相似度矩阵中第i行第j列的元素，|Pk|表示订单k中的货物的种类数量，Wii＝0；或者，各个分类之间的相似度矩阵根据以下公式确定：Wij＝Zij-minZij其中，Wij表示相似度矩阵中第i行第j列的元素，Zij表示矩阵Z中第i行第j列的元素，矩阵Z为订单矩阵F的协方差矩阵，F∈RM×N，其中，M为订单数量，N为对应的备选货物集合中货物的分类数量，Fmn＝1表示F中第m行第n列的元素，表示订单m中包含分类n的货物，Fmn＝0表示订单m中不包含分类n的货物。在一些实施例中，在货物选取模型包括第三货物选取模型的情况下，从对应的备选货物集合中根据各个货物选取模型和约束条件分别确定存放至该存储区域内的货物的分类包括：在第三货物选取模型中，将订单矩阵进行降维，其中，订单矩阵F∈RM×N，其中，M为订单数量，N为对应的备选货物集合中货物的分类数量，Fmn＝1表示F中第m行第n列的元素，表示订单m中包含分类n的货物，Fmn＝0表示订单m中不包含分类n的货物；对降维后的订单矩阵进行谱聚类；根据第二目标函数和约束条件从进行谱聚类后的各个簇中，选取一个簇，将选取的簇中的货物的分类，确定为存放至该存储区域内的货物的分类；其中，第二目标函数表示选取的货物的种类数量最小的函数。在一些实施例中，在货物选取模型包括第四货物选取模型的情况下，从对应的备选货物集合中根据各个货物选取模型和约束条件分别确定存放至该存储区域内的货物的分类包括：在第四货物选取模型中，对订单矩阵进行均匀采样，得到采样后的矩阵，其中，订单矩阵F∈RM×N，其中，M为订单数量，N为对应的备选货物集合中货物的分类数量，Fmn＝1表示F中第m行第n列的元素，表示订单m中包含分类n的货物，Fmn＝0表示订单m中不包含分类n的货物；根据第三目标函数与约束条件，确定存放至该存储区域内的货物的分类；其中，第三目标函数采用以下公式表示：max(NX-‖b-Ax‖0)+(NX-‖b-A(e-x)‖0)其中，NX表示采样后的矩阵A的行数，b＝Ae，e＝[1,1,…,1]T,x表示分类选取向量，x中的元素xi＝1表示选取分类i存放至该存储区域，xi＝0表示不选取分类i存放至该存储区域。在一些实施例中，根据确定的各个存储方案的订单合流比例，货物种类数量，产能利用率和体积利用率中至少一项，选取一种存储方案包括：针对每个存储方案，根据该存储方案的订单合流比例与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仓内货物存储方法，包括：/n获取各个存储区域的可用容积和产能区间，以及预设历史时间段内各个分类的货物的库存体积和单位度量内的平均出库量；所述产能区间为所述存储区域单位度量内的平均出库量区间；/n针对每个存储区域，从对应的备选货物集合中根据约束条件确定存放至该存储区域内的货物的分类；其中，所述约束条件包括：存放至该存储区域内的货物的库存体积的总和不超过该存储区域的可用容积，单位度量内的平均出库量的总和在该存储区域的产能区间内；/n根据确定的存放至各个存储区域内的货物的分类，将各个分类的货物存放至对应的存储区域。/n

【技术特征摘要】
1.一种仓内货物存储方法，包括：
获取各个存储区域的可用容积和产能区间，以及预设历史时间段内各个分类的货物的库存体积和单位度量内的平均出库量；所述产能区间为所述存储区域单位度量内的平均出库量区间；
针对每个存储区域，从对应的备选货物集合中根据约束条件确定存放至该存储区域内的货物的分类；其中，所述约束条件包括：存放至该存储区域内的货物的库存体积的总和不超过该存储区域的可用容积，单位度量内的平均出库量的总和在该存储区域的产能区间内；
根据确定的存放至各个存储区域内的货物的分类，将各个分类的货物存放至对应的存储区域。


2.根据权利要求1的仓内货物存储方法，其中，
所述针对每个存储区域，从对应的备选货物集合中根据约束条件确定存放至该存储区域内的货物的分类包括：
针对每个存储区域，从对应的备选货物集合中根据各个货物选取模型和所述约束条件分别确定存放至该存储区域内的货物的分类，得到该存储区域对应的多个存储方案；
利用测试数据确定各个存储方案的订单合流比例，货物种类数量，产能利用率和体积利用率中至少一项；其中，所述测试数据包括：与所述预设历史时间段不同的另一历史时间段内各个订单的信息；
根据确定的各个存储方案的订单合流比例，货物种类数量，产能利用率和体积利用率中至少一项，选取一种存储方案，根据选取的存储方案确定存放至该存储区域内的货物的分类。


3.根据权利要求1的仓内货物存储方法，其中，
所述单位度量包括：单位时间或单位波次；
在所述单位度量为单位时间的情况下，针对每个存储区域，所述产能区间是根据该存储区域的工作站数量，工作时长和每个工作站单位时间内的拣选数量确定的；
在所述单位度量为单位波次的情况下，针对每个存储区域，所述产能区间是根据该存储区域的工作站数量，每个工作站单位波次内的拣选数量确定的。


4.根据权利要求1的仓内货物存储方法，其中，
货物的分类是根据货物的种类和各个种类的货物之间的关联度中至少一项确定的；
任意两个种类的货物之间的关联度是根据预设时间段内包含该两个种类的货物的订单数量与所述预设时间段内订单总量确定的。


5.根据权利要求1的仓内货物存储方法，其中，
针对每个分类的货物，库存体积是根据该分类的货物的补货上限天数，单位时间内的平均出库量，最少库存数量和单件货物体积确定的。


6.根据权利要求2的仓内货物存储方法，其中，
在所述货物选取模型包括第一货物选取模型的情况下，所述从对应的备选货物集合中根据各个货物选取模型和约束条件分别确定存放至该存储区域内的货物的分类包括：
在第一货物选取模型中，确定对应的备选货物集合中各个分类的货物的数量与体积的比值；
按照所述数量与体积的比值由大到小的顺序，将各个分类进行排序；
按照排序从前到后的顺序选取分类，直至选取的分类的货物满足所述约束条件。


7.根据权利要求2的仓内货物存储方法，其中，
在所述货物选取模型包括第二货物选取模型的情况下，所述从对应的备选货物集合中根据各个货物选取模型和约束条件分别确定存放至该存储区域内的货物的分类包括：
在第二货物选取模型中，确定对应的备选货物集合中各个分类之间的相似度矩阵；
根据所述相似度矩阵确定拉普拉斯矩阵；
根据第一目标函数与所述约束条件，确定存放至该存储区域内的货物的分类；
其中，所述第一目标函数采用以下公式表示：
minxTLx
其中，x表示分类选取向量，x中的元素xi＝1表示选取分类i存放至该存储区域，xi＝0表示不选取分类i存放至该存储区域，L表示拉普拉斯矩阵。


8.根据权利要求7的仓内货物存储方法，其中，
所述各个分类之间的相似度矩阵根据以下公式确定：



其中，Wij表示相似度矩阵中第i行第j列的元素，Kij为包含分类i和分类j的订单集合，k为订单集合中订单的编号，Wii＝0；
或者，所述各个分类之间的相似度矩阵根据以下公式确定：



其中，Wij表示相似度矩阵中第i行第j列的元素，|Pk|表示订单k中的货物的种类数量，Wii＝0；
或者，所述各个分类之间的相似度矩阵根据以下公式确定：
Wij＝Zij-minZij
其中，Wij表示相似度矩阵中第i行第j列的元素，Zij表示矩阵Z中第i行第j列的元素，矩阵Z为订单矩阵F的协方差矩阵，F∈RM×N，其中，M为订单数量，N为对应的备选货物集合中货物的分类数量，Fmn＝1表示F中第m行第n列的元素，表示订单m中包含分类n的货物，Fmn＝0表示订单m中不包含分类n的货物。


9.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖鹏宇，
申请(专利权)人：北京京东乾石科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11