轻小包裹高速分拣系统构建方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种轻小包裹高速分拣系统构建方法及装置，方法包括：根据上货台数量、预设时间段内的目标吞吐量及目标工作时间，求解分拣搬运机器人一次分拣吞吐时间模型，以得到轻小包裹高速分拣系统的最优分拣搬运机器人数量和分拣区域半周长；根据布置场地的实际尺寸数据、轻小包裹高速分拣系统的最优分拣搬运机器人数量及分拣区域半周长，生成用于在布置场地中对应构建轻小包裹高速分拣系统的构建结果。本申请能够避免人为因素的影响，能够提高轻小包裹高速分拣系统构建过程的效率及自动化程度，更贴近真实分拣场景，有效提高轻小包裹高速分拣系统的规划布局过程的置信度，并能够有效保证构建得到的轻小包裹高速分拣系统的应用可靠性及运行效率。的应用可靠性及运行效率。的应用可靠性及运行效率。

【技术实现步骤摘要】
轻小包裹高速分拣系统构建方法及装置


[0001]本申请涉及物流装备控制系统技术，尤其涉及轻小包裹高速分拣系统构建方法、轻小包裹高速分拣系统构建方法及装置。

技术介绍

[0002]新型的轻小包裹高速分拣系统的硬件组成包括：分拣搬运机器人、料箱搬运机器人和周转料箱。分拣搬运机器人负责将待分拣的轻小件从上货台搬运至周转料箱；料箱搬运机器人负责将空的周转料箱搬运至分拣口，当周转料箱满了，再将周转料箱搬运至包装台；周转料箱负责盛装分拣搬运机器人分拣下来的轻小件。新型轻小包裹分拣系统设备布局规划是指为了实现轻小件包裹高速分拣作业而规划设立相关作业区域，包括功能区的面积大小、布局以及功能区内分拣设备数量配置，以保证物流中心包裹分拣的吞吐量和作业效率。因此精准的分拣系统设备布局规划方法，对于物流企业在进行分拣中心布局规划时具有重要参考意义，使得物流企业在保证作业效率和满足吞吐量的情况下，降低分拣中心的建设成本。
[0003]目前，轻小包裹高速分拣系统构建方法主要有两类：
①
人工布局，这种方法主要依赖人工经验，受人的主观因素影响较大，布局工作难度大而且准确度不高；
②
按固定系统大小和设备规模的设备进行布局规划，这种方法很显然不能适应分拣能力随场地大小、设备数量等变化而变化的场景。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本申请实施例提供了轻小包裹高速分拣系统构建方法及装置，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。
[0005]本申请的一个方面提供了一种轻小包裹高速分拣系统构建方法，包括：
[0006]根据预设的上货台数量、预设时间段内的目标吞吐量及目标工作时间，求解预设的分拣搬运机器人一次分拣吞吐时间模型，以得到轻小包裹高速分拣系统的最优分拣搬运机器人数量和分拣区域半周长，其中，所述分拣搬运机器人一次分拣吞吐时间模型用于表示所述轻小包裹高速分拣系统的分拣区域半周长、分拣机器人数量与分拣搬运机器人一次分拣吞吐时间之间的对应关系；
[0007]根据布置场地的实际尺寸数据、所述轻小包裹高速分拣系统的最优分拣搬运机器人数量及分拣区域半周长，生成用于在所述布置场地中对应构建所述轻小包裹高速分拣系统的构建结果数据。
[0008]在本申请的一些实施例中，所述根据预设的上货台数量、预设时间段内的目标吞吐量及目标工作时间，求解预设的分拣搬运机器人一次分拣吞吐时间模型，以得到轻小包裹高速分拣系统的最优分拣搬运机器人数量和分拣区域半周长，包括：
[0009]根据预设时间段内的目标吞吐量和目标工作时间确定轻小包裹高速分拣系统的单位时间吞吐量；
[0010]基于预设的上货台数量、所述预设时间段内的目标吞吐量和目标工作时间确定所述轻小包裹高速分拣系统的单个轻小包裹目标吞吐时间；
[0011]将所述单位时间吞吐量和所述单个轻小包裹目标吞吐时间输入预设的分拣搬运机器人一次分拣吞吐时间模型，以得到所述轻小包裹高速分拣系统的最优分拣搬运机器人数量和分拣区域半周长。
[0012]在本申请的一些实施例中，所述根据布置场地的实际尺寸数据、所述轻小包裹高速分拣系统的最优分拣搬运机器人数量及分拣区域半周长，生成用于在所述布置场地中对应构建所述轻小包裹高速分拣系统的构建结果数据，包括：
[0013]基于布置场地的实际尺寸数据和所述分拣区域半周长，确定所述轻小包裹高速分拣系统对应的分拣区域的长和宽；
[0014]根据所述轻小包裹高速分拣系统的最优分拣搬运机器人数量、所述分拣区域的长和宽，生成用于在所述布置场地中对应构建所述轻小包裹高速分拣系统的构建结果数据，以基于该构建结果数据在所述布置场地中对应划分所述分拣区域，并在该分拣区域内构建所述轻小包裹高速分拣系统。
[0015]在本申请的一些实施例中，在所述求解预设的分拣搬运机器人一次分拣吞吐时间模型之前，还包括：
[0016]将所述轻小包裹高速分拣系统中的分拣搬运机器人的运行流程划分为机器人上货系统和机器人卸货系统；
[0017]分别确定所述机器人上货系统和机器人卸货系统各自对应的排队模型；
[0018]基于所述机器人上货系统和机器人卸货系统各自对应的排队模型构建分拣搬运机器人一次分拣吞吐时间模型。
[0019]在本申请的一些实施例中，所述机器人上货系统的排队模型包括：M/G/1排队模型；所述机器人卸货系统的排队模型包括：G/M/1排队模型；
[0020]相对应的，所述基于所述机器人上货系统和机器人卸货系统各自对应的排队模型构建分拣搬运机器人一次分拣吞吐时间模型，包括：
[0021]根据所述M/G/1排队模型，构建所述分拣搬运机器人在所述机器人上货系统中完成一次分拣任务的预期等待时间EW
r
的目标表达式；其中，该EW
r
的目标表达式用于表示分拣搬运机器人的实际运行速度v、进入所述轻小包裹高速分拣系统的到达率λ
r
、所述分拣区域的宽度W和长度L之间对应关系；
[0022]以及，根据所述G/M/1排队模型，构建所述分拣搬运机器人在所述机器人卸货系统中周转料箱的预期延迟时间ED
p
的目标表达式；其中，该ED
p
的目标表达式用于表示分拣搬运机器人在所述机器人卸货系统中到达时间变化的平方系数卸货到达时间的平方差在机器人上货系统中的服务过程的服务率μ
R
和进入轻小包裹高速分拣系统的到达率λ
r
之间的对应关系；
[0023]基于所述分拣搬运机器人在所述机器人上货系统中的服务时间、在所述机器人卸货系统中的预期卸货时间、所述EW
r
的目标表达式和ED
p
的目标表达式，生成所述分拣搬运机器人一次分拣吞吐时间模型Tr(R)。
[0024]在本申请的一些实施例中，所述根据所述M/G/1排队模型，构建所述分拣搬运机器人在所述机器人上货系统中完成一次分拣任务的预期等待时间EW
r
的目标表达式，包括：
[0025]分别确定所述分拣搬运机器人在所述机器人上货系统中完成一次分拣任务的预期延迟时间ED
r
的表达式和预期服务时间ES
r
的表达式；
[0026]基于所述分拣搬运机器人在所述机器人上货系统中完成一次分拣任务的预期延迟时间ED
r
的表达式和预期服务时间ES
r
的表达式，确定所述分拣搬运机器人在所述机器人上货系统中完成一次分拣任务的预期等待时间EW
r
的表达式；
[0027]根据所述M/G/1排队模型，将所述EW
r
的表达式更新为用于表示分拣搬运机器人的实际运行速度v、进入所述轻小包裹高速分拣系统的到达率λ
r
、所述分拣区域的宽度W和长度L之间对应关系的EW
r
的目标表达式。
[0028]在本申请的一些实施例中，所述根据所述G/M/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻小包裹高速分拣系统构建方法，其特征在于，包括：根据预设的上货台数量、预设时间段内的目标吞吐量及目标工作时间，求解预设的分拣搬运机器人一次分拣吞吐时间模型，以得到轻小包裹高速分拣系统的最优分拣搬运机器人数量和分拣区域半周长，其中，所述分拣搬运机器人一次分拣吞吐时间模型用于表示所述轻小包裹高速分拣系统的分拣区域半周长、分拣机器人数量与分拣搬运机器人一次分拣吞吐时间之间的对应关系；根据布置场地的实际尺寸数据、所述轻小包裹高速分拣系统的最优分拣搬运机器人数量及分拣区域半周长，生成用于在所述布置场地中对应构建所述轻小包裹高速分拣系统的构建结果数据。2.根据权利要求1所述的轻小包裹高速分拣系统构建方法，其特征在于，所述根据预设的上货台数量、预设时间段内的目标吞吐量及目标工作时间，求解预设的分拣搬运机器人一次分拣吞吐时间模型，以得到轻小包裹高速分拣系统的最优分拣搬运机器人数量和分拣区域半周长，包括：根据预设时间段内的目标吞吐量和目标工作时间确定轻小包裹高速分拣系统的单位时间吞吐量；基于预设的上货台数量、所述预设时间段内的目标吞吐量和目标工作时间确定所述轻小包裹高速分拣系统的单个轻小包裹目标吞吐时间；将所述单位时间吞吐量和所述单个轻小包裹目标吞吐时间输入预设的分拣搬运机器人一次分拣吞吐时间模型，以得到所述轻小包裹高速分拣系统的最优分拣搬运机器人数量和分拣区域半周长。3.根据权利要求1所述的轻小包裹高速分拣系统构建方法，其特征在于，所述根据布置场地的实际尺寸数据、所述轻小包裹高速分拣系统的最优分拣搬运机器人数量及分拣区域半周长，生成用于在所述布置场地中对应构建所述轻小包裹高速分拣系统的构建结果数据，包括：基于布置场地的实际尺寸数据和所述分拣区域半周长，确定所述轻小包裹高速分拣系统对应的分拣区域的长和宽；根据所述轻小包裹高速分拣系统的最优分拣搬运机器人数量、所述分拣区域的长和宽，生成用于在所述布置场地中对应构建所述轻小包裹高速分拣系统的构建结果数据，以基于该构建结果数据在所述布置场地中对应划分所述分拣区域，并在该分拣区域内构建所述轻小包裹高速分拣系统。4.根据权利要求1所述的轻小包裹高速分拣系统构建方法，其特征在于，在所述求解预设的分拣搬运机器人一次分拣吞吐时间模型之前，还包括：将所述轻小包裹高速分拣系统中的分拣搬运机器人的运行流程划分为机器人上货系统和机器人卸货系统；分别确定所述机器人上货系统和机器人卸货系统各自对应的排队模型；基于所述机器人上货系统和机器人卸货系统各自对应的排队模型构建分拣搬运机器人一次分拣吞吐时间模型。5.根据权利要求4所述的轻小包裹高速分拣系统构建方法，其特征在于，所述机器人上货系统的排队模型包括：M/G/1排队模型；所述机器人卸货系统的排队模型包括：G/M/1排队
模型；相对应的，所述基于所述机器人上货系统和机器人卸货系统各自对应的排队模型构建分拣搬运机器人一次分拣吞吐时间模型，包括：根据所述M/G/1排队模型，构建所述分拣搬运机器人在所述机器人上货系统中完成一次分拣任务的预期等待时间EW
r
的目标表达式；其中，该EW
r
的目标表达式用于表示分拣搬运机器人的实际运行速度v、进入所述轻小包裹高速分拣系统的到达率λ
r
、所述分拣区域的宽度W和长度L之间对应关系；以及，根据所述G/M/1排队模型，构建所述分拣搬运机器人在所述机器人卸货系统中周转料箱的预期延迟时间ED
p
的目标表达式；其中，该ED
p
的目标表达式用于表示分拣搬运机器人在所述机器人卸货系统中到达时间变化的平方系数卸货到达时间的平方差在机器人上货系统中的服务过程的服务率μ
R
和进入轻小包裹高速分拣系统的到达率λ
r

【专利技术属性】
技术研发人员：汪朝林，苏志远，程彬，胡海强，谭树勇，
申请(专利权)人：宝开上海智能物流科技有限公司，
类型：发明
国别省市：