一种布局规划方法技术

本申请提供了一种布局规划方法，涉及智能仓储的布局技术领域。所述方法包括：获取最大场地面积、运输目的地数量、目标工作效率；根据所述最大场地面积和所述运输目的地数量，得到多个初始化布局方案；估算每个所述初始化布局方案的工作效率，得到所述工作效率达到所述目标工作效率的多个候选布局方案；针对每个所述候选布局方案，利用规划模型求解该候选布局方案在达到所述目标工作效率时所需的运输设备数量；在所述规划模型针对任一所述候选布局方案求解得到该候选布局方案所需的所述运输设备数量的情况下，将该候选布局方案和及其所需的所述运输设备数量，确定为目标方案。确定为目标方案。确定为目标方案。

【技术实现步骤摘要】
一种布局规划方法


[0001]本申请涉及智能仓储的布局
，特别是涉及一种布局规划方法。

技术介绍

[0002]在现代物流行业，随着物流设备的相关技术发展，自动分拣设备逐渐替代了传统的人工分拣。分拣系统的效率上限受限于分拣方式、场地大小以及工作台装载包裹的工人。对于分拣系统来说，因为每个人的装载速率是固定的，工作台的工人数量决定了它所能达到的吞吐量上限。
[0003]目前的物流领域相关研究，大多是针对订单拣选的布局分布设计。例如来源于订单拣选问题的排队网络模型，可以追踪运输设备在工作流程中的行为以及订单的等待情况，但是不能很好地刻画运输设备在移动过程中互相的影响。因为分拣场景中，货物格口与运输设备的比例相似，并且运输设备的数量通常在数百台的规模，道路的通行能力会在很大程度上影响运输设备的单次作业时间。当道路接近瓶颈时，运输设备平均移动速度的下降导致实际的工作效率往往低于使用排队模型得到的结果。因此，相关的研究方法不能准确反映真实的工作效率，设计出来的布局也不够合理。因此，如何合理设计布局，使系统在有限的条件下满足效率需求，是一个新兴的、需要更多探讨的问题。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本专利技术实施例提供了一种布局规划方法，以便克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。
[0005]本专利技术实施例提供了一种布局规划方法，所述方法包括：
[0006]获取最大场地面积、运输目的地数量、目标工作效率；
[0007]根据所述最大场地面积和所述运输目的地数量，得到多个初始布局方案；
[0008]估算每个所述初始布局方案的工作效率，得到所述工作效率达到所述目标工作效率的多个候选布局方案；
[0009]针对每个所述候选布局方案，利用规划模型求解该候选布局方案在达到所述目标工作效率时所需的运输设备数量；
[0010]在所述规划模型针对任一所述候选布局方案求解得到该候选布局方案所需的所述运输设备数量的情况下，将该候选布局方案和及其所需的所述运输设备数量，确定为目标方案。
[0011]可选地，所述针对每个所述候选布局方案，利用规划模型求解该候选布局方案在达到所述目标工作效率时所需的运输设备数量，包括：
[0012]估算每个所述候选布局方案在达到所述目标工作效率时所需的运输设备数量；
[0013]根据每个所述候选布局方案及其所需的运输设备数量，计算每个所述候选布局方案的成本；
[0014]按照所述成本从低到高的顺序，依次针对每个所述候选布局方案，利用所述规划
模型求解该候选布局方案在达到所述目标工作效率时所需的运输设备数量；
[0015]所述在所述规划模型针对任一所述候选布局方案求解得到该候选布局方案所需的所述运输设备数量的情况下，将该候选布局方案和及其所需的所述运输设备数量，确定为目标方案，包括：
[0016]将所述规划模型求解得到的第一个运输设备数量对应的所述候选布局方案，以及所述第一个运输设备数量，作为初始目标方案；
[0017]将所述规划模型求解得到的非第一个运输设备数量对应的所述候选布局方案，以及对应的所述非第一个运输设备数量，作为非初始目标方案；
[0018]计算所述初始目标方案的成本和所述非初始目标方案的成本，在任一所述非初始目标方案的成本大于所述初始目标方案的成本的情况下，将该非初始目标方案确定为局部最优方案。
[0019]可选地，在得到所述目标方案后，所述方法还包括：
[0020]根据每个所述目标方案及其所需的所述运输设备数量，计算每个所述目标方案的成本；
[0021]将成本最低的所述目标方案，确定为全局最优方案。
[0022]可选地，所述根据所述最大场地面积和所述运输目的地数量，得到多个初始布局方案，包括：
[0023]获取所述运输设备的大小；
[0024]根据所述运输设备的大小，确定所述多个初始布局方案的道路宽度；
[0025]根据所述最大场地面积、所述运输目的地数量和所述多个初始布局方案的道路宽度，列举所述多个初始布局方案。
[0026]可选地，所述估算每个所述初始布局方案的工作效率，包括：
[0027]获取每个所述初始布局方案的横向道路数量、纵向道路数量和工作台数量；
[0028]获取每段道路的流量上限；
[0029]根据每个所述初始布局方案的横向道路数量、纵向道路数量，以及所述每段道路的流量上限，计算每个所述初始布局方案的理论工作效率上限；
[0030]根据每个所述初始布局方案的工作台数量和理论工作效率上限，计算每个所述初始布局方案的工作效率。
[0031]可选地，在所述估算每个所述初始布局方案的工作效率之前，所述方法还包括：
[0032]估算不同布局方案的工作效率，将所述不同布局方案及其工作效率进行存储；
[0033]所述估算每个所述初始布局方案的工作效率，包括：
[0034]从存储的所述不同布局方案及其工作效率中，获取每个所述初始布局方案的工作效率。
[0035]可选地，所述估算每个所述候选布局方案在达到所述目标工作效率时所需的运输设备数量，包括：
[0036]获取每个所述候选布局方案的横向道路数量和纵向道路数量；
[0037]获取每段道路的流量上限和所述运输设备通过每段道路所需的时长；
[0038]根据所述目标工作效率、所述每段道路的流量上限、所述运输设备通过每段道路所需的时长，以及每个所述候选布局方案的横向道路数量和纵向道路数量，计算每个所述
候选布局方案在达到所述目标工作效率时所需的运输设备数量。
[0039]可选地，在所述估算每个所述候选布局方案在达到所述目标工作效率时所需的运输设备数量之前，所述方法还包括：
[0040]估算不同布局方案在达到所述目标工作效率时所需的运输设备数量，将所述不同布局方案在达到所述目标工作效率时所需的运输设备数量进行存储；
[0041]所述估算每个所述候选布局方案在达到所述目标工作效率时所需的运输设备数量，包括：
[0042]从存储的所述不同布局方案在达到所述目标工作效率时所需的运输设备数量中，获取每个所述候选布局方案在达到所述目标工作效率时所需的运输设备数量。
[0043]可选地，根据每个所述候选布局方案及其所需的运输设备数量，计算每个所述候选布局方案的成本，包括：
[0044]获取单位场地成本、每个所述运输设备的成本和每个工作台的成本；
[0045]获取每个所述候选布局方案所占的场地面积以及所需的所述工作台的数量；
[0046]根据所述单位场地成本、每个所述运输设备的成本、每个所述工作台的成本，以及每个所述候选布局方案所占的场地面积、所需的所述工作台的数量和所需的运输设备数量，计算每个所述候选布局方案的成本。
[0047]可选地，通过如下公式得到所述规划模型：
[0048]s.t.
[0050][0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种布局规划方法，其特征在于，所述方法包括：获取最大场地面积、运输目的地数量、目标工作效率；根据所述最大场地面积和所述运输目的地数量，得到多个初始布局方案；估算每个所述初始布局方案的工作效率，得到所述工作效率达到所述目标工作效率的多个候选布局方案；针对每个所述候选布局方案，利用规划模型求解该候选布局方案在达到所述目标工作效率时所需的运输设备数量；在所述规划模型针对任一所述候选布局方案求解得到该候选布局方案所需的所述运输设备数量的情况下，将该候选布局方案和及其所需的所述运输设备数量，确定为目标方案。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对每个所述候选布局方案，利用规划模型求解该候选布局方案在达到所述目标工作效率时所需的运输设备数量，包括：估算每个所述候选布局方案在达到所述目标工作效率时所需的运输设备数量；根据每个所述候选布局方案及其所需的运输设备数量，计算每个所述候选布局方案的成本；按照所述成本从低到高的顺序，依次针对每个所述候选布局方案，利用所述规划模型求解该候选布局方案在达到所述目标工作效率时所需的运输设备数量；所述在所述规划模型针对任一所述候选布局方案求解得到该候选布局方案所需的所述运输设备数量的情况下，将该候选布局方案和及其所需的所述运输设备数量，确定为目标方案，包括：将所述规划模型求解得到的第一个运输设备数量对应的所述候选布局方案，以及所述第一个运输设备数量，作为初始目标方案；将所述规划模型求解得到的非第一个运输设备数量对应的所述候选布局方案，以及对应的所述非第一个运输设备数量，作为非初始目标方案；计算所述初始目标方案的成本和所述非初始目标方案的成本，在任一所述非初始目标方案的成本大于所述初始目标方案的成本的情况下，将该非初始目标方案确定为局部最优方案。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在得到所述目标方案后，所述方法还包括：根据每个所述目标方案及其所需的所述运输设备数量，计算每个所述目标方案的成本；将成本最低的所述目标方案，确定为全局最优方案。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述最大场地面积和所述运输目的地数量，得到多个初始布局方案，包括：获取所述运输设备的大小；根据所述运输设备的大小，确定所述多个初始布局方案的道路宽度；根据所述最大场地面积、所述运输目的地数量和所述多个初始布局方案的道路宽度，列举所述多个初始布局方案。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述估算每个所述初始布局方案的工作效率，包括：
获取每个所述初始布局方案的横向道路数量、纵向道路数量和工作台数量；获取每段道路的流量上限；根据每个所述初始布局方案的横向道路数量、纵向道路数量，以及所述每段道路的流量上限，计算每个所述初始布局方案的理论工作效率上限；根据每个所述初始布局方案的工作台数量和理论工作效率上限，计算每个所述初始布局方案的工作效率。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述估算每个所述初始布局方案的工作效率之前，所述方法还包括：估算不同布局方案的工作效率，将所述不同布局方案及...

【专利技术属性】
技术研发人员：何方，赵桐，林犀，白茜文，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：