本發(fā)明屬于倉儲管理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于叉車式agv小車的優(yōu)化出入庫管理系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：

隨著我國實體經(jīng)濟的增速發(fā)展，物流中的儲運系統(tǒng)也在不斷發(fā)展，有了自動化立體倉庫的出現(xiàn)，同時為了節(jié)省人力物力，則配合自動揀貨、出庫和入庫的agv小車已經(jīng)越來越普遍的出現(xiàn)在物流倉儲運輸過程中。

例如中國專利公開號為cn104555222a,公開日為2015-04-29,名稱為一種基于潛入式agv的儲分一體化系統(tǒng)和方法,其公開的技術(shù)方案中，雖然可以自動完成入庫、存儲、揀選和出庫的操作，但是存在以下兩個方面的問題：

(1)以出庫操作為例，拿出的裝有待取貨物的貨架時，需要等待揀選人拿出該貨物后，才能離開，造成agv小車在出庫口的等待，不僅降低了agv小車的使用率，并且還會造成后來agv小車送過來的貨物排長隊等待；

(2)無法對多張訂單進(jìn)行優(yōu)化排單，即對于不同訂單中對于同一貨物的拿取時，由于每個agv小車只是對一個訂單進(jìn)行取貨，因此會造成在較接近的多個訂單中，相同貨物需要相同或不同的agv小車多次出庫，即首先第一臺agv小車將第一個訂單中的貨物送至出庫口，等揀選人拿出第一個訂單中的貨物后，該第一臺agv小車送回到貨架；然后對于第二個訂單中的該貨物，又會有第二臺agv小車再次將裝有該貨物的貨架拖出來，送至出庫口，再次等揀選人將該貨物拿出后，又將該貨架送回。這樣就大大造成了agv小車頻繁多次的取送貨架，不僅效率極低，還會造成路徑的堵塞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明的第一目的在于：提供一種基于叉車式agv小車的優(yōu)化出入庫管理系統(tǒng)，能夠通過有效優(yōu)化訂單、路徑以及對叉車式agv小車的優(yōu)化控制，保證了叉車式agv小車的出入庫過程中實現(xiàn)與貨的分離，從而有效的提高叉車式的使用率和出入口管理的效率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明按以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的：

本發(fā)明所述基于叉車式agv小車的優(yōu)化出入庫管理系統(tǒng)，包括：

若干叉車式agv小車和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)；

所述叉車式agv小車分別與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)無線連接；

所述叉車式agv小車包括agv小車本體和安裝于agv小車本體頂部并且可上下升降的叉車架；

其中，所述數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)包括：

排單優(yōu)化子系統(tǒng)，用于生成優(yōu)化訂單信息；

地圖信息子系統(tǒng)，用于提供整個倉庫的地理信息；

交通信息子系統(tǒng)，用于結(jié)合所述地理信息，提供整個倉庫的實時交通信息；

路徑優(yōu)化子系統(tǒng)，用于根據(jù)優(yōu)化訂單信息以及交通信息，生成優(yōu)化路徑信息；

任務(wù)管理中心，根據(jù)優(yōu)化訂單信息、交通信息和優(yōu)化路徑信息，統(tǒng)一有序地控制整個系統(tǒng)內(nèi)的所有agv小車本體，叉車架的上下升降使得agv小車本體實現(xiàn)與貨物的分離，零等待完成入庫、存儲、揀選、出庫和移庫操作。

進(jìn)一步地，所述排單優(yōu)化子系統(tǒng)根據(jù)訂單信息、出庫數(shù)量、貨物位置、優(yōu)先級以及訂單相似度，確定出庫的優(yōu)化訂單信息，并發(fā)送至所述任務(wù)管理中心。

進(jìn)一步地，所述路徑優(yōu)化子系統(tǒng)根據(jù)道路的位置標(biāo)識碼層信息、擁擠情況、訂單位置以及出入庫位置，自動優(yōu)化訂單信息對應(yīng)的優(yōu)化路徑信息，并發(fā)送至所述任務(wù)管理中心。

進(jìn)一步地，所述優(yōu)化路徑信息包括agv小車本體距離取貨點的最小距離、agv小車的行走路線、agv小車本體的速度和agv小車本體的運行狀態(tài)。

進(jìn)一步地，所述交通信息子系統(tǒng)根據(jù)地理信息和所有agv小車本體所在位置信息，發(fā)送至任務(wù)管理中心。

進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)還包括貨物擺放優(yōu)化子系統(tǒng)，用于根據(jù)取貨頻率將貨物擺放在便于拿取的位置。

進(jìn)一步地，所述任務(wù)管理中心包括充電管理子系統(tǒng)，用于實時反饋agv小車本體的用電量，并根據(jù)預(yù)設(shè)充電閾值，完成充電。

為了解決上述問題，本發(fā)明的第二目的在于：提供一種基于叉車式agv小車的優(yōu)化出入庫管理方法，能夠通過有效優(yōu)化訂單、路徑以及對叉車式agv小車的優(yōu)化控制，從而有效的提高叉車式agv小車的使用率和出入口管理的效率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明按以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的：

本發(fā)明所述基于叉車式agv小車的優(yōu)化出入庫管理方法，包括：

s1：從所述數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)獲取優(yōu)化訂單信息、優(yōu)化路徑信息和實時交通信息，并發(fā)送至所述任務(wù)管理中心；

s2：所述agv小車本體接收所述任務(wù)管理中心發(fā)送的優(yōu)化訂單信息，統(tǒng)一批量處理訂單，并結(jié)合優(yōu)化路徑信息無等待地完成入庫、存儲、揀選、出庫操作。

進(jìn)一步地，所述步驟s2中所述的入庫操作具體為：按照優(yōu)化訂單信息，調(diào)用距離取貨點最小距離并且空閑的agv小車本體，所述agv小車本體根據(jù)優(yōu)化路徑信息，行走至入庫口，獲取優(yōu)化訂單信息中所需的貨物，送至倉庫；

所述步驟s2中所述的存儲操作具體為：以上完成入庫操作的agv小車本體，根據(jù)優(yōu)化路徑信息，將入庫的貨物送至倉庫內(nèi)的指定貨架上，然后發(fā)出空閑指令至任務(wù)管理中心；

所述步驟s2中所述的揀選操作具體為：根據(jù)優(yōu)化訂單任務(wù)指令，調(diào)用離取貨點最小距離并且空閑的agv小車本體，所述agv小車本體根據(jù)優(yōu)化路徑信息行走至倉庫內(nèi)放有所需貨物的貨架前，將貨物取出，并且按照優(yōu)化路徑信息送至揀選處，將所述貨物放至揀選處的貨架中的指定位置，然后發(fā)出空閑指令至任務(wù)管理中心；該揀選操作中的優(yōu)化訂單任務(wù)指令是對批量訂單進(jìn)行處理；

所述步驟s2中所述的出庫操作具體為：根據(jù)優(yōu)化訂單任務(wù)指令，調(diào)用離揀選處最小距離并且空閑的agv小車本體，從指定貨架對應(yīng)的位置取出所需貨物送至出貨口，然后發(fā)出空閑指令至任務(wù)管理中心；

所述步驟s2中所述的移庫操作具體為：根據(jù)優(yōu)化訂單任務(wù)指令，調(diào)用離揀選處最小距離并且空閑的agv小車本體，從指定貨架對應(yīng)的位置取出所需貨物送至另一貨架對應(yīng)的位置，然后發(fā)出空閑指令至任務(wù)管理中心。

進(jìn)一步地，還包括對貨物優(yōu)化擺放的步驟，具體是：

根據(jù)取貨頻率將貨物擺放在便于拿取的位置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明所述的基于叉車式agv小車的優(yōu)化出入庫管理系統(tǒng)，通過采用具有排單優(yōu)化、路徑優(yōu)化和交通管理功能的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，從而解決了現(xiàn)有出庫、入庫、存儲等操作過程中，排隊等待以及對時間相近但不同訂單中的相同貨物，無需重復(fù)多次進(jìn)行入庫、揀選、出庫和存儲，同時實現(xiàn)了叉車式agv小車與貨物的分離，即叉車式小車只需將待取貨物的托盤取出，而無需托起整個貨架，進(jìn)而使得無需等待貨物揀選后才能離開造成的排隊及等待的問題，并且無需等待揀貨員將貨物撿走之后，才能離開的問題，進(jìn)而大大提高了agv小車本體的使用效率，并且也大大緩解了道路的壓力，尤其對出入口管理的效率有大大的提升。與此同時，由于該叉車式agv小車的叉車架是位于agv小車本體頂部，并非是側(cè)壁，從而使得agv小車本體在行走的過程中，無需過寬的道路就可以完成運輸，使得整個倉庫的利用率更高。

本發(fā)明所述的基于叉車式agv小車的優(yōu)化出入庫管理方法，是建立在根據(jù)排單優(yōu)化、路徑優(yōu)化和交通有序管理的情況下，對agv小車本體進(jìn)行最優(yōu)方式的入庫、存儲、揀選和出庫操作，從而大大提高了其使用效率，同時也對整個出入口管理的效率大大的提升。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中：

圖1是本發(fā)明的基于叉車式agv小車的優(yōu)化出入庫管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖；

圖2是本發(fā)明的基于叉車式agv小車的優(yōu)化出入庫管理方法中入庫的流程圖；

圖3是本發(fā)明的基于叉車式agv小車的優(yōu)化出入庫管理方法中存儲的流程圖；

圖4是本發(fā)明的基于叉車式agv小車的優(yōu)化出入庫管理方法中揀貨的流程圖；

圖5是本發(fā)明的基于叉車式agv小車的優(yōu)化出入庫管理方法中出庫的流程圖；

圖6是本發(fā)明的基于叉車式agv小車的優(yōu)化出入庫管理方法中移庫的流程圖。

圖中：

1：叉車式agv小車

11：agv小車本體12：叉車架

2：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

21：排單優(yōu)化子系統(tǒng)22：地圖信息子系統(tǒng)23：交通信息子系統(tǒng)

24：路徑優(yōu)化子系統(tǒng)25：任務(wù)管理中心26：貨物擺放優(yōu)化子系統(tǒng)

27：充電管理子系統(tǒng)

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1～圖5所示，本發(fā)明所述的基于叉車式agv小車的出入庫管理系統(tǒng)，包括若干叉車式agv小車1和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)2。所述叉車式agv小車1與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)2無線連接；所述數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)3包括用于優(yōu)化訂單的排單優(yōu)化子系統(tǒng)21、用于提供整個倉庫地理信息的地圖信息子系統(tǒng)22、用于提供實時交通信息的交通信息子系統(tǒng)23、用于提供優(yōu)化路徑的路徑信息的優(yōu)化子系統(tǒng)24和任務(wù)管理中心25。

其中，所述排單優(yōu)化子系統(tǒng)21是根據(jù)訂單信息、出庫數(shù)量、貨物位置、優(yōu)先級以及訂單相似度，確定出庫的訂單任務(wù)指令，其可以使得對于相同的貨物但是處于不同訂單，但是該不同訂單的時間在預(yù)設(shè)的時間范圍內(nèi)，則可以將該不同訂單作為一個訂單指令發(fā)送至叉車式agv小車1，因此該單個叉車式agv小車1一次就完成了多個訂單的處理，從而大大提高了叉車式agv小車1工作效率，并且也相應(yīng)是的交通更為通暢。

同時，所述叉車式agv小車1包括agv小車本體11和安裝于agv小車本體11頂部并且可上下升降的叉車架12，所述叉車架12只是在agv小車本體11的頂部的叉車臂上升至待取貨物所在高度，然后agv小車本體11行走，使得叉車架12插入待取貨物所在的托盤底部，將其叉起，然后agv小車本體1退回，并且叉車架12下降至行駛安全高度，然后再通過agv小車本體11完成貨物的運輸。該過程中，由于叉車架12叉取的貨物是放置于agv小車本體11的頂部，因此不會造成運輸過程中需要足夠?qū)掗煹牡缆吠瓿蛇\輸?shù)膯栴}，從而使得倉庫的整個倉庫的物品可以更多，提高了其利用率。

所述路徑優(yōu)化子系統(tǒng)24是根據(jù)道路的位置標(biāo)識碼層信息、擁擠情況、訂單位置以及出入庫位置，自動優(yōu)化訂單任務(wù)指令的優(yōu)化路徑信息，使得agv小車本體11采用路徑距離最近，并且最為通暢的道路，進(jìn)一步提高了其工作效率。其中，所述優(yōu)化路徑信息包括agv小車本體距離取貨點的最小距離、agv小車本體的行走路線、agv小車本體的速度和agv小車的運行狀態(tài)。

所述交通管理子系統(tǒng)25是根據(jù)實施道路占用情況、agv小車本體11的實時位置與工作狀況，監(jiān)控交通路面情況，以便給agv小車本體11提供最優(yōu)路徑，避免出現(xiàn)堵車或者繞遠(yuǎn)的情況。

所述agv小車本體11在具體入庫、存儲、揀選和出庫操作時，其無需將裝有貨物的整個貨架取出，只需將裝有貨物的托盤取出即可，然后放在指定的貨架上。該設(shè)計避免了agv小車本體11過重、過多的搬運貨架，減輕其工作中的負(fù)荷，并且也對其運行速度有進(jìn)一步提升，不存在托運較高貨架導(dǎo)致低速行駛的問題。同時，配套的貨架為多層、多格設(shè)計，每格中放至單種多格貨物，從而大大提升了整個倉庫的容積率。

所述任務(wù)管理中心25根據(jù)優(yōu)化訂單信息、交通信息和優(yōu)化路徑信息，統(tǒng)一有序地分配對應(yīng)的agv小車本體11，所述agv小車本體11通過叉車架12，零等待完成入庫、存儲、揀選和出庫操作。

為了進(jìn)一步提升agv小車本體11的工作效率，所述數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)2還包括貨物擺放優(yōu)化子系統(tǒng)26，用于根據(jù)取貨頻率將貨物擺放在便于拿取的位置，以縮短agv小車本體11的取貨時間，進(jìn)而提升了其工作效率。

為了避免agv小車本體11在工作過程中沒電導(dǎo)致中途無法運行的問題，所述數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)2設(shè)有充電管理子系統(tǒng)27，用于實時反饋agv小車本體11的用電量，并根據(jù)預(yù)設(shè)充電閾值，在地域充電閾值時，則自動運行至充電區(qū)進(jìn)行充電，同時發(fā)出充電信號至數(shù)控管理系統(tǒng)2，以便使得充電中的agv小車本體11不會收到工作指令；充電完成后，則發(fā)出充滿信號至數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)2，以便被及時安排進(jìn)入工作狀態(tài)，從而提高整個倉庫中agv小車本體11的運行效率。

對于agv小車本體11的具體操作，包括如下步驟：

s1：從所述數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)2獲取優(yōu)化訂單任務(wù)指令、優(yōu)化路徑信息和實時交通信息，并發(fā)送至所述任務(wù)管理中心25；

s2：所述agv小車本體11接收所述任務(wù)管理中心25發(fā)送的所述優(yōu)化訂單任務(wù)指令批量處理訂單，根據(jù)優(yōu)化路徑信息無等待地完成入庫、存儲、揀選、出庫操作。

對于步驟s2，其包括s21入庫步驟、s22存儲步驟、s23揀選步驟、s24出庫步驟和s25移庫步驟，具體如下：

如圖2所示，所述s21入庫步驟包括：

s211：按照優(yōu)化訂單信息，調(diào)用距離取貨點最小距離并且空閑的agv小車本體11；

s212：所述agv小車本體11根據(jù)優(yōu)化路徑信息，行走至入庫口；

s212：叉取優(yōu)化訂單信息中所需的貨物，送至倉庫。

在以上入庫過程中，agv小車本體11只需要按照優(yōu)化訂單信息和優(yōu)化路徑信息取送貨以及行走，即可完成入庫任務(wù)，該過程中無需考慮對于所取的貨物是否存在庫容，入庫口是否存在操作貨架，因為這些問題已經(jīng)在任務(wù)管理中心25發(fā)出優(yōu)化訂單信息之前就已經(jīng)統(tǒng)籌安排好，無需在agv小車本體11運行過程中考慮，從而也就不會出現(xiàn)agv小車本體11等待的問題。

如圖3所示，所述s22存儲步驟包括：

s221：根據(jù)步驟s21入庫步驟之后，agv小車本體11根據(jù)優(yōu)化路徑信息，將入庫的貨物送至倉庫內(nèi)的指定貨架上；

s222：agv小車本體11發(fā)出空閑指令至任務(wù)管理中心25，以便盡快進(jìn)行下一任務(wù)的執(zhí)行，提高agv小車本體11的運行效率。

如圖4所示，所述s23揀選步驟包括：

s231：根據(jù)優(yōu)化訂單信息，調(diào)用離取貨點最小距離并且空閑的agv小車本體11；

s232：所述agv小車本體11根據(jù)優(yōu)化路徑信息行走至倉庫內(nèi)放有所需貨物的貨架前；

s233：agv小車本體11將貨物叉出；

s234：按照優(yōu)化路徑信息，agv小車本體11將貨物送至揀選處，并將貨物放至揀選處的貨架中的指定位置；

s235：agv小車本體11發(fā)出空閑指令至任務(wù)管理中心25，等待下一任務(wù)。

在以上所述揀選步驟中，所述agv小車本體11取貨時，無需將整個貨架托起，只需在貨架上托起裝有貨物的托盤即可。同時，其只需將貨物放置揀貨處的貨架分層的分格中，無需等待揀貨人員有空才來揀選，并且放入對應(yīng)的分格中，直接離開即可，無需等待揀貨人員將對應(yīng)的貨物取走才能離開。因此，這樣可以大大節(jié)省agv小車本體11等待的時間，以及后續(xù)貨物送過來被占道的問題。

如圖5所示，所述s24出庫步驟包括：

s241：根據(jù)優(yōu)化訂單任務(wù)指令，調(diào)用離揀選處最小距離并且空閑的agv小車本體11；

s242：agv小車本體11從指定貨架對應(yīng)的位置取出所需貨物送至出貨口；

s243：agv小車本體1發(fā)出空閑指令至任務(wù)管理中心25。

所述s24出庫步驟同樣保證了agv小車本體11無需在貨架前等待，以及在出貨口等待的問題，都事先通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)完成了對其的做了優(yōu)化處理，從而避免了現(xiàn)有技術(shù)中大量等待的時間，提升了整個倉庫的管理效率。

如圖5所示，所述s25移庫步驟包括：

s251：根據(jù)優(yōu)化訂單任務(wù)指令，調(diào)用離揀選處最小距離并且空閑的agv小車本體11；

s252：agv小車本體11從指定貨架對應(yīng)的位置取出所需貨物送至另一貨架對應(yīng)的位置；

s253：agv小車本體1發(fā)出空閑指令至任務(wù)管理中心25。

本發(fā)明所述的基于叉車式agv小車的優(yōu)化出入庫管理系統(tǒng)及其方法，預(yù)先通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)2對倉庫中各種調(diào)度(入庫、存儲、揀選和出庫、agv小車本體11的充電)進(jìn)行有效優(yōu)化，對全局做統(tǒng)一處理，從而避免在具體操作過程中的等待、相近訂單中相同貨物多次、多agv小車本體重復(fù)取貨的問題，從而大大提升了agv小車本體11的工作效率，并且集合優(yōu)化的路徑，大大縮減了agv小車本體11在運行過程中的時間，也就相應(yīng)進(jìn)一步提升了其工作效率，對整個倉庫管理的合理性做出極大的貢獻(xiàn)，為日益發(fā)展壯大的物流業(yè)做出了有力的推動。

本發(fā)明所述基于叉車式agv小車的出入庫管理系統(tǒng)及其方法的其它技術(shù)內(nèi)容參見現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，故凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。