基于智能對(duì)象的倉(cāng)庫(kù)作業(yè)執(zhí)行系統(tǒng)與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于倉(cāng)庫(kù)智能化作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種倉(cāng)庫(kù)智能化作業(yè)執(zhí)行系統(tǒng)與方法。
【背景技術(shù)】
[0002]倉(cāng)庫(kù)管理是商品供應(yīng)鏈中比較重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。但因技術(shù)的限制，傳統(tǒng)的倉(cāng)庫(kù)在倉(cāng)庫(kù)管理和作業(yè)執(zhí)行中存在效率不高的問(wèn)題。首先，倉(cāng)庫(kù)里組件的屬性標(biāo)識(shí)能力差，如貨物在倉(cāng)庫(kù)所存放的位置，若用紙張、二維碼來(lái)標(biāo)識(shí)，貼在貨物上，存在易破損，存儲(chǔ)容量有限，讀寫不便的問(wèn)題。還有，在作業(yè)執(zhí)行過(guò)程中，如搬運(yùn)貨物出入庫(kù)，倉(cāng)庫(kù)庫(kù)位分配，如果這些作業(yè)流程都用人工告知，紙張記錄和人工分析的方法會(huì)造成人力資源損耗大，智能化程度低，容易出錯(cuò)的問(wèn)題。
[0003]針對(duì)傳統(tǒng)倉(cāng)庫(kù)對(duì)倉(cāng)庫(kù)組件標(biāo)識(shí)的問(wèn)題，一種可行的技術(shù)解決方案是使用RFID技術(shù)在倉(cāng)庫(kù)中構(gòu)造智能對(duì)象。RFID技術(shù)使用射頻信號(hào)進(jìn)行通信，具有遠(yuǎn)距離，多標(biāo)簽讀寫的能力。通過(guò)在倉(cāng)庫(kù)物理對(duì)象上，如在貨物上貼上RFID標(biāo)簽，在叉車上部署RFID讀寫器，就能使它們成為具有無(wú)線通信，屬性標(biāo)識(shí)和數(shù)據(jù)獲取能力的智能對(duì)象。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，也有將RFID技術(shù)應(yīng)用于倉(cāng)庫(kù)管理中的實(shí)例，但其主要用于方便貨物信息管理，而未將倉(cāng)庫(kù)作業(yè)執(zhí)行智能化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供一種基于智能對(duì)象的倉(cāng)庫(kù)作業(yè)執(zhí)行系統(tǒng)，可將倉(cāng)庫(kù)作業(yè)執(zhí)行的過(guò)程智能化，提高整個(gè)倉(cāng)庫(kù)的運(yùn)行效率。
[0006]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)手段解決上述技術(shù)問(wèn)題:
[0007]基于智能對(duì)象的倉(cāng)庫(kù)作業(yè)執(zhí)行系統(tǒng)，包括
[0008]RFID標(biāo)簽，設(shè)置于貨物、托盤和倉(cāng)庫(kù)倉(cāng)位上，用于分別存儲(chǔ)貨物、托盤和倉(cāng)庫(kù)倉(cāng)位的信息；
[0009]RFID讀寫器，設(shè)置于叉車和倉(cāng)庫(kù)出入口，用于讀取RFID標(biāo)簽中存儲(chǔ)的信息；
[0010]后端系統(tǒng)，與RFID讀寫器進(jìn)行信息交互并將RFID讀寫器讀取的RFID標(biāo)簽信息存入數(shù)據(jù)庫(kù)、為托盤分配庫(kù)位，以及對(duì)叉車進(jìn)行任務(wù)分配。
[0011]本發(fā)明還提供一種基于智能對(duì)象的倉(cāng)庫(kù)作業(yè)執(zhí)行方法，包括以下步驟:
[0012]I)在每個(gè)倉(cāng)庫(kù)的庫(kù)位上貼上RFID標(biāo)簽，通過(guò)RFID讀寫器在該庫(kù)位的RFID標(biāo)簽里寫入對(duì)應(yīng)信息，并存入數(shù)據(jù)庫(kù)；
[0013]將倉(cāng)庫(kù)中的每個(gè)托盤上貼上RFID標(biāo)簽，通過(guò)RFID讀寫器在該托盤的RFID標(biāo)簽里寫入托盤ID，并存入數(shù)據(jù)庫(kù)；
[0014]將叉車信息錄入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，叉車信息包括該叉車的ID、忙閑狀態(tài)信息和已工作次數(shù)；
[0015]貨物入庫(kù)時(shí)，執(zhí)行以下步驟:
[0016]21)在每個(gè)貨物上貼上RFID標(biāo)簽，通過(guò)RFID讀寫器在該貨物的RFID標(biāo)簽里寫入貨物信息及入庫(kù)標(biāo)志位，并存入數(shù)據(jù)庫(kù)；
[0017]22)將貨物放入托盤中，通過(guò)RFID讀寫器在該貨物RFID標(biāo)簽里寫入所對(duì)應(yīng)的托盤ID，并存入數(shù)據(jù)庫(kù)；
[0018]23)在托盤標(biāo)簽里寫入其所裝所有貨物的ID、貨物數(shù)量、貨物種類，貨物重量，并將標(biāo)簽信息發(fā)送到后端系統(tǒng)，錄入數(shù)據(jù)庫(kù)；隨后，使用手持讀寫器向后端系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求搬運(yùn)的指令，該指令內(nèi)包含托盤ID、貨物種類、貨物重量；
[0019]24)后端系統(tǒng)分配一個(gè)用來(lái)放置托盤的倉(cāng)庫(kù)庫(kù)位，并調(diào)度一個(gè)用來(lái)運(yùn)輸托盤的叉車；在數(shù)據(jù)庫(kù)中將該庫(kù)位的庫(kù)位信息改成有托盤，在數(shù)據(jù)庫(kù)中將叉車的忙閑狀態(tài)信息改為忙;
[0020]25)后端系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫(kù)中將需搬運(yùn)的托盤信息里加上用來(lái)放置該托盤的庫(kù)位ID ;
[0021]26)后端系統(tǒng)向被調(diào)度的叉車發(fā)送運(yùn)貨指令，該指令包含庫(kù)位信息和托盤信息；
[0022]27)叉車找到需搬運(yùn)的托盤后并且核對(duì)托盤無(wú)誤后，在托盤的RFID標(biāo)簽里寫入其要放到的庫(kù)位上的庫(kù)位ID，然后將托盤運(yùn)至正確庫(kù)位并且在該庫(kù)位上的標(biāo)簽里寫入有托盤信息；
[0023]28)叉車完成任務(wù)后，向后端系統(tǒng)發(fā)送任務(wù)完成信息。后端系統(tǒng)接收到叉車的完成信息后；更新叉車狀態(tài)，將忙改為閑，將工作次數(shù)加I并且記錄下該叉車任務(wù)完成時(shí)的當(dāng)前時(shí)間；
[0024]3)貨物出庫(kù)時(shí)，執(zhí)行以下步驟:
[0025]31)在后端系統(tǒng)輸入要出庫(kù)的貨物的貨物種類和貨物數(shù)量；
[0026]32)端系統(tǒng)根據(jù)托盤上的貨物數(shù)量計(jì)算出需要搬運(yùn)的托盤及其單個(gè)托盤上要卸下的貨物數(shù)量，另外從數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢出這些托盤對(duì)應(yīng)的庫(kù)位；
[0027]33)后端系統(tǒng)更新數(shù)據(jù)庫(kù)中托盤上的貨物數(shù)量，即減去托盤上要出庫(kù)的貨物數(shù)量，并且更新對(duì)應(yīng)的庫(kù)位狀態(tài)，即若某個(gè)庫(kù)位上的托盤上的所有貨物都要出庫(kù)，則在數(shù)據(jù)庫(kù)中將該庫(kù)位的信息置成無(wú)托盤；
[0028]34)后端系統(tǒng)調(diào)度一個(gè)用來(lái)搬運(yùn)托盤的叉車；
[0029]35)后端系統(tǒng)向選擇到的叉車發(fā)送出庫(kù)指令，該指令包含需要搬運(yùn)的托盤對(duì)應(yīng)的庫(kù)位及其搬運(yùn)的每個(gè)托盤要卸下的貨物數(shù)量；
[0030]36)叉車搬運(yùn)托盤，并且使用RFID讀寫器將需出庫(kù)的貨物RFID標(biāo)簽里的入庫(kù)標(biāo)志刪掉，若入庫(kù)標(biāo)志不刪除，經(jīng)過(guò)倉(cāng)庫(kù)出入口時(shí)，門禁會(huì)報(bào)警；
[0031]37)若搬運(yùn)的托盤上的貨物全部都要出庫(kù)，則用叉車上的RFID讀寫器將該托盤所放在的那個(gè)庫(kù)位的庫(kù)位RFID標(biāo)簽里寫入無(wú)托盤信息；
[0032]38)叉車將托盤運(yùn)至倉(cāng)庫(kù)出口，卸下托盤上需要卸掉的貨物，更新托盤上的RFID標(biāo)簽信息，將不在該托盤上的貨物ID從托盤RFID標(biāo)簽信息中刪掉，將托盤RFID標(biāo)簽里的貨物數(shù)量信息更新成現(xiàn)有的貨物數(shù)量；若托盤上的貨物無(wú)剩余，則將托盤運(yùn)至空托盤存放區(qū)；若托盤上的貨物有剩余，將托盤運(yùn)至原來(lái)所屬庫(kù)位；
[0033]39)叉車完成任務(wù)后，向后端系統(tǒng)發(fā)送任務(wù)完成信息；后端系統(tǒng)接收到叉車的完成信息后，更新叉車狀態(tài)信息，將忙改為閑，將工作次數(shù)加I并且記錄下該叉車任務(wù)完成時(shí)的當(dāng)前時(shí)間。
[0034]進(jìn)一步，后端系統(tǒng)通過(guò)如下方法選擇需要調(diào)度的叉車:
[0035]檢查是否有空閑叉車，若沒(méi)有空閑叉車，則等待預(yù)設(shè)時(shí)間后再次檢查；
[0036]若有空閑叉車，檢查空閑叉車的最后工作時(shí)間，是不是全部都剛工作完，如果全部都剛工作完，則從這些空閑叉車上選擇一個(gè)總工作次數(shù)最少的叉車進(jìn)行分配；用需要調(diào)度叉車時(shí)的時(shí)間減去叉車上次工作完的時(shí)間，若差小于設(shè)定值，則該叉車即為剛工作完；
[0037]如果存在沒(méi)有剛工作的空閑叉車，則從這些空閑叉車中選擇一個(gè)總工作次數(shù)最少的叉車進(jìn)行分配。
[0038]進(jìn)一步，所述后端系統(tǒng)通過(guò)如下方法分配庫(kù)位:
[0039]檢查托盤上的貨物種類，判斷是否是定位存放的貨物，如果是，則分配在預(yù)先規(guī)定好的庫(kù)位上；如果不是定位存放的貨物，則檢查倉(cāng)庫(kù)中當(dāng)前有沒(méi)有存放該類貨物，如果有，然后檢查已存放的該類貨物庫(kù)位附近有沒(méi)有空庫(kù)位，如果有空庫(kù)位，則在空庫(kù)位中分配一個(gè)空庫(kù)位；如果倉(cāng)庫(kù)當(dāng)前沒(méi)有存放該類貨物或者當(dāng)前存放的該類貨物附近沒(méi)有空庫(kù)位了，則計(jì)算比較該類貨物的流通率，如果流通率大，則在靠近倉(cāng)庫(kù)出入口的貨架上分配一個(gè)空庫(kù)位。如果該類貨物的流通率小，則在倉(cāng)庫(kù)中隨機(jī)分配一個(gè)空庫(kù)位。
[0040]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn):可對(duì)倉(cāng)庫(kù)貨物出入庫(kù)的作業(yè)過(guò)程進(jìn)行管理，減少人工干預(yù)，提高工作效率。
【附圖說(shuō)明】
[0041]圖1示出了本發(fā)明基于智能對(duì)象的倉(cāng)庫(kù)作業(yè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖2示出了本發(fā)明中叉車調(diào)度的流程示意圖；
[0043]圖3示出了本發(fā)明中分配庫(kù)位的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0045]參見(jiàn)圖1，基于智能對(duì)象的倉(cāng)庫(kù)作業(yè)執(zhí)行系統(tǒng)，包括
[0046]RFID標(biāo)簽，設(shè)置于貨物、托盤和倉(cāng)庫(kù)倉(cāng)位上，用于分別存儲(chǔ)貨物、托盤和倉(cāng)庫(kù)倉(cāng)位的信息；貨物RFID標(biāo)簽存儲(chǔ)的信息包括:貨物ID、貨物名稱、產(chǎn)品說(shuō)明等信息，以及貨物流動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)信息(如:貨物所放的托盤ID)。托盤RFID標(biāo)簽存儲(chǔ)的信息包括:托盤ID及其在作業(yè)執(zhí)行過(guò)程中需要寫入的動(dòng)態(tài)信息，如在貨物入庫(kù)時(shí)寫入的托盤所放的貨物的IDo采用RFID標(biāo)簽標(biāo)識(shí)庫(kù)位。庫(kù)位RFID標(biāo)簽存儲(chǔ)的信息包括:庫(kù)位ID、是否有托盤、庫(kù)位位置、距離出入口距離、低/高層貨架等。
[0047]RFID讀寫器，設(shè)置于叉車和倉(cāng)庫(kù)出入口，用于讀取RFID標(biāo)簽中存儲(chǔ)的信息；叉車上還設(shè)置與后端系統(tǒng)進(jìn)行交互的數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，還可設(shè)置信息顯示模塊。
[0048]后端系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、庫(kù)位分配模塊和叉車調(diào)度模塊，用于與RFID讀寫器進(jìn)行信息交互并將RFID讀寫器讀取的RFID標(biāo)簽信息存入數(shù)據(jù)庫(kù)、為托盤分配庫(kù)位，以及對(duì)叉車進(jìn)行任務(wù)分配。
[0049]本發(fā)明還提供一種基于智能對(duì)象的倉(cāng)庫(kù)作業(yè)執(zhí)行方法，包括以下步驟:
[0050]I)在每個(gè)倉(cāng)庫(kù)的庫(kù)位上貼上RFID標(biāo)簽，通過(guò)RFID讀寫器在該庫(kù)位的RFID標(biāo)簽里寫入對(duì)應(yīng)信息并存入數(shù)據(jù)庫(kù)；
[0051]將倉(cāng)庫(kù)中的每個(gè)托盤上貼上RFID標(biāo)簽，通過(guò)RFID讀寫器在該托盤的RFID標(biāo)簽里寫入托盤ID，并存入數(shù)據(jù)庫(kù)；
[0052]將叉車信息錄入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，叉車信息包括該叉車的ID、忙閑狀態(tài)信息和已工作次數(shù)；
[0053]貨物入庫(kù)時(shí)，執(zhí)行以下步驟:
[0054]21)在每個(gè)貨物上貼上RFID標(biāo)簽，通過(guò)RFID讀寫器在該貨物的RFID標(biāo)簽里寫入貨物信息及入庫(kù)標(biāo)志位，并存入數(shù)據(jù)庫(kù)，所述貨物信息包括貨物ID、貨物名稱、貨物說(shuō)明、入庫(kù)日期；
[0055]22)將貨物放入托盤中，通過(guò)RFID讀寫器在該貨物RFID標(biāo)簽里寫入所對(duì)應(yīng)的托盤ID，并存入數(shù)據(jù)庫(kù)；
[0056]23)在托盤標(biāo)簽里寫入其所裝所有貨物的ID、貨物數(shù)量、貨物種類，貨物重量，并將標(biāo)簽信息發(fā)送到后端系統(tǒng)，錄入數(shù)據(jù)庫(kù)；隨后，使用手持讀寫器向后端系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求搬運(yùn)的指令，該指令內(nèi)包含托盤ID、貨物種類、貨物重量；
[0057]24)后端系統(tǒng)分配一個(gè)用來(lái)放置托盤的倉(cāng)庫(kù)庫(kù)位，并調(diào)度一個(gè)用來(lái)運(yùn)輸托盤的叉車；在數(shù)據(jù)庫(kù)中將該庫(kù)位的庫(kù)位信息改成有托盤，在數(shù)據(jù)庫(kù)中將叉車的忙閑狀態(tài)信息改為忙;
[0058]25)后端系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫(kù)中將需搬運(yùn)的托盤信息里加上用來(lái)放置該托盤的庫(kù)位ID ;
[0059]26)后端系統(tǒng)向被調(diào)度的叉車發(fā)送運(yùn)貨指令，該指令包含庫(kù)位信息和托盤信息；
[0060]27)叉車找到需搬運(yùn)的托盤后并且核對(duì)托盤無(wú)誤后，在托盤的RFID標(biāo)簽里寫入其要放到的庫(kù)位上的庫(kù)位ID，然后將托盤運(yùn)至正確庫(kù)位并且在該庫(kù)位上的標(biāo)簽里寫入有托盤信息；
[0061]28)叉車完成任務(wù)后，向后端系統(tǒng)發(fā)送任務(wù)完成信息。后端系統(tǒng)接收到叉車的完成信息后；更新叉車狀態(tài)，將忙改為閑，將工作次數(shù)加I并且記錄下該叉車任務(wù)完成時(shí)的當(dāng)前時(shí)間；
[0062]3)貨物出