技术领域
[0001] 本
发明属于物流自动化领域，具体涉及一种基于多层料箱存储库的货到人工作站输送线路由控制方法。
背景技术
[0002] 目前，物流自动化技术蓬勃发展，包括货物存储仓库与货到人工作站(简称G2M工作站)的货到人工作站输送线以其灵活柔性并且低成本的优势，在西方发达国家仓储行业中得到了广泛应用。传统的货物存储仓库一般是
单层仓库，存储量有限，很难满足现代物流货物量十分巨大的需求；而如果是多层仓库的话，货物的在多层仓库之间的移动十分不便，需要人为进行调整或系统进行调控，这样在与货到人工作站进行配合使用时，会降低整个货到人工作站输送线的工作效率。
[0003] 此外，现有的货到人工作站输送线的控制系统往往运行的功能交为单一，例如只能根据订单的信息将单一的货物(货品)直接运送到货到人工作站的工人工位面前，再由工人将货物取出，当货物(货品)的量较大时，其工作效率亟待提高；另外，输送线上的货物一旦开始输送就很难再对其进行调配。并且，现有的货到人工作站输送线上，尚需一些人员进行走动来对货到人工作站输送线的运行做出调整，再加上现有的货到人工作站输送线的运行效率低也会增加拣选人员的工作强度，这样使得其使用的人
力成本较高。
发明内容
[0004] 本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种基于多层料箱存储库的货到人工作站输送线路由控制方法。
[0005] 本发明提供了一种基于多层料箱存储库的货到人工作站输送线路由控制方法，货到人工作站输送线包括多层料箱存储库、输送线、多个货到人工作站以及订单控制系统，多层料箱存储库内存储有盛装有多件货品的库存箱，该控制方法用于控制库存箱在订单控制系统的控制下经输送线移动至货到人工作站，从而供货到人工作站处的人员对库存箱内的货品进行拣选，具有这样的特征，以下步骤：订单控制系统接收库房管理系统下发的提总单，并根据提总单中的物料重合度，将提总单绑定到对应的货到人
工作台，并生成相应的提总单绑定信息；订单控制系统根据提总单中的物料需求，对输送线以及多层料箱存储库的库存进行匹配，并对输送线上的库存箱产生或变更搬运任务，以及对多层料箱存储库内的库存箱产生库存箱下架任务，进而生成拣货任务信息；多层料箱存储库内的库存箱以及输送线上的库存箱接收提总单绑定信息和拣货任务信息，并根据提总单绑定信息和拣货任务信息移动至对应的货到人工作台，其中，订单控制系统与库存箱之间通过输送线控制系统实现信息传输。
[0006] 在本发明提供的基于多层料箱存储库的货到人工作站输送线路由控制方法中，还可以具有这样的特征：其中，输送线包括用于供库存箱移动的上层输送线和设置在上层输送线的下方、用于供提总箱移动的下层输送线，空的提总箱用于与提总单以及对应的货到人工作台进行绑定，进而用于盛装从库存箱内拣选出的货品。
[0007] 在本发明提供的基于多层料箱存储库的货到人工作站输送线路由控制方法中，还可以具有这样的特征还包括以下步骤：其中，当库存箱在货到人工作台被拣选完成后，订单控制系统同时计算与库存箱相对应的拣货任务的完成情况以及，与提总单相对应的提总任务完成情况，若拣货任务完成，则生成拣货任务完成信息，若提总任务完成，则生成提总任务完成信息，货到人工作台上的库存箱接收拣货任务完成信息，并根据拣货任务完成信息从货到人工作台离开提总箱接收提总任务完成信息，并根据提总任务完成信息从下层输送线上离开。
[0008] 在本发明提供的基于多层料箱存储库的货到人工作站输送线路由控制方法中，还可以具有这样的特征，还包括以下步骤：其中，当货到人工作台上的库存箱从货到人工作台离开之后，订单控制系统判断库存箱是否还有其它货到人工作台的拣货任务，若判断为是，则生成去其它相应的货到人工作台信息，库存箱接收去其它相应的货到人工作台信息，并去往相应的货到人工作台。
[0009] 在本发明提供的基于多层料箱存储库的货到人工作站输送线路由控制方法中，还可以具有这样的特征，还包括以下步骤：其中，当货到人工作台上的库存箱从货到人工作台离开之后，订单控制系统判断库存箱是否还有其它货到人工作台的拣货任务，若判断为否，则判断库存箱是否对应后续提总单，若判断为是，则生成暂存信息，库存箱接收暂存信息，并去往货到人工作台的暂存区域。
[0010] 在本发明提供的基于多层料箱存储库的货到人工作站输送线路由控制方法中，还可以具有这样的特征：其中，当订单控制系统判断库存箱不对应后续提总单时，订单控制系统生成回库信息和多穿上架信息，
[0011] 库存箱接收回库信息和多穿上架信息，并根据回库信息返回至多层料箱存储库，然后根据多穿上架信息移动至多层料箱存储库的对应层。
[0012] 在本发明提供的基于多层料箱存储库的货到人工作站输送线路由控制方法中，还可以具有这样的特征：其中，输送线控制系统和库存箱通过第一交互报文和第一通信方式进行信息交互，输送线控制系统和订单控制系统通过第二交互报文和第二通信方式进行信息交互。
[0013] 在本发明提供的基于多层料箱存储库的货到人工作站输送线路由控制方法中，还可以具有这样的特征：其中，第一通信方式为采用TCP/IP通讯机制进行数据交互，传输报文以二进制格式传输，第二通信方式为采用MQ消息队列进行数据交互，传输报文以JSON格式传输。
[0014] 在本发明提供的基于多层料箱存储库的货到人工作站输送线路由控制方法中，还可以具有这样的特征：其中，第一交互报文包括心跳报文、目的地
请求报文、目的地回复报文、分拣完成报文、释放报文，第二交互报文包括目的地请求报文、路由回复报文、分拣完成报文、缓存释放报文、拣货完成释放报文、输送线上的库存箱释放报文、输送线上的库存箱到达报文。在本发明提供的基于多层料箱存储库的货到人工作站输送线路由控制方法中，还可以具有这样的特征：其中，输送线上还设置有条码扫描器，库存箱上还设置有条码，当库存箱沿输送线移动经过条码扫描器时，条码扫描器对条码进行扫描，库存箱生成目的地请求信息，订单控制系统接收目的地请求信息并对目的地请求信息进行处理，生成包含具体路径的路由信息，库存箱接收路由信息并按照路由信息中的路径进行移动。
[0015] 发明的作用与效果
[0016] 根据本发明所涉及的基于多层料箱存储库的货到人工作站输送线路由控制方法，因为订单控制系统能够根据提总单将其绑定到对应的货到人工作台并生成相应的提总单绑定信息港，并且还能根据提总单对输送线以及多层料箱存储库的库存进行匹配，并对多层料箱存储库的库存进行匹配，并对输送线上的以及多层料箱存储库内的库存箱进行对应的任务下达，从而生成拣货任务信息，库存箱能够根据库存箱移动至对应的货到人工作台，所以，本发明的路由控制方法通过订单控制系统能够对多层料箱存储库、输送线、多个货到人工作站进行整体调度，实现对多品订单以及单品订单的提总拣选并且实现了高效地将多件货品以库存箱的形式运送至货到人工作站的人员面前进行拣选，有效加快订单的拣选速度，整体效率提高了3倍，并且全程无需人员走动，降低人员工作强度，节约人力成本。
[0017] 此外，因为订单控制系统和库存箱之间通过输送线控制系统实现信息传输，信息交互效率高，进一步缩短了运输时间，提高了运输效率。
附图说明
[0018] 图1是本发明的
实施例中下层输送线的结构示意图；
[0019] 图2是本发明的实施例中上层输送线和货到人工作台的结构示意图；
[0020] 图3是本发明的实施例中货到人工作台的结构示意图；
[0021] 图4是本发明的实施例中基于多层料箱存储库的货到人工作站输送线路由控制方法的
流程图。
具体实施方式
[0022] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明基于多层料箱存储库的货到人工作站输送线路由控制方法作具体阐述。
[0023] 本实施例提供了一种货到人工作站输送线，包括多层料箱存储库、输送线、多个货到人工作站、订单控制系统以及输送线控制系统。
[0024] 多层料箱存储库内存储有多个库存箱，并且多个库存箱被存储在多层料箱存储库的各层上。库存箱内盛装有多件货品，优选的，库存箱内盛装的多件货品为同种货品。库存箱上还设置有条码，并且该条码中的信息包括库存箱的目的地。库存箱能够在控制系统的控制下进行动作，具体来说，控制系统根据条码中的信息控制库存箱的动作，使得库存箱直行或暂时停止移动从而进行分拣。
[0025] 输送线包括下层输送线10和上层输送线20。
[0026] 图1是本发明的实施例中下层输送线的结构示意图。
[0027] 如图1所示，下层输送线10用于供提总箱移动，包括并排设置的的提总出库线11和空箱供给线12，以及沿空箱供给线12排布的多个下层提总工位13。
[0028] 空的提总箱能够从空箱供给线12移动至下层提总工位13，进而停在下层提总工位13处，此时，工人将从库存箱拣选出的货品放到该空的提总箱内，当该空的提总箱完成提总任务后，它从提总出库线11离开。
[0029] 图2是本发明的实施例中上层输送线和货到人工作台的结构示意图。图3本发明的实施例中货到人工作台的结构示意图。
[0030] 如图2、3所示，上层输送线20设置在下层输送线10的上方，用于供库存箱移动，包括依次并排设置的第一料箱出库线21、环形回
流线22以及第二料箱出库线23。上层输送线20输送线上还设置有多个扫码器。
[0031] 多个货到人工作站30分别分布在上层输送线20的旁边，并且与上层输送线20相连通。
[0032] 货到人工作站30包括及缓存区域31和拣货区域32。从多层料箱存储库中输出的库存箱能够沿着第一料箱出库线21移动至货到人工作站30的拣货区域32，从而在拣货区域32处被工作人员拣货。拣货区域32与下层提总工位13的
位置相对应，方便工作人员将从库存箱中分拣出的货品放在提总箱内。被拣完货的库存箱也可以移动至缓存区域31进行暂存；暂存后的库存箱可以再次移动至该货到人工作站30的拣货区域32，也可以移动到其它的货到人工作站30，还可以从第二料箱出库线23返回多层料箱存储库。
[0033] 拣货区域32上还设置有
电子标签，当库存箱移动至拣货区域32时，会触发电子标签，使得电子标签点亮，从而提醒工作人员进行拣货作业。
[0034] 订单控制系统用于与上位的库房管理系统(简称上位WMS)通信连接，接收上位WMS下发的提总单，并根据提总单调度库存箱和提总箱移动，实现出库拣选。并且订单控制系统和库存箱之间，以及订单控制系统和提总箱均通过输送线控制系统进行通信。其中，提总单包括单个订单或多个订单。一个提总单对应一个提总任务，相应地，该提总任务对应一个或多个拣货任务。每个订单(拣货任务)均包含商品(货品)编码、商品(货品)名称、所需商品(货品)数量等信息。订单控制系统可以从提总单中获取物料重合度、物料需求等。
[0035] 本实施例还提供了一种基于多层料箱存储库的货到人工作站输送线路由控制方法，该方法通过对多层料箱存储库、输送线以及多个货到人工作站的整体调度，来实现库存箱在订单控制系统的控制下经输送线移动至货到人工作站的拣货区域32，从而供货到人工作站处的工作人员对库存箱内的货品进行拣选。
[0036] 图4是本发明的实施例中基于多层料箱存储库的货到人工作站输送线路由控制方法的流程图。
[0037] 如图4所示，本实施例中的基于多层料箱存储库的货到人工作站输送线路由控制方法包括以下步骤：
[0038] 步骤S1-1，订单控制系统接收上位WMS下发的提总单，并根据提总单中的物料重合度，将提总单与对应的货到人工作台以及空的提总箱进行绑定，并生成相应的提总单绑定信息。
[0039] 步骤S1-2，订单控制系统根据提总单中的物料需求，对上层输送线以及多层料箱存储库的库存进行匹配，并对上层输送线上的库存箱产生或变更搬运任务，以及对多层料箱存储库内的库存箱产生库存箱下架任务，进而生成拣货任务信息。
[0040] 步骤S1-3，订单控制系统将提总单绑定信息和拣货任务信息上传到上位WMS。
[0041] 步骤S1-4，多层料箱存储库内的库存箱以及输送线上的库存箱接收提总单绑定信息和拣货任务信息，并根据提总单绑定信息和拣货任务信息移动至对应的货到人工作台的拣货区域，触发电子标签点亮。同时，空的提总箱接收提总单绑定信息，并根据提总单绑定信息移动至下层提总工位13。此时，该货到人工作台处的工作人员根据电子标签的提示开始进行拣货作业，即，从库存箱中取出
指定数量的货品，并将这些货品放入对应的提总箱内，从而完成拣货，然后进入步骤S1-5。
[0042] 步骤S1-5，订单控制系统同时计算拣货任务的完成情况，以及提总任务完成情况，若拣货任务完成，则生成拣货任务完成信息，若提总任务完成，则生成提总任务完成信息。其中，计算拣货任务的完成情况的过程为，计算实际拣货数量是否等于计划需拣货数量，当两个值相等时，则该条拣货任务(订单)完成；计算提总任务完成情况的过程为，计算该提总单中所有的拣货任务(订单)是否完成，若全部完成则提总任务完成，否则，提总任务未完成。
[0043] 步骤S1-6，货到人工作台上的库存箱接收拣货任务完成信息，并根据拣货任务完成信息从货到人工作台的拣货区域离开，然后进入步骤S1-8。
[0044] 步骤S1-7，提总箱接收提总任务完成信息，并根据提总任务完成信息从下层提总工位13经提总出库线11离开。
[0045] 步骤S1-8，订单控制系统判断库存箱是否还有其它货到人工作台的拣货任务，若判断为是，则生成去其它相应的货到人工作台信息，然后进入步骤S1-9；若判断为否，然后进入步骤S1-10。
[0046] 步骤S1-9，库存箱接收去其它相应的货到人工作台信息，并由该货到人工作台去往其它相应的货到人工作台。
[0047] 步骤S1-10，订单控制系统判断库存箱是否对应后续提总单，若判断为是，然后进入步骤S1-11；若判断为否，然后进入步骤S1-13。其中，库存箱是否对应后续提总单是指该库存箱内(对应)的货品是否后面有未做的提总任务需要该货品。
[0048] 步骤S1-11，订单控制系统生成暂存信息，然后进入步骤S1-12。
[0049] 步骤S1-12，库存箱接收暂存信息，并去往该货到人工作台的暂存区域。
[0050] 步骤S1-13，订单控制系统生成回库信息和多穿上架信息，然后进入步骤S1-14。
[0051] 步骤S1-14，库存箱接收回库信息和多穿上架信息，并根据回库信息返回至多层料箱存储库，然后根据多穿上架信息移动至多层料箱存储库的对应层，完成回库，然后进入步骤S1-15。
[0052] 步骤S1-15，订单控制系统生成完成信息并将该完成信息上传到上位WMS。
[0053] 在上述过程中，订单控制系统和库存箱通过输送线控制系统实现信息传输。
[0054] 输送线控制系统和库存箱通过第一交互报文和第一通信方式进行信息交互。第一交互报文包括心跳报文、目的地请求报文、目的地回复报文、分拣完成报文、释放报文等。第一通信方式为采用TCP/IP通讯机制进行数据交互，传输报文以二进制格式传输。
[0055] 输送线控制系统和订单控制系统通过第二交互报文和第二通信方式进行信息交互。第二交互报文包括目的地请求报文、路由回复报文、分拣完成报文、缓存释放报文、拣货完成释放报文、输送线上的库存箱释放报文、输送线上的库存箱到达报文等。第二通信方式为采用MQ消息队列进行数据交互，传输报文以JSON格式传输。
[0056] 订单控制系统和库存箱通过输送线控制系统实现信息传输的具体过程包括：
[0057] 步骤S2-1，当订单控制系统生成任务信息(例如，拣货任务完成信息)时，订单控制系统将任务信息转换成第二交互报文(例如，分拣完成报文，JSON格式)并输出。
[0058] 步骤S2-2，输送线控制系统接收第二交互报文(例如，分拣完成报文，JSON格式)并将其转换成第一交互报文(例如，分拣完成报文，二进制格式)并输出。
[0059] 步骤S2-3，库存箱接收第一交互报文并按照第一交互报文进行移动。
[0060] 此外，本实施例中的基于多层料箱存储库的货到人工作站输送线路由控制方法还包括以下步骤：
[0061] 当库存箱在上层输送线上移动的过程中，并且当库存箱经过条码扫描器时，条码扫描器对库存箱的条码进行扫描后，
[0062] 步骤S3-1，库存箱生成目的地请求信息，将目的地请求信息转
化成第一交互报文(具体为目的地请求报文，二进制格式)并输出，然后进入步骤S3-2。
[0063] 步骤S3-2，输送线控制系统接收第一交互报文并将其转化成第二交互报文(具体为目的地请求报文，JSON格式)并输出，然后进入步骤S3-3。
[0064] 步骤S3-3，订单控制系统接收第二交互报文并对其进行逻辑处理，生成包含具体路径的路由信息，将该路由信息转化成第二交互报文(具体为路由回复报文，JSON格式)并输出，然后进入步骤S3-4。
[0065] 步骤S3-4，输送线控制系统接收第二交互报文(具体为路由回复报文，JSON格式)并将其转化成第一交互报文(具体为目的地回复报文，二进制格式)并输出，然后进入步骤S3-5。
[0066] 步骤S3-5，库存箱接收第一交互报文(具体为目的地回复报文，二进制格式)并按照该第一交互报文中的路径进行移动。
[0067] 实施例的作用与效果
[0068] 根据本实施例所涉及的基于多层料箱存储库的货到人工作站输送线路由控制方法，因为订单控制系统能够根据提总单将其绑定到对应的货到人工作台并生成相应的提总单绑定信息港，并且还能根据提总单对输送线以及多层料箱存储库的库存进行匹配，并对多层料箱存储库的库存进行匹配，并对输送线上的以及多层料箱存储库内的库存箱进行对应的任务下达，从而生成拣货任务信息，库存箱能够根据库存箱移动至对应的货到人工作台，所以，本实施例中的路由控制方法通过订单控制系统能够对多层料箱存储库、输送线、多个货到人工作站进行整体调度，实现对多品订单以及单品订单的提总拣选并且实现了高效地将多件货品以库存箱的形式运送至货到人工作站的人员面前进行拣选，有效加快订单的拣选速度，整体效率提高了3倍，并且全程无需人员走动，降低人员工作强度，节约人力成本。
[0069] 此外，因为订单控制系统和库存箱之间通过输送线控制系统实现信息传输，信息交互效率高，进一步缩短了运输时间，提高了运输效率。
[0070] 进一步地，当库存箱在货到人工作台被拣选完成后，订单控制系统还能够同时计算拣货任务的完成情况和提总任务完成情况，并分别生成拣货任务完成信息和提总任务完成信息，货到人工作台上的库存箱能够根据拣货任务完成信息从货到人工作台离开，提总箱能够根据提总任务完成信息从下层输送线上离开。这样能够及时调度库存箱，提高整体的运送效率。
[0071] 进一步地，当货到人工作台上的库存箱从货到人工作台离开之后，订单控制系统判断库存箱是否还有其它货到人工作台的拣货任务，若判断为是，则生成去其它相应的货到人工作台信息，库存箱根据该信息去往相应的货到人工作台。避免了库存箱的不必要移动，例如先返回多层料箱存储库，再移动至其它相应的货到人工作台，因此，进一步提高了运送效率。
[0072] 进一步地，当库存箱没有其它货到人工作台的拣货任务并且对应后续提总单时，库存箱去往货到人工作台的暂存区域，这样后续可以直接从该暂存区域出发进行移动，避免了返回多层料箱存储库，提高了运送的效率。
[0073] 进一步地，当库存箱没有其它货到人工作台的拣货任务并且没有对应后续提总单时，订单控制系统生成回库信息和多穿上架信息，库存箱根据回库信息返回至多层料箱存储库，然后根据多穿上架信息移动至多层料箱存储库的对应层。这样就实现了对取过货品后的库存箱的返回多层料箱存储库的对应层的调控。
[0074] 进一步地，输送线控制系统和库存箱通过第一交互报文和第一通信方式进行信息交互，输送线控制系统和订单控制系统通过第二交互报文和第二通信方式进行信息交互，第一通信方式为采用TCP/IP通讯机制进行数据交互，传输报文以二进制格式传输，第二通信方式为采用MQ消息队列进行数据交互，传输报文以JSON格式传输。因此，信息交互效率高。
[0075] 上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。
