_货到人_拣选系统订单排序优化_吴颖颖
分拣系统及分拣机的设计和应用综述---精品管理资料
分拣系统及分拣机的设计和应用综述
摘要：随着《2016—2020年全国电子商务物流规划》的颁布，到2020年基本形成布局完
善、结构优化、功能强大、运作高效和服务优质的电商物流体系，信息化、标准化、集约化
发展取得重大进展，先进物流装备、技术在行业内得到广泛应用.其中，提升物流设施设备智能化水平是重要任务，随着近年来人工成本的快速上升，对智能分拣系统等信息化产品需求
增加，本论文对分拣系统和分拣机的研究进行简单的总结和归类，以便未来更好的研究分拣
技术.
1 分拣系统的设计
随着人们对网络购物越来越青睐，电子商务已经进入了一个高速发展的时期，为了配合市场发展的趁势，国内很多企业都在积极建设自有的电商物流系统,比如知名的电商企业阿里巴巴和京东.对于物流系统而言，最具核心价值的环节就是它的配送中心。配送中心承担着衔接上游供应商与下游客户，实现高效地物品流通服务的重要责任，配送中心布局如果直接应用于电商的配送中心,可能会不太适用。配送中心的仓储和分拣都要占据大量的空间，包括商品存储的货架，分拣缓存区和补货区等，所以，合理设计和布局分拣系统是至关重要。订单量巨大时,为保证客户满意度，还要尽快完成订单的分拣配送，所以对配送中心的效率要求也会很高.
Gray等［1］综合了成本与拣选效率方面的需求，提出一种多级分层模型，求解拣选系统中涉及到的拣货区数量、品项分配及订单分批等配置优化问题.
Le Du等［2]建立了一种混合整数规划模型，对分区拣选策略下的人工拣选系统涉及到的品项分配及拣选顺序问题进行求解.该模型以订单处理总时间最短为优化目标。与此同时，文章还分析了拣货区数量对订单处理总时间的影响,若减少拣货区的数量，会增加系统中的拣货人员行走距离，但同时也能
“货到人”拣选方案与其创新发展
“货到人”拣选方案及其创新发展
现阶段，具有较高的拣选效率和存储效率，同时又能大幅减少人工、降低劳动强
度的“货到人”拣选系统正成为行业主流，越来越多地应用于以拆零拣选作业。本文介
绍了几种主流“货到人”拣选方案的特点及能力，以期为用户提供更加全面的参考。对
于物流中心而言，无论从作业成本、人力耗费还是时间占用角度来看，拣选作业历来都
是重中之重。特别是随着电子商务的迅猛发展以及消费习惯和消费模式的改变，拆零拣
选作业量越来越大，要求也越来越高。拣货作业的速度与准确性往往决定着订单履行效
率与客户服务质量，因此如何加快拣货速度越来越受到企业的关注。为了应对多品种、
小批量、多批次的海量订单拣选挑战，以及越来越明显的人力成本压力，采用自动化物
流系统成为大势所趋。
华章多层穿梭车系统
尽管电商巨头正在朝着机器人全自动拣选努力，但是要真正实现规模化商业应用，
还需突破技术瓶颈以及成本较高等制约因素。因此，现阶段具有较高的拣选效率和存储
效率，同时又能大幅减少人工、降低劳动强度的“货到人”拣选系统正成为行业主流，越来越多地应用于以拆零拣选作业为主的电商、医药、服装、日化等行业。
一、“货到人”系统及其优势
所谓“货到人”拣选系统，简单来说就是在物流中心的拣选作业过程中，由自动化物流系统将货物搬运至固定站点以供拣选，即，货动，人不动。
“货到人”系统大幅度减少了拣选作业人员的行走距离，不仅实现了高于“人到货”
模式数倍的拣选效率，大幅度降低了劳动强度，同时在存储密度、节省人力等方面拥有突出优势。因此，“货到人”系统已经成为物流配送中心非常重要的拣选方式。
自动化仓库“货到人”拣选技术及应用研究
自动化仓库“货到人”拣选技术及应用
研究
摘要：随着企业的发展，人们对工作效率的要求越来越高，传统物流由人工
操作完成，货物量的激增给员工带来越来越大的工作量，也导致企业人工成本的
激增。本文主要分析了货物拣选系统的特点和优势，具体研究了“货到人”货物
拣选技术在物流行业的应用。
关键词：“货到人”；拣选模式；AGV
基金项目：安徽省2021年大学生创新创业训练计划项目“货到人拣选系统
中多AGV调度问题研究”，淮北师范大学2021校级实验室开放项目2021sykf007
一、引言
随着电商行业和互联网技术的迅速发展，网购在人们生活中所占的分量越来
越重，由此所带来的亟需运输货物的数量也急剧增加，物流行业因此繁荣发展起来。由于传统物流大多靠人工手动操作，而亟需运输的货物量的激增，不仅使物
流作业人员的工作量猛增、也大大提高了相关物流行业的人力成本。随着科学技
术的进一步发展，“货到人”智能拣选方式应运而生，大大减少了物流人员工作
量和物流企业的人力成本。
二、“货到人”技术概述
“货到人”分拣货物系统的原理是通过AGV机器人将货物送到指定地点，由
人分拣货物，即“货动，人不动”。可大大减少拣货作业人员的步行距离、实现
比“人到货”模式高出数倍的拣货效率，同时也在大大降低劳动强度、仓储密度、节省人力等方面具有突出优势。目前的“货到人”系统包括仓储、运输、拣选三
个系统。
1.存储系统。仓储系统仓储系统的自动化是“货到人”系统正常工作的基本
保障。仓储系统经过长期的发展，已经从单一的立体仓库模式发展到现在可以实
现平面、立体、集约化、密集存储的仓库模式间的自由转换。仓储系统的焦点在
“货到人”模式下电商物流中心订单分批策略研究
“货到人”模式下电商物流中心订单分批策略研究
【摘要】
本文主要研究了在“货到人”模式下电商物流中心订单分批策略。首先介绍了该研究的背景和意义，然后对货到人模式和订单分批进行
了概述。接着详细分析了订单分批策略的研究内容，包括策略的分类
和应用。通过对现有研究成果的总结，探讨了分批策略在提高物流效
率和降低成本方面的作用。展望了未来研究的方向，呼吁在实践中进
一步探索和优化订单分批策略，以更好地适应电商物流中心的需求。
通过本文的研究，有望为提升电商物流中心的订单处理效率和服务质
量提供理论支持和实践指导。
【关键词】
电商物流中心，货到人模式，订单分批策略，分批策略分类，分
批策略应用，研究意义，未来研究方向
1. 引言
1.1 背景介绍
在当今电子商务迅速发展的背景下，电商物流中心起着至关重要
的作用。传统的电商物流模式中，订单通常是由仓库先将商品处理、
分拣、包装，然后再进行配送。而近年来兴起的“货到人”模式，则
是在消费者下单后，仓库才开始进行处理和分拣，最终将商品直接送
到消费者手中。这一模式在提高配送速度、减少库存成本、降低仓储成本等方面具有明显优势。
在“货到人”模式下，订单的分批处理成为了一个重要问题。因为订单不再集中处理，而是根据消费者的下单时间分批处理和配送，所以如何设计合理的订单分批策略显得尤为重要。分批的策略不仅影响到物流中心的处理效率和服务质量，还直接关系到消费者的满意度和快递配送的准时性。
对“货到人”模式下的电商物流中心订单分批策略进行深入研究具有重要意义。通过分析和总结不同的分批策略，可以为物流中心提供更科学、高效的订单处理方案，为消费者带来更好的购物体验。
SF速运公司分拣流程优化设计
摘要
我国在1978年到2020年改革开放这长达42年的时间里，快递行业得到了迅速的发展，从无到有最后成为国家经济社会发展的有力支撑，与此同时快递行业的竞争也愈发激烈，如何降低成本提高企业竞争力更是重中之重。而物流成本的控制取决于分拣作业，分拣作业的投入成本为总成本的20%，通过对快递流程的优化，减少无效劳动，控制分拣成本，提高企业竞争力。首先本文以SF速运公司为研究对象，在介绍了SF速运的大体情况的基础上，对该公司目前的分拣作业流程进行分析，发现分拣区存在的问题，然后基于ECRS原则简化了分拣作业的操作工序，减少不必要的等待，再对流程进行改善，提出了三级分拣处理模式，并对不同区域的快递进行编号优化分拣工序，运用5S理论改善现场人员和环境的管理，保持作业环节的整洁卫生，最后根据优化方法对作业流程进行实践与分析。
关键词：快递分拣；流程优化；ECRS方法；5S理论
ABSTRACT
During the 42-year period from 1978 to 2020, China's reform and opening-up, the fast mail profession has developed quickly, from scratch to the end, it has become a powerful support for the country's economic and social development. At the same time, the rivalry in the fast mail profession is becoming more and more intense, how to reduce the cost to improve the competitiveness of enterprises is the most important. The logistics cost control depends on the sorting operation, the input cost of the sorting operation is 40% of the total cost, through the optimization of the express delivery process, reduce inefficient labor, control the sorting cost, improve the competitiveness of enterprises. First of all, this text takes SF express transportation company as the object of study, and in the light of introducing the basic facts of SF express transportation company, analyzes the current sorting Operation Flow of SF Express Company, and discovers the existence some questions in the sorting area，Then, based on the ECRS principle, the operation procedure of the sorting operation is simplified, the unnecessary waiting is reduced, Then the process was improved, a three-level sorting model was put forward, and the sorting process was optimized by numbering the express delivery in different areas, and the 5S theory was used to improve the control of personnel and environment on the spot, so as to keep the work links clean and sanitary, finally, according to the optimization method, the work flow is analyzed and practiced.
一种两类“货到人”订单拣选系统的适用性选择方法 王艳艳
Applicability Selection Method of Two Parts-to-picker Order Picking Systems
WANG Yanyan1 Zhou Yiqi2 Shen Changpeng1 WU Yaohua1
(1. School of Control Science Leabharlann Baidund Engineering, Shandong University, Jinan 250061； 2. School of Mechanical Engineering, Shandong University, Jinan 250061)
王艳艳 1 周以齐 2 沈长鹏 1 吴耀华 1
(1. 山东大学控制科学与工程学院 济南 250061； 2. 山东大学机械工程学院 济南 250061)
摘要：提出一种能在两类“货到人”订单拣选系统(即 AS/RS 系统和 Carousel 系统)之间依据不同订单类型进行系统适用性选 择的系统优化方法。订单拣选系统最常用的两种作业策略分区策略和分批策略本质上都是对订单的聚类，因此订单可以被分 为很多一维单元化网格； 根据各系统的逻辑运动关系， 得到单元化网格的拣选时间表达式； 利用作业时间模型和空间填充线， 对单元化网格进行聚类，得到二维系统的总订单拣选时间，采用遗传算法计算各系统的最优值；比较各系统的时间选择适用 性，即选择总订单拣选时间更小的系统。通过对四类不同类型的订单进行试验研究，初步得出两类系统对四类订单的适用性 分析和系统参数敏感性分析。 关键词：订单拣选系统；货到人；订单网格化聚类；智能算法；适用性；选择 中图分类号：F253
“货到人”模式下电商物流中心订单分批策略研究
“货到人”模式下电商物流中心订单分批策略研究
随着电商市场的快速发展，货到人模式在电商物流中心中得到了广泛应用。货到人模
式是指物流中心按照接收订单的时间进行分批处理和派送，即在接收到一批订单后，将订
单按照一定的规则进行分拣、包装、配送等操作，以提高快递的效率和客户的满意度。本
文将对货到人模式下电商物流中心订单分批策略进行研究。
电商物流中心订单分批策略应考虑以下几个方面：订单数量、订单类型、订单时效等。根据不同的因素，可以采用不同的分批策略。订单数量较多时，可以按照产品种类进行分
批处理；订单类型不可以分为正常订单和紧急订单进行分批处理；订单时效要求高时，可
以按照订单到达时间进行分批处理。
货到人模式下的订单分批策略可以借鉴传统物流中心的分拣策略。传统物流中心通常
采用“一品多件”和“多品多件”两种方式进行分拣。在“一品多件”方式下，将相同品
类的产品放在一起，便于分拣；在“多品多件”方式下，将不同品类的产品放在一起，以
便于订单的分拣和配送。
货到人模式下电商物流中心订单分批策略还应考虑到自动化设备的运用。随着物流行
业的发展，越来越多的物流中心引入了自动化设备，如机器人、自动化分拣线等，以提高
物流效率。在订单分批策略中，可以根据自动化设备的性能和工作时间，合理规划订单的
分批处理。
货到人模式下电商物流中心订单分批策略的研究是一个复杂而又重要的问题。需要综
合考虑订单数量、订单类型、订单时效等因素，并借鉴传统物流中心的分拣策略和自动化
设备的运用，以提高物流效率和客户满意度。希望本文的研究结果对电商物流中心的订单
“货到人”模式下电商物流中心订单分批策略研究
“货到人”模式下电商物流中心订单分批策略研究
随着电子商务的发展，越来越多的消费者选择在网上购物。这种趋势引发了电商物流中心订单分批策略的研究，特别是在“货到人”模式下的订单分批策略。本文将探讨这一策略在电商物流中心中的重要性，并提出一些可能的解决方案。
一、电商物流中心订单分批的重要性
在“货到人”模式下，消费者首先在电商平台上下单购买商品，然后商品从物流中心发送到消费者手中。订单分批策略在这一过程中起着至关重要的作用。订单分批可以减少物流中心的工作量和成本。如果所有订单都一次性处理，物流中心将面临大量订单的同时处理，这无疑会增加物流中心的工作压力和成本。订单分批可以提高物流效率。将订单分批处理可以更好地安排物流中心的运输和配送，从而提高物流效率，缩短配送时间。订单分批可以减少配送车辆的数量。如果所有订单一次性处理，将需要大量的配送车辆，对交通和环境造成影响。订单分批可以减少配送车辆的数量，降低交通压力，减少环境污染。
二、订单分批的现状与挑战
目前，一些电商物流中心在订单分批方面存在一些问题和挑战。一些物流中心仍然采用传统的人工分拣方式，效率低下，容易出现错误。一些物流中心缺乏高效的分拣设备和系统，无法满足大批量订单的处理需求。一些物流中心在订单分批方面存在管理不善、无法及时处理订单等问题。
针对订单分批的现状与挑战，可以采取以下策略来提高订单分批的效率和准确性。电商物流中心可以引入先进的自动分拣设备和系统，提高订单分拣的效率和准确性。可以通过信息化手段来管理订单，及时处理订单，避免订单积压。可以适当加强对物流中心员工的培训，提高员工的技能和素质，减少人为错误。可以根据订单量和配送距离等因素，合理划分订单的分批和配送时间，提高物流效率。
_货到人_拣选系统订单排序优化_吴颖颖
济南
济南
２
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１
０１）
摘要
“
：
货 到人
，
”
拣 选系 统采 用
“
出库
，
－
拣选 回库
－
”
的拣 选模式
。
，
货 箱 出 入 库 频 率 高 成 为 制 约 拣 选 效 率 的 关键
。
为 降低货箱
出 入 库频 率
进 而 提高 系 统 拣选 效 率
。
拣选 台 的 多 个
订单
／
＋１
决定 当 订 单
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仍然 需 要 ｙ 中 的 货 物 时 对 ｙ 拣选 完 成
，
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不 同 巷 道和 拣 选 台 之
。
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再
直 至订 单
＋２
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ＷＵ Ｙ ｎ ｇｙ
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，
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面向“货到人”拣选系统的一种随机调度策略
A Research on A Random Scheduling Strategy of
“Rack to Picker” Picking System 作者： 李腾[1];冯珊[1]
作者机构： [1]哈尔滨商业大学管理学院,黑龙江哈尔滨150028
出版物刊名： 工业工程
页码： 59-66页
年卷期： 2020年 第2期
主题词： “货到人”拣选系统;AGV调度;等待时间;遗传算法
摘要：通过"货到人"拣选系统作业流程分析,提出了在分批下发订单任务的情况下的一种随机调度策略。以AGV(automated guided vehicle)完成所有任务的总时间最短为目标函数,以任务分配为决策变量,考虑进行调度时AGV所处的状态以及在完成任务过程中AGV在拣选台的排队等待时间,建立随机调度策略的数学规划模型。利用遗传算法进行求解,通过实例仿真,验证了随机调度策略较调度空闲AGV策略具有更高的拣选效率,同时解决了AGV调度与拣选序列问题,对AGV数量配置具有指导作用。
“货到人”模式下电商物流中心订单分批策略研究
“货到人”模式下电商物流中心订单分批策略研究
随着电子商务的迅速发展，电商物流中心的作用日益凸显。当前，“货到人”模式下电商物流中心订单分批策略备受瞩目。订单分批策略能够有效提高物流效率，降低物流成本并提升客户满意度。本文将从订单分批的概念出发，探讨货到人模式下的电商物流中心订单分批策略的研究。
一、订单分批的概念
订单分批是指将原本需要单独配送的订单合并在一起，达到批量处理的目的。它可以应用在电商、快递物流、供应链管理等领域。通过订单分批，可以降低物流成本、提高物流效率、减少配送次数，进而提高客户满意度。
二、“货到人”模式下的电商物流中心
“货到人”模式是指物流中心直接将商品送货到客户手中的一种配送模式。在这种模式下，物流中心需要根据客户的下单情况进行订单分批，以提高运输效率，降低成本。
电商物流中心在处理“货到人”模式下的订单分批时，需要考虑如下几个关键因素：
1. 订单数量：根据订单数量来确定分批的数量和批次，通常在一定批量以上才能实现分批配送的效益。
2. 地理位置：根据客户的地理位置来确定订单的分批策略，将距离相近的订单进行合并配送。
3. 配送时间：根据客户的需求和时间窗口来确定订单的分批策略，以尽量减少等待时间和满足客户的需求。
1. 订单分批模型建立
在实际应用中，订单分批模型是一个非常关键的环节。我们建立了基于订单数量、地理位置、配送时间和货物类型等因素的订单分批模型，使得每个订单都能够找到最佳的分批方式，从而提高运输效率和降低成本。
2. 分批策略优化
针对不同的订单情况，我们进行了分批策略的优化研究。通过优化分批策略，可以最大程度地降低配送成本，提高配送效率，使得物流中心能够更好地满足客户的需求。
AGV拣选系统订单分配与路径规划联合优化
VS
关键技术
引入人工智能技术，如遗传算法、蚁群算 法、模拟退火等，以实现高效、稳定的求 解。同时，考虑算法的鲁棒性和扩展性， 以满足不同场景和规模的需求。
实验与分析
实验环境
搭建一个真实的AGV拣选系统模拟平台，用 于验证联合优化算法的有效性和优越性。同 时，与现有算法进行对比分析，以评估联合 优化算法的性能。
感谢您的观看
THANKS
基于遗传算法的订单分配
02
利用遗传算法对订单分配问题进行优化，通过迭代寻找最优解
。
基于模拟退火算法的订单分配
03
通过模拟退火过程，逐步调整订单分配方案，以寻找最优解。
实验与分析
01
02
03
实验设计
设计实验以验证订单分配 算法的有效性，选择合适 的评价指标，如处理时间 、成本等。
实验结果分析
对实验结果进行分析，比 较不同算法在不同场景下 的表现，分析各算法的优 缺点。
建立数学模型
为了解决这个问题，需要建立一个数学模型。该模型应该包括订单的优先级、AGV的数量和行驶能wenku.baidu.com、订单之间 的依赖关系、订单的起点和终点等要素。
路径规划算法设计
算法选择
根据问题的特点，可以选择一种启发式算法来求解。例如， 蚁群优化算法、遗传算法、模拟退火算法等。这些算法可以 结合订单分配和路径规划两个方面的特点来设计。
“压缩动态虚拟视窗算法”在自动拣选系统中的应用
吴颖颖 ， “ 等：压缩动态虚拟视窗算法” ｃ 在ａ 动拣选系统中的应用
压缩动 态虚拟视窗算法： 将每个订单 、每个 通道货物在皮 带上 的排列看作是在虚拟容器 中 ，每个虚 拟容 器有 固定 的长 度 ， 长度由货物在皮带上所 占长度决定 。如 图 ２所示 。 该
技 术 与 方 法
（定 义初始订单拣选时 间、 道拣选时间 、 １ ） 通 初始 订单长度 及每个通道初始弹射时间均为零 。 （ 对于订单 ｉ通道 ｊ由通道拣选 时间与通道初 始弹射时 ２ ） ， ， 间差值可 以得到 ｔｉ ， 由式 （得 到 ｑ ５ ） 值 。
技 术 与 方 法
ｄ ｉ ０３ ６ ／ｉ ｎ１ ０ － ５ Ｘ２ １ ．００ ３ ｏ： ．９ ９ｊｓ ．０ ５ １ ２ ．０ １ ．２ ｌ ．ｓ １
物流技术 ２ １ 年第 ３ 卷第 ｌ 期（ ０１ ０ Ｏ 总第 ２１ ） ４期
“ 压缩动态虚 拟视 窗算法” 在 自动拣选 系统 中的应 用
情况 １重力缓存 区中的货物数量等 于订 单规定数量 源自文库此 ：
时 ， 流时间到来前 ， 合 Ａ字机 已完成货物弹射作 业。挡板打开 ，
重力缓存 区将 储存 其 中的全部货物合 并至皮带输送 机 ，挡板
关闭 。
自动拣选系统 由 Ａ字拣选机 、 力缓存 区 、 重 挡板 、 皮带输 送机及包装 机组成 。其 中每台拣选机对应一个重力缓存区 ， 本 文将一组拣 选机 和其对应缓存 区称为一个通道 。如图 １ 所示。
拣货路径优化案例
拣货路径优化案例
一、背景介绍
随着电商行业的快速发展，物流成为了电商企业运营中不可或缺的一环。而在物流运营中，拣货作为关键环节之一，对于物流效率和客户
体验都有着至关重要的影响。因此，如何优化拣货路径成为了电商企
业提升物流效率和服务质量的重要手段。
二、问题分析
在传统的拣货方式中，拣货员需要按照订单信息依次到达不同货架上
取出商品，然后进行扫码确认等操作，这种方式存在以下问题：
1. 拣货员需要反复走动，在不同货架之间来回穿梭，浪费时间和精力。
2. 由于订单数量较大，订单信息复杂多样化，容易出现漏拣、错拣等
错误。
3. 拣货员需要频繁地弯腰、伸手取物，对身体健康造成不利影响。
三、解决方案
为了解决以上问题，并提高拣货效率和准确性，电商企业可以采用以下方案：
1. 优化仓库布局
通过对仓库内部布局进行调整，在仓库内设置固定的存储区域，并根据商品销售情况进行分类存储，使得同类商品能够集中在一起，减少拣货员的走动距离，提高拣货效率。
2. 采用智能拣货设备
利用智能拣货设备，可以将订单信息导入系统中，系统会自动分配拣货员需要取的商品位置，并将信息发送到智能拣货车上。拣货员只需要按照车上的指示前往相应的位置取出商品即可。这种方式不仅可以减少人力成本，还可以提高准确性和效率。
3. 采用人机协作的方式
在智能拣货设备的基础上，可以通过引入机器人等自动化设备，实现人机协作。当订单数量较大时，机器人可以代替部分拣货员进行物品搬运和分拨等操作。这种方式不仅可以提高效率和准确性，还可以减轻拣货员身体负荷。
四、案例介绍
某电商企业在物流运营中遇到了类似的问题，并采用了以上方案进行优化。通过对仓库布局进行调整、引入智能拣货设备以及机器人等自动化设备，在保证订单准确性和服务质量的前提下，大大提高了拣货效率。
基于改进Q学习的“货到人”拣选系统AGV路径规划
[收稿日期]2020-09-27
[基金项目]2019年国家级大学创新创业训练项目“基于强化学习的AGV 路网规划研究”（201910240005）[作者简介]杜卓颖，女，满族，河北秦皇岛人，研究方向：物联网工程。
doi:10.3969/j.issn.1005-152X.2020.12.018
基于改进Q 学习的“货到人”拣选系统
AGV 路径规划
杜卓颖，李金禧，张祥来，朱
琳
（哈尔滨商业大学
管理学院，黑龙江哈尔滨
150000）
[摘
要]“货到人”拣选系统背景下，对AGV 的路径进行优化是提高拣选效率、降低运行成本的关键。首先，
针对仓储环境引入路径表概念，存储相似路径，减少重复搜索同一路径的工作；其次，针对传统Q 学习收敛速度慢及容易陷入局部最优解问题，借助模拟退火算法中的动态探索因子思想以一定概率跳出局部最优解。最后，采用栅格法建立仿真环境，将改进Q 学习算法与A*算法、传统Q 学习算法对比进行仿真实验，实验结果验证了本方法的有效性。
[关键词]仓储物流；Q 学习；“货到人”拣选系统；AGV；路径规划
[中图分类号]TP242[文献标识码]A [文章编号]1005-152X(2020)12-0088-05
AGV Path Planning of "Cargo-to-man"Picking System Based on Improved Q Learning
Du Zhuoying,Li Jinxi,Zhang Xianglai,Zhu Lin
(School of Management,Harbin University of Commerce,Harbin 150000,China)
“货到人”模式下电商物流中心订单分批策略研究
“货到人”模式下电商物流中心订单分批策略研究
随着电商行业的迅速发展，货到人模式（即“即时送货”或“即时送达”）已成为电商物流中心的一种重要模式。在这种模式下，消费者下单后，商品将尽快通过快递送到消费者手中，满足了消费者对商品的快速送达需求。货到人模式下的订单分批策略对于物流中心的管理来说是一个重要的问题。本文将对该问题进行深入的探讨和研究。
一、货到人模式下的电商物流中心
货到人模式下的电商物流中心是指在顾客下单后，物流中心立即进行订单处理和商品配送，以达到尽快将商品送到消费者手中的目的。这种模式的优势在于满足了顾客对商品快速送达的需求，提升了顾客的满意度和购物体验。
而在货到人模式下，物流中心的订单分批策略就显得尤为重要。订单的分批策略会直接影响到物流中心的运营效率和成本，因此对于物流中心的管理来说是一个不容忽视的问题。
二、货到人模式下的订单分批策略
1. 分批时间
在货到人模式下，订单的分批时间是决定订单处理效率的重要因素。一般情况下，物流中心会设定每天的订单分批时间，比如早上9点和下午3点等。按照设定的时间，将订单按照一定的规则进行分批处理，以提高订单处理效率和配送速度。
2. 分批规则
订单的分批规则是指根据一定的规则将订单进行分批处理的方法。分批规则可以根据订单的重量、尺寸、目的地等因素进行划分，以便于物流中心进行合理的配送安排。分批规则还需要考虑物流中心的运营成本和效率，以确保订单的分批策略能够最大程度地提高物流中心的运营效率。
3. 分批策略
订单的分批策略是指根据分批规则进行实际操作的方法。分批策略应该能够兼顾订单的及时处理和配送速度，并且能够满足消费者对商品快速送达的需求。分批策略还需要考虑物流中心的配送范围和配送车辆等因素，以确保订单的分批策略能够最大程度地提高物流中心的配送效率。
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因此
，
，
序 对 订 单 次 序 合 理 排二
－
即 进 仃 订 单 排 序
，
梭 车 穿 梭 车 再 将 货 箱 经 由 输送 辊 道 输 送 至 拣 选 台
，
优化
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目前
次 出 入 库 满 足 较 多 订单 需 求
。
对减
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吴颖颖
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拣选 系 统 订 单 排 序 优 化
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王艳艳
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山 东 大 学 控制 科 学 与 工 程 学 院
山 东 大 学 计 算机 科 学 与 工 程 学 院
济南
济南
２
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０１）
摘要
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货 到人
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ｉ ｉ
ｉ
ｉ ｃ ｉ ｅｎ ｃ ｙ ｔｏ ｄｅ ｃ ｒｅ ａ ｓｉ ｎｇ ｔｈ ｅ ｆ ｒ ｅ ｑｕ ｅ ｎ ｃｙ ｏｆ ｍ ｐｒｏ ｖｉｎｇ ｐ ｉｃ ｋｉ ｎ ｇ ｅ ｆ
１
为 每 个 拣选 台 分
仿 真结果显示
；
优 化 后 系 统 拣 选 效率 提 高
聚类
５
．
９
％
。
关键字
：
货到人
：
；
拣选
；
订 单排 序
耦合
；
中 图 分 类号
Ｆ ２ ５３
Ｏｒ ｄｅ ｒ
Ｓ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃｅ Ｏ ｐ ｔ ｉ ｍ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆｏ ｒ
，
一
般 由 多 个 巷道 组 成
。
，
每 个巷 道 对应
时
，
的货 箱 Ｊ 出 库 至 Байду номын сангаас 选 台
。
然 后 工 台 堆 垛 机 进 行 出 入 库 操 作
，
同时
，
系 统包 含 多 个 拣
，
人 对 货 物 进 行 拣选
一
拣选 完成 后
／
’
）
是 否 回 库 由 下 选 台
，
每 个 拣选 台 可 存 放 多 个货 箱
、 、
前被 广 泛 应 用
。
，
是 影 响 物流 配 送 中 心 作 业 效 率 的 重要 因 素
”
、
“
。
货 于 电 商
，
服 装 等 行 业 的拣 选 作 业 中
”
到人
拣 选 系 统 采 用 自 动 出 入 库 人 工 拣选 的 方 式 在
货 到人
拣选 系 统 中
。
，
货 箱 的 出 入库 频 率
。
共 用 货箱 数 量
并 以 此 作 为 模 型 参数
，
将 优 化 目 标 由 提 高 拣 选 效 率 转 化 为 降 低 货 箱 出 入 库 频率
ｌｌ ｉ
模型 中
－
，
每 个拣 选 台 内 的 订
。
单 排序优化 问 题 可 归 结 为 旅 行 商
配 订 单 并对 订 单 进 行 排 序
Ｔｒａ ｎｖ ｅ （
。
巧
而
断订单 此
二
日
／
是 否需 要 货箱 ） 箱 次
由 此决定 货 箱是 自
已 知 每 个 拣 选 台 的 鶴 订 单 及订 单 顺 序
，
栋选
少
时
》 反
、
２
要
。
＾
Ｊ订单
刑台 后
由 系 统 搜 索 每 个 订 单 所 需 货 箱 在 立 体库 中
，
＝ 可
，
乂
的存 储 货 位
，
该 货 位 对 应 的 堆 躲 机 将 货 物输 送 至 穿
，
ｈ ａ ｎｄｏ ｎｇ
Ｕｎ
ｉ
ｖ ｅｒ ｓ ｉｔ ｙ
，
１
０１）
Ａ ｂ ｓｔ ｒａ ｃ ｔ Ｔ ｈ ｅ
：
“
ｐ ａ ｒｔ
－
ｔ
ｏ
－
ｐ ｉｃ ｋ ｅ ｒ
”
ｉｂ ｅ ｄ ａ ｓ ｐ ｃｋ ｉｎｇ ｓ ｙｓ ｔ ｅｍ ａ ｌ ｗ ａ ｙ ｓａ ｄｏ ｐ ｔｓ ｔ ｈ ｅ ｐ ｉ ｃ ｋｉ ｎｇ ｍ ｏｄ ｅ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ
．
Ｆ
ｉ
ｒｓ
ｔ
，
ｔ
ｈ ｅ ｃ ｏｕｐ ｌｅ ｄｆａ ｃ ｔ ｏｒ
ｉ
ｓ
ｃ ａｌ ｃ ｕ ｌａ ｔ ｅ ｄ ａ ｎｄ ｓ ｏ ｒｔｅ ｄ
；
ｔ
ｈｅｎ
ｈ ｅ ｏｒｄ ｅ ｒｓ ｉ ｓ ａ ｓ ｓｉｇ ｎ ｅｄ ｔ ｏ ｅａｃ ｈ ｐ ｉｃ ｋ ｉｎ ｇ ｓ ｔ ａ ｉ ｏｎ ａ ｎ ｄ ｓ ｅ ｑｕ ｅ ｎｃ ｅ ｄ ｔ ｏ ｔ
”
“
：
货 到人
”
拣 选 系 统 订 单 排 序 优化
“
，
２０７
＿
在
货物
／
，
货 到人
拣选 系统 中
。
，
每 个 货 箱 存 放 多 件 由 于 货 物 种 类 和 货 箱 较 多
一
货 到人
”
拣选系
一
可 满 足 多 个 订 单 需求 系 统 将 存放
／
当某
订 单 需 要 货 物 统 的 立 体 库
“
自
－
动回库
－
。
因
”
。
前 言 此
“
，
系 统 的 运行 模 式 可 描 述 为
”
出库
拣选 回 库
、
货 到 人 拣 选系 统 结 合 了
医药
“
自动化出
，
入库 速 度 高 差
目
订 单 拣 选 作 为 仓 库 集 成 系 统 中 的 关 键 环 节 之 错 率 低
―
以 及 人 工智 能 性 高 等 优 点
．
ｉ
ｍｐｒ ｏｖｅ ｄ ｂｙ １
５
．
９％
．
Ｋｅｙ
ｗ ｏｒ ｄｓ
：
ｐ ａｒ
－
ｔ
ｔ
ｏ
－
ｐ ｉ ｃｋ ｅ ｒ
；
ｐ
ｉ
ｃ ｋ ｉｎ
ｇ ｏ ｒｄｅ ｒ ｓｅ ｑ ｕｅ ｎ ｃｅ
；
；
ｃ ｏｕｐ ｌ ｅ ｄ ｃ ｕ ｓ ｔ ｅ ｒ ｎｇ
；
ｌ
ｉ
拣选完 成 后
〇
，
运用
自
动 化 设 备将货 箱
Ｓ ｃｉ ｅ ｎｃ ｅ ａｎ ｄ
ｉ ｎｇ Ｅ ｎ ｇ ｎ ｅ ｅｒ
Ｓ ｈａ ｎ ｄｏ ｎｇ Ｕｎ ｉ ｖｅ ｒｓ ｉ ｔｙ
Ｓ
Ｊｉ ｎａ ｎ ２５ ０ ０ ６ Ｊ ｉｎ ａ ｎ ２ ５ ０
１
；
２
．
Ｓ ｃ
ｈｏ ｏ ｌ ｏ ｆ
Ｃ ｏ ｍｐｕ ｔ ｅｒ
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎｃｅ ａ ｎｄ Ｅｎｇ ｉ ｎ ｅｅ ｒ ｉｎ ｇ
ｉ
ｔ ４
“
Ｏｕ ｔ
Ｓｔ ｏｃ ｋ Ｐ ｉｃ ｋｉ ｎ
－
－
ｇ
Ｉ
ｎ Ｓｔ ｏｃ ｋ ＇ ｔｈ ｅ ｋ ｅ ｙ
ｒｏ
，
ｆａｃ ｔ ｏｒ ｔ ｏｒ ｅ ｓ ｔ ｒａ ｉ ｎ ｔ ｔｈ ｅ
ｐ ｉｃ ｋｉ ｎｇ ｅ ｆｆｉ ｃ ｉ ｅｎ ｃ ｙ ｉｓ ｔｈ ｅ ｆ ｒ ｅｑ ｕ ｅｎ ｃ ｙ ｏ ｆ
拣 选系 统采 用
“
出库
，
－
拣选 回库
－
”
的拣 选模式
。
，
货 箱 出 入 库 频 率 高 成 为 制 约 拣 选 效 率 的 关键
。
为 降低货箱
出 入 库频 率
进 而 提高 系 统 拣选 效 率
，
提 出 订 单排 序 优 化 模 型
定 义 订 单耦 合 因 子 表 示 两 个 订 单 之 间 可 放 置 于 拣 选 缓存 中 的
。
拣选 台 的 多 个
订单
／
＋１
决定 当 订 单
。 、
＋
１
仍然 需 要 ｙ 中 的 货 物 时 对 ｙ 拣选 完 成
，
货 箱 存储 位 置 称 为 拣 选 缓存
不 同 巷 道和 拣 选 台 之
。
臟不回库
再
直 至订 单
＋２
。
此后
’
嶋 转载 运 输 由 前
，
－
台 穿 梭 车 完成
在 进行 拣 选操 作
．
Ｔｈ ｅ ｍ ｏ ｄ ｅ
ｌ ｉ
ｓ ｂｕ ｉ ｌ ｔ
ｆ ｏ ｒ ｏ ｒｄｅｒ ｓ ｅ
ｔ ｔｉ ｑｕ ｅｎ ｃｅ ｏｐ ｉｍ ｉｚ ａ ｏ ｎ ｐｒｏ ｂｌ ｅｍ ｗ
ｉｔ
ｈ ｔｈ ｅ ｏｒ ｄｅｒ ｃ ｏｕｐ ｅ
ｌ
ｄｆ ａ ｃ ｔｏｒ Ｉ ｎ ｔｈ ｉ ｓ
＊
Ｉ
ｎ
－
Ｏ ｕｔ Ｓ ｔｏ ｃ ｋ
ｉ
＊＊
．
Ｔ ｈ ｅ ｏｒｄｅ ｒ ｓ ｅ ｑｕ ｅ ｎｃ ｅ ｏｐ ｔ ｍｉｚ ａ ｔ
ｉ
ｉ
ｏｎ ｍ ｏｄ ｅ ｌ ｉｓ
ｐ
ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ
ｄ ｅ ｃ ｒｅ ａ ｓ ｅ ｔ ｈｅ ｆ ｒｅ ｑｕｅ ｎ ｃｙ ｏ ｆ
，
国 内 外 对拣 选 系 统 的 订 单 排 序优 化 问 题
，
的 研 究 较 少 主 要 集 中 在 订 单 分 批 和 储 位 优 化方 面
Ｊ
。
．
Ａ Ｓ ＯＮ
等 指 出在
［ １ ］
“
人到货
。
”
拣 选系 统 中
，
订单 排
“
序 对 拣 选 效 率 有 重 要 影 响 利 用 线形 松 弛 定 理 将 人
第
２〇
５２
卷第
４
期
机
Ｊ
械
工
程
学
报Ｖ
ｏ
ｌ
．
５
２ Ｎ ｏ
．
４
１
６
年 ２ 月
ＯＵ Ｒ Ｎ ＡＬ Ｏ Ｆ ＭＥ Ｃ ＨＡＮ Ｉ ＣＡＬ Ｅ Ｎ Ｇ Ｉ Ｎ ＥＥ Ｒ ＩＮ Ｇ Ｆ ｅ ｂ ２ ０
．
１
６
Ｄ ＯＩ １ ０
：
．
３ ９０ １ ／Ｊ
ＭＥ
．
２ ０ １ ６ ０４ ２ ０ ６
较 高
°
。
因此
，
降低 货 箱 的 出 入库 频 率 成 为 提 高 系 统
。
Ｍ
？
ｔ Ｓ ＳＳ ｉ ｍ
ｒ
ｉ ｆ
Ｊ
＂ Ｓ
（
２ 〇１ ４
Ｍ５ ５ １
９２ ７）
２〇
１
５０ ７ １ ０
运行 效 率 及 降 低 设 备 投 入 成 本 的 必 要 途 径
２０１ ６
年
“
２
月
吴颖颖等
ｒｅ
６
ｉｃ Ｉ ｎ Ｏ ｕｔ Ｓｔ ｏ ｃ ｋ ａ ｎ ｄ ｉ ｍｐ ｒｏｖ ｅ ｔ ｈｅ ｐ ｉｃ ｋ ｉｎ ｇ ｅ ｆ
＊５
－
ｅ ｎｃ
ｙ ｏ ｆ
ｔ
ｈ ｅ ｓ
ｙ ｓ ｔ ｅｍ
．
Ｔｈ ｅ ｏｒｄ ｅｒ ｃ ｏｕ ｐ
ｌ
ｅ ｄ ｆａｃ ｔ ｏｒ ｉ ｓ ｄ ｅ ｆｉ ｎ ｅ ｄ ｔ ｏ
，
先运 用 自 动 化 设 备 将 存 放货 物 的 货 箱 从 仓 库 出 库 至 是 影 响 拣 选 效 率 的 关键 因 素 拣选 台
，
当 出 入 库 较 频繁 时
再 运 用 人 工 将 货 物 从 货 箱拣 选 至 订 单 箱 对 设 备 的 性 能要 求 较高
，
，
设 备难 以 满 足 要 求或 成 本
ｐ ｒｅ ｓｅ ｎ ｔ ｔｈ ｅ ｎ ｕｍ ｂ ｅｒ ｏｆ ｃ ｏ ｍｍ ｏｎ ＳＫＵ ａ ｓ ｋｅ ｄ ｂ ｙ ｔｗ ｏ ｏｒｄ ｅｒ ｓ ａｎ ｄ ｃ ａｎ ｂｅ ｐｌ ａｃｅ ｄ ｉ ｎ ｔｈ ｅ ｔ ｅ ｍ ｐｏ ｒａ ｒｙ ｓ ｔｏ ｒａ ｇｅ ｌ ｏｃ ａ ｔ ｉｏｎ
，
ｎ ｇ ｓａ
ｌ
ｅ ｓｍ ａ ｎ
ｐ
ｒｏ ｂ ｌｅ ｍ ，
Ｔ ＳＰ ） 问 题
。
为求 解模型
，
提 出 改进 的 Ｋ Ｍ ｅ ａ ｎ ｓ 聚类算 法
，
计
算 每 个 订 单 与 其 他订 单 间 的 耦 合 因 子
。
并 对其 进行 排 序
，
；
以 单 拣 选 台 所 有 订单 的 耦 合 因 子 之 和 最 大 为 目 标
＾ Ｉ
ｎ
－
Ｏｕ
ｔ
Ｓ ｔｏ ｃｋ
＊＇
．
Ｔ ｈ ｅ ｏ ｒｄｅ ｒ ｓｅ
ｑｕ ｅ ｎｃ ｅ ｏ ｐｔ ｉｍ ｉ ｚ ａｔ ｉ ｏｎ ｐｒｏ ｂｌ ｅ ｍ ｉｎ ｅ ａｃ ｈ
ｃｌ
ｐ ｉｃ ｋ ｉｎ ｇ ｓｔ ａ ｔｉ ｏｎ ｃａ ｎ ｂ ｅ ｃ ｌ ａ ｓｓ ｉ ｆｉ ｅ ｄ
Ｍ
ｐ ａｒ ｔ
－
ｔｏ
－
ｐ ｉ ｃｋ ｅｒ
ｗ
Ｏ ｒｄ ｅ ｒ Ｐ
ｉ
ｃ ｋ ｉｎ
ｇ Ｓ ｙｓ
ｔ ｅｍ
ＷＵ Ｙ ｎ ｇｙ
ｉ
１
ｉ
ｎｇ
ＭＥＮ Ｇ
ｌ
Ｘ
ｉ
ａｎ
ｇ
ｘｕ
ｉ
２
ＷＡＮ Ｇ
，
Ｙａｎｙ ａｎ
１
ＨＵ
，
Ｊ ｉ ｎｃ ｈ ａｎｇ
１
（
１
．
Ｓ ｃ ｈｏ ｏ ｌ ｏ ｆ
Ｃ ｏ ｎｔｒ ｏ
ｓ
ｔ
ｏｔ ｈ ｅ ｔｒ ａｖ ｅ ｌ ｌｉ ｎ
ｇ ｓ ａｌ ｅ ｓ ｍ ａｎ ｐ ｒｏｂ ｌ ｅｍ
（
ＴＳ Ｐ ）
ｔ
．
Ａｎ
ｉ
ｍ ｐｒｏ ｖｅ ｄ Ｋ
－
Ｍ ｅ ａ ｎｓ
ｕｓ ｔｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ａｌ ｇｏ ｒｉｔ ｈｍ ｉ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉｇｎ ｅ ｄ ｔ ｏ
ｏ ｌ ｖｅ ｔｈ ｅ ｍ ｏｄ ｅ ｌ
到货
”
订 单 拣 选 系 统 的 订 单 排 序模 型 简 化 为 整 数 规 货架
，
Ｐ
＼
＾
＝
， ｉ ，
ｍ ｉｎ ｉ ｍ ｉｚｅ ｄｔ ｈ ｅ ｓｕｍｍ ａｔ ｉ ｏｎ ｏｆ ｔ ｈｅ ｃ ｏｕｐ ｌｅ ｄ ｆａｃ ｔｏ ｒ ｏ ｆ ａ ｌ ｌｏ ｒｄ ｅｒ ｓ Ｉｔ ｉ ｓ ｓ ｈ ｏｗ ｎ ｂｙ ｔ ｈｅ ｓ ｉｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｉｏ ｎ ｔ ｈａ ｔ ｔｈ ｅ ｐｉ ｃｋ ｉｎ ｇ ｅ ｆｆｉ ｃ ｉ ｅｎ ｃ ｙ ｃ ａ ｎｂ ｅ