一种精益化物流配送任务编组方法及装置与流程

1.本发明涉及物流配送技术领域，具体涉及一种精益化物流配送任务编组方法及装置。


背景技术：

2.物流是物品从供应地向接收地的实体流动过程，对于企业来说，对于物流的基本诉求为：在正确的时间将正确数量的正确货物送达正确的地点；进阶的诉求，则要求尽可能用最低的成本实现上述目标，即对精益化提出了需求。其中，采用物流拖车，一次性拖挂执行多个配送任务，实现物料多点对多点的配送，这种相对高效的配送模式就是对于以往单点对单点的单任务执行重大精益改善。
3.由于牵引设备自身运载能力的限制，以及起终点的差异，单次作业可执行的任务数量是需要预先调配的。目前，针对这种多起点、多终点的多任务配送模式，如何对任务进行编组分配，多采取的是对物流拖车司机设定作业范围，作业范围内生成的作业任务全部派发给对应人员。虽然能满足作业分配的基本需求，但存在灵活度差、无法全局统筹任务的问题，很难实现公平、快速的、精益的资源调度分配。


技术实现要素：

4.本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种精益化物流配送任务编组方法及装置。
5.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
6.第一方面，本发明提供一种精益化物流配送任务编组方法，包括以下步骤：
7.s1，对所有的待分配任务进行路径代价计算，其中每个单独任务的执行代价定义为起点库位到终点库位的距离；
8.s2，选取所有待分配任务中，路径代价最大的一个任务，作为编组任务中的主任务，其他任务作为子任务；
9.s3，主任务与其余子任务一对一逐个进行预编组，计算预编组任务的路径代价；
10.s4，选取所有预编组任务中，路径代价最小的组合，作为正式编组；
11.s5，将正式编组作为主任务，重复步骤s3～s4，最终得到包含所有待分配任务的任务编组。
12.进一步的，所述预编组任务的路径代价计算方法包括：
13.构建预编组任务中的起点集合和终点集合；
14.分别选取起点集合中距离终点集合最远和最近的任务起点，以及终点集合中距离起点集合最近和最远的任务终点；
15.在起点集合内以距离终点集合最远的任务起点作为起始点，以距离终点集合最远的任务起点作为终止点，计算路径代价d1；
16.以起点集合中距离终点集合最近的任务起点作为起始点，以终点集合中距离起点
集合最近的任务终点作为终止点，计算路径代价d2；
17.在终止集合内以距离起点集合最近的任务终点作为起始点，以距离起点集合最远的任务终点作为终止点，计算路径代价d3；
18.预编组任务的路径代价d＝d1+d2+d3。
19.进一步的，在所述的起点集合或终点集合中，
20.若仅包含两个点，则路径代价为两点之间的距离；
21.若多于两点，则利用最小代价路径规划算法计算起点集合或终点集合中的起始点到终止点之间的路径代价。
22.第二方面，本发明提供一种精益化物流配送任务编组装置，包括：
23.初始计算模块，用于对所有的待分配任务进行路径代价计算，其中每个单独任务的执行代价定义为起点库位到终点库位的距离；
24.分组模块，用于选取所有待分配任务中，路径代价最大的一个任务，作为编组任务中的主任务，其他任务作为子任务；
25.预编组模块，主任务与其余子任务一对一逐个进行预编组，计算预编组任务的路径代价；
26.编组模块，选取所有预编组任务中，路径代价最小的组合，作为正式编组。
27.进一步的，所述预编组模块包括：
28.集合构建子模块，用于构建预编组任务中的起点集合和终点集合；
29.路径代价计算子模块，用于分别选取起点集合中距离终点集合最远和最近的任务起点，以及终点集合中距离起点集合最近和最远的任务终点；在起点集合内以距离终点集合最远的任务起点作为起始点，以距离终点集合最远的任务起点作为终止点，计算路径代价d1；以起点集合中距离终点集合最近的任务起点作为起始点，以终点集合中距离起点集合最近的任务终点作为终止点，计算路径代价d2；在终止集合内以距离起点集合最近的任务终点作为起始点，以距离起点集合最远的任务终点作为终止点，计算路径代价d3；预编组任务的路径代价d＝d1+d2+d3。
30.进一步的，所述路径代价计算子模块还用于判断在所述的起点集合或终点集合中，若仅包含两个点，则路径代价为两点之间的距离，若多于两点，则利用最小代价路径规划算法计算起点集合或终点集合中的起始点到终止点之间的路径代价。
31.第三方面，本发明提供一种电子设备，包括：
32.存储器，用于存储计算机软件程序；
33.处理器，用于读取并执行所述存储器中存储的计算机软件程序，进而实现如本发明第一方面所述的一种精益化物流配送任务编组方法。
34.第四方面，本发明提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述存储器中存储有用于实现如本发明第一方面所述的一种精益化物流配送任务编组方法的计算机软件程序。
35.本发明的有益效果是：通过本任务编组方法，从任务执行成本的角度来通盘考虑分配的合理性，相较于以往的按区域分配，有以下的优点：
36.1、任务编组灵活
37.针对每个作业员的任务分配不再局限于固定区域，自动评估沿线任务的是否值得编入同一次执行过程中，因此任务是可以跨区域分配和执行的，灵活的编组机制，也有效避
免了员工间工作量分配不均。
38.2、执行精益化
39.本编组方法的核心是任务执行成本分析，因此从根本上就可以消除任务执行中的无效移动、绕路等作业浪费行为，凸显精益化水平，提高作业效率。
40.3、全局优化。
41.本方法针对的对象是所有的已生成需求任务，计算最佳的编组方案并生成配送任务，因此有效的避免了传统的按区域分配任务的局限性。
附图说明
42.图1为本发明实施例提供的一种精益化物流配送任务编组方法流程示意图；
43.图2为本发明实施例提供的一种精益化物流配送任务编组装置结构示意图；
44.图3为本发明提供的一种电子设备结构示意图；
45.图4为本发明提供的一种计算机可读存储介质结构示意图。。
具体实施方式
46.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
47.如图1所示，本发明实施例提供一种精益化物流配送任务编组方法，首先采取或输入任务编组相关信息，主要包括任务信息，作业区内各起点将终点的距离矩阵表，其中：任务这个信息可以直接手动输入或者从wms/mes等生产仓储管理系统导出得到；距离矩阵表可以经由车间仓库布局图测量得到。然后对任务进行处理，按照是否被正式编组作为依据，划分为：已编组任务、未编组任务。筛选所有的未编组任务ri，形成任务池{r1、r2、...、rn}。然后执行以下步骤：
48.s1，对所有的待分配任务进行路径代价计算，若单独执行未编组任务ri，则其需要完成从起点到终点的配送，将其配送的距离定义为执行代价d
ri
，则任务池中所有任务的执行代价集合为{d
r1
、d
r2
、...、d
rn
}.其中每个单独任务的执行代价定义为起点库位到终点库位的距离。
49.s2，选取所有待分配任务中，路径代价最大的一个任务rm，作为编组任务中的主任务，其执行代价为d
rm
，其他任务作为子任务。
50.s3，主任务rm与其余子任务一对一逐个进行预编组，形成预编组组合：{(rm、r1)、(rm、r2)、...、(rm、r
n-1
)}，计算预编组任务的路径代价。
51.所述预编组任务的路径代价计算方法包括：
52.构建预编组任务中的起点集合和终点集合；
53.分别选取起点集合中距离终点集合最远和最近的任务起点，以及终点集合中距离起点集合最近和最远的任务终点；
54.在起点集合内以距离终点集合最远的任务起点作为起始点，以距离终点集合最远的任务起点作为终止点，计算路径代价d1；
55.以起点集合中距离终点集合最近的任务起点作为起始点，以终点集合中距离起点集合最近的任务终点作为终止点，计算路径代价d2；
56.在终止集合内以距离起点集合最近的任务终点作为起始点，以距离起点集合最远的任务终点作为终止点，计算路径代价d3；
57.预编组任务的路径代价d＝d1+d2+d3。
58.以(rm、r1)为例，按照的任务指示，依次从rm、r1的任务起点取料，而在厂区内部一般所有物料都储备在一个存储区内，因此rm、r1的任务起点可以均定位的存储区内，即在存储区进行取料，然后将物料分别投递到任务rm、r1的目标库位，则其组合任务的执行代价即为整个作业过程的执行距离，定义为d
(rm、r1)
。按照此方式，计算预编组集合对应的执行代价：{d
(rm、r1)
、d
(rm
、r2)、...、d
(rm、rn-1)
}。
59.s4，从全局来说，执行代价越低，意味着距离越短，意味着耗时越短，这就意味着效率最高，因此预编组集合中，执行代价越低最低的预编组即为最优解。选取所有预编组任务中，路径代价最小的组合，作为正式编组。如rm、ra组成的预编组(rm、ra)执行代价最小，则该编组即可作为正式编组，具有精益属性。
60.s5，确定由(rm、ra)2个任务组成的编组后，根据实际编组数量要求，确定该编组中是否可以容纳更多的任务。若可以，则继续计算。本实施例中编组数量为3个，即本编组可以容纳3个任务，因此继续计算。除去正式编组的两个任务后，余下的任务一共剩余n-2个，将正式编组(rm、ra)作为主任务，将剩余子任务依次与(rm、ra)进行组合，形成新的预编组组合：{(rm、ra、r1)、(rm、ra、r2)、...、(rm、ra、r
n-2
)}。重复步骤s3～s4，最终得到包含所有待分配任务的任务编组。
61.在所述的起点集合或终点集合中，若多于两点，则利用最小代价路径规划算法计算起点集合或终点集合中的起始点到终止点之间的路径代价。
62.对需求任务进行编组，其核心目的是能提高效率，在最短的时间内完成最多的任务，而编组任务的执行距离是直接影响到执行时间的因素，因此本方法将任务执行的距离定义为执行代价，执行代价越低这说明编组整体的作业路径越短，效率越优。
63.请参阅图3，图3为本发明实施例提供的电子设备的实施例示意图。如图3所示，本发明实施例提了一种电子设备，包括存储器510、处理器520及存储在存储器520上并可在处理器520上运行的计算机程序511，处理器520执行计算机程序511时实现以下步骤：
64.s1，对所有的待分配任务进行路径代价计算，其中每个单独任务的执行代价定义为起点库位到终点库位的距离；
65.s2，选取所有待分配任务中，路径代价最大的一个任务，作为编组任务中的主任务，其他任务作为子任务；
66.s3，主任务与其余子任务一对一逐个进行预编组，计算预编组任务的路径代价；
67.s4，选取所有预编组任务中，路径代价最小的组合，作为正式编组；
68.s5，将正式编组作为主任务，重复步骤s3～s4，最终得到包含所有待分配任务的任务编组。
69.请参阅图4，图4为本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质的实施例示意图。如图4所示，本实施例提供了一种计算机可读存储介质600，其上存储有计算机程序611，该计算机程序611被处理器执行时实现如下步骤：
70.s1，对所有的待分配任务进行路径代价计算，其中每个单独任务的执行代价定义为起点库位到终点库位的距离；
71.s2，选取所有待分配任务中，路径代价最大的一个任务，作为编组任务中的主任务，其他任务作为子任务；
72.s3，主任务与其余子任务一对一逐个进行预编组，计算预编组任务的路径代价；
73.s4，选取所有预编组任务中，路径代价最小的组合，作为正式编组；
74.s5，将正式编组作为主任务，重复步骤s3～s4，最终得到包含所有待分配任务的任务编组。
75.需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
76.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
77.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
78.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
79.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
80.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
81.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。