專利名稱：快件分揀、派送系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及在分布于各地市、縣區(qū)快遞企業(yè)分揀派送部門中的快件，從上游來到該企業(yè)到從車輛搬下，到進入分揀部門，按派送區(qū)域進行分揀，到派送、交割給收件者的運動，屬于物流技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及其中的快遞業(yè)。
背景技術(shù)：
隨著電子商務(wù)的快速發(fā)展，對于巨大數(shù)量的體積小、重量輕、包裝嚴實的成件物品，快遞企業(yè)采用所謂的速遞模式，以快速送遞到收件者手中，這些物品就是快件。許多這種企業(yè)建立了全國、甚至全球性的快遞連鎖機構(gòu)，諸如順豐快遞、圓通快遞、中通快遞、申通快遞、天天快遞等等企業(yè)，以層級的組織結(jié)構(gòu)方式分布于省會、地級市、縣區(qū)。以攬活、分揀與派送快件為主要任務(wù)的各地市、縣區(qū)級機構(gòu)，本發(fā)明統(tǒng)稱為快遞企業(yè)，配置了大量的人力、物力來完成這幾項工作，其核心部門就是分揀與派送部門。大量的快件物品從各地匯集到目的地區(qū)，在一個地級市如衡陽市，一個快遞企業(yè)每天的快件量數(shù)以萬計。每個分揀與派送部門必須在每天的派件開始前，將快件按收件地域范圍進行分區(qū)。方法是指定工作人員負責(zé)特定的區(qū)域，負責(zé)將外地匯集過來的快件按地區(qū)分離，把屬于自身負責(zé)區(qū)域的快件揀選出來，這就是所謂的分揀。分揀出來的快件一個特點是屬于相同的地理區(qū)段，這一區(qū)段即就是所謂的派送區(qū)域或派件區(qū)域。之后，這些快件再由負責(zé)這一區(qū)域、代表企業(yè)的工作人員根據(jù)每個快件上的詳細地址、聯(lián)系電話等信息，運動到收件指定的收件地點，聯(lián)系收件人，將快件物品交給收件者。這類工作人員即就是派件員或者叫快遞員，這種行為稱為派件或者派送。派送與配送并不屬于同一個概念，甚至有嚴格的定義。配送是物流領(lǐng)域中常用的一個專業(yè)術(shù)語，是倉儲企業(yè)或者供貨商，根據(jù)下游需求而進行的運營行為，從數(shù)量上、品種上來滿足下游的需求，配和送是兩個連貫的環(huán)節(jié)。對于派件來說，只有送的意義。這正是本發(fā)明所關(guān)注的地方。快件如果不能及時送到收件者手中，就會在分揀派送中心形成積壓；如果不能及時把快件分揀出來，也會在分揀派送中心形成快件積壓，影響匯集過來的快件的卸載。分揀與派送是兩個前后銜接緊密的環(huán)節(jié)，分揀的目的是為了派送，派送的前提是物品進行了分揀?？爝f工作缺少其中之一，就沒有完成。在物流領(lǐng)域，有大量的分揀配送設(shè)備與技術(shù)應(yīng)用。市場上所使用的分揀派送設(shè)備綜合采用了連續(xù)輸送、機械手自動揀選、條碼或RFID識別、計算機應(yīng)用等在內(nèi)的技術(shù)。連續(xù)輸送應(yīng)用年代久遠，有多種方式，市場上有各種各樣的連續(xù)輸送裝置，有使用皮帶的摩擦力來帶動其上的物品前進的連續(xù)輸送帶，有使用輥軸來承載物品并利用其滾動摩擦力來帶動物品向前的輥軸式連輸輸送機，有使用螺旋的螺紋來帶動物品向前的螺旋式連續(xù)輸送機，有使用如同步梯一樣設(shè)有支持物品的臺以帶動物品向前的步梯式連續(xù)提升機，等等這些設(shè)備被廣泛應(yīng)用在物流領(lǐng)域，分揀應(yīng)用相當(dāng)廣泛，分揀的效率可達到1500件每小時。機械手自動揀選裝置對于重復(fù)性的操作效率非常高，與連續(xù)輸送裝置、RFID配合使用，可大大提高自動化水平，但其造價不低。條碼技術(shù)在物流領(lǐng)域最為廣泛的技術(shù)，現(xiàn)在主要分為一維條碼和二維條碼，使用最成熟和最廣泛的是一維條碼，快遞用的每張快遞單上都有一組一維條碼。一維條碼結(jié)構(gòu)簡單，識別速度快，現(xiàn)在市場上的一些一維條碼掃描槍識別速度達到每秒100次以上，識讀距離有的超過50厘米，誤讀率約10萬分之一。一維條碼可像文字字符一樣被打印出來，成本非常低廉。RFID是近些年來在物流領(lǐng)域發(fā)展最快的一種無線識別技術(shù)，可進行自動識別、跟蹤、定位，存儲信息容量大，但是其成本比較高，用在快遞業(yè)還為時尚早。計算機應(yīng)用技術(shù)包括軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、數(shù)學(xué)計算與邏輯運算、計算機自動控制技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)等等在內(nèi)的技術(shù)，應(yīng)用廣泛，發(fā)展迅速，移動計算技術(shù)與通信技術(shù)的結(jié)合，使得智能手機應(yīng)用日益普遍，移動辦公常態(tài)化。對于快件的分揀、派送還未見系統(tǒng)性的、有效的支持系統(tǒng)說明文獻，但從其它領(lǐng)域的應(yīng)用可綜合出已知可用的分揀派送解決方案如果應(yīng)用于快遞領(lǐng)域存在的問題。2011年7月6日授權(quán)給UPS公司的一項名為“郵件分揀和方法”的國際發(fā)明專利(中國專利號CN101213030B)，利用的是RFID技術(shù)，在每封郵件上粘貼一個有源或無源的RFID來唯一標記一封郵件，通過在始發(fā)地和目的地各設(shè)置通過網(wǎng)絡(luò)相連的計算機和RFID讀取設(shè)備，籍此解決組織內(nèi)的郵件分揀問題，使得派送郵件可視化。這種系統(tǒng)顯然不能解決當(dāng)前快件分揀與派送的現(xiàn)實問題，其額外增加成本的方式也足以令企業(yè)望而卻步。2011年4月27日授權(quán)的一項實用新型專利名為“一種多路分揀系統(tǒng)”，設(shè)計了一個可控制多臺分揀機操作的系統(tǒng)，其特點是將訂單翻譯為分揀任務(wù)來交給數(shù)據(jù)終端處理，控制分揀機的行為，適合生產(chǎn)車間的零配件分揀。公布號為CN102083718A的發(fā)明專利和CN102363450A的發(fā)明專利，都是一種分揀裝置，只能用在特定的領(lǐng)域，前者為機場分揀包裹以判斷是否違規(guī)，后者為制煙企業(yè)分揀卷煙。這些技術(shù)只是解決了特定領(lǐng)域的分揀問題，而快遞企業(yè)的分揀問題差異明顯，尺寸、包裝、重量、外形變化很大，加上速度的制約，這些技術(shù)顯示出不適合性。另外，一些大型物流配送中心正使用自動化相當(dāng)高的分揀系統(tǒng)，包括使用連續(xù)輸送裝置、條碼掃描器、自動揀選機器等等，這類系統(tǒng)占地面積通常達到數(shù)百平米甚至上千平米，使用的連續(xù)輸送裝置的長度就達到上百米，還配套有人數(shù)不少的工作人員隊伍。德馬集團生產(chǎn)的一類快遞業(yè)自動分揀設(shè)備幾乎都是水平橫向發(fā)展。對于此類已知的解決方案，無論是系統(tǒng)維護還是系統(tǒng)本身的成本開銷非一般地市、縣區(qū)級快遞企業(yè)所能承受，而且這類系統(tǒng)通常還包括倉儲配送功能在內(nèi)，并不以快速派送為目標。分揀、派送理論方法的研究與應(yīng)用非常廣泛，主要涉及:分揀自動化方法、分揀策略、分揀速度，派送的路徑選擇、最優(yōu)線路安排、配送中心的選址。對于分揀，大部分方法涉及的是企業(yè)物料分揀、基于訂單處理、基于配送需求、基于信號識別的分揀，一般都與行業(yè)有關(guān)，其算法包括:三級隊列、QAN、ARM。對于派送，研究出了各種各樣的算法，常見的有遺傳算法、貪婪搜索法、地圖掃描法、節(jié)約法、蟻群算法和基于GIS的配送方法。同時對于配送中心的地理位置的選擇，有精確重心法、粒子群、模糊聚類等等算法，一般都與庫存管理、訂單處理相結(jié)合。實際應(yīng)用到快件的派送方法并不多見，特別是與分揀派送設(shè)備綜合起來使用的專利文獻未見公開過。目前國內(nèi)地市、縣區(qū)級機構(gòu)的分揀派送中心缺少有效的分揀派送解決方案，爆倉時有發(fā)生，快遞變慢遞已經(jīng)無可奈何，嚴重影響了快遞企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量。快遞企業(yè)只好通過增加人力物力來緩解這些問題，使得快遞成本居高不下。所以，需要設(shè)計一套適合以分揀、派送快件為主要任務(wù)的地區(qū)級及以下快遞企業(yè)解決方案:在提高自動分揀速度的同時，提高派送速度，充分利用應(yīng)用廣泛的條碼技術(shù)，使設(shè)備小型化、低制造成本化、低維護成本化。讓比較基層的快遞企業(yè)既能有效提高分揀、派送速度，又能節(jié)約其運營成本，促進電子商務(wù)的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及快遞企業(yè)用的分揀、派送快件的系統(tǒng)和方法，使得從外地匯集過來的快件，從車輛上卸載下來后，即可直接送上分揀派送系統(tǒng)，經(jīng)過掃描識別后，服務(wù)器對快件將經(jīng)過穿過系統(tǒng)的路徑進行規(guī)劃解析，通過連續(xù)輸送裝置的輸送、導(dǎo)向板的引導(dǎo)，快件最后落入屬于其派送區(qū)域的盛件籃內(nèi)，即完成一次分揀。如此反復(fù)，完成所有分揀工作。計算機應(yīng)用軟件分析派送區(qū)域內(nèi)本批次快件的收件地址數(shù)據(jù)，打印派件籃清單和最優(yōu)派件路線指南，并發(fā)送派件信息，指導(dǎo)派件。這樣的系統(tǒng)和方法充分利用計算機應(yīng)用技術(shù)，結(jié)合條碼識別技術(shù)和機械自動化技術(shù)，可大大提聞分棟的效率和派送的準確、聞效。本發(fā)明的實施例要求快遞企業(yè)分揀派送部門能從其總部的數(shù)據(jù)中心得到匯集到本地的批量快件的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包含了快件的條碼編碼與收件地址數(shù)據(jù)。本發(fā)明的一個實施例允許系統(tǒng)能在一個100平米左右的場地里運行，以完成分揀派送部門的主要任務(wù)，每小時的分揀速度可以達到1200件以上，設(shè)置分揀區(qū)域可達30個，1-2工作人員可完成所有分揀工作，并可為特定區(qū)域內(nèi)派件員的快速派件提供必要的幫助工具。在一個實施例中，公開了一種用于分揀、派送快件的系統(tǒng)，包括:多個連續(xù)輸送裝置，其中一個的一端上方設(shè)有條碼掃描器，被用來掃描工作人員送來待分揀快件上的條碼，另一端與一個中心分揀處相銜接，其他多個連續(xù)輸送裝置的一端銜接一分揀處、另一端與中心分揀處相銜接；多塊導(dǎo)向板安裝在每個分揀處，被用來改變由連續(xù)輸送帶送來的經(jīng)過了條碼識別的快件的運動方向；每塊導(dǎo)向板的擺動由服務(wù)器應(yīng)用程序發(fā)出的分揀指令所決定，與指令相關(guān)的導(dǎo)向板在多路導(dǎo)向板動力裝置控制器控制的動力裝置作用下擺動，擺成斜坡狀讓快件在其上滑下，離開后，從斜坡狀擺成垂直狀，坡面朝向出件口 ；多個盛件籃放在每個分揀處下方出件口、側(cè)面出件滑道出件口下，被用來盛放分揀出來待派送的快件；多個被用來改變盛件籃使用序號的換籃信號按鈕，通過多路換籃信號集中器連接到計算機，被安裝在分揀處下方出件口與側(cè)面出件滑道出件口邊，其動作將產(chǎn)生一個讓計算機應(yīng)用程序所使用的盛件籃序號改變的信號；多張打印出來的盛件籃內(nèi)派件清單，被用來指導(dǎo)派件人員派送；多張打印出來的最優(yōu)派件路線指南圖，被用來指導(dǎo)派件人員派送；多臺接收通過分揀派送中心短信發(fā)送器發(fā)送的快件收件者電話信息的智能手機，被用來幫助派件人員聯(lián)絡(luò)收件者。在另一個實施例中，公開了一種用于分揀、派送快件的方法，包括以下步驟:把快遞企業(yè)的整個服務(wù)地區(qū)分解成多個派送區(qū)域，分揀區(qū)域與之一一對應(yīng)，并把每個區(qū)域進行唯一性編號，以列表形式存儲于數(shù)據(jù)庫；把每個快件派送人員進行唯一性編號，每個編號與分揀區(qū)域編號關(guān)聯(lián)，構(gòu)成多對一關(guān)系，以列表形式存儲于數(shù)據(jù)庫；把每個最終的出件口進行唯一'I"生編號，與分揀區(qū)域編號相關(guān)聯(lián)，構(gòu)成一對一關(guān)系，以列表形式存儲于數(shù)據(jù)庫；把所有導(dǎo)向板逐個進行唯一性編號，再把快件從條碼掃描處到出件口，按經(jīng)過導(dǎo)向板的先后順序串聯(lián)導(dǎo)向板編號，以構(gòu)成唯一的出件路徑，并予以編號，與分揀區(qū)域編號相關(guān)聯(lián)，構(gòu)成分揀指令數(shù)據(jù)以列表形式存儲于數(shù)據(jù)庫；把所有盛件籃逐個進行編號，物理上與分揀區(qū)域編號相關(guān)聯(lián)，構(gòu)成多對一關(guān)系；把來自于總部數(shù)據(jù)中心的、待分揀的快件數(shù)據(jù)，包含快件條碼編碼及其收件者數(shù)據(jù)，用列表形式存儲于數(shù)據(jù)庫；把經(jīng)過條碼掃描識別出來的快件編碼與分揀區(qū)域編號關(guān)聯(lián)，以查找每個快件的分揀指令；把隸屬特定分揀區(qū)域的多個盛件籃按使用順序進行分揀區(qū)域內(nèi)編號，與派件清單相關(guān)聯(lián)；把派件清單中所列收件者地址與快件派送人員的最優(yōu)派送路線指南相關(guān)聯(lián)；把派件清單中所列收件者電話號碼與快件派送人員智能手機所接收到的派送信息相關(guān)聯(lián)。


在這樣一般性地描述本發(fā)明后，現(xiàn)在參照附圖，這些附圖不一定按比例畫出，其中:
圖1是按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的、從接收待分揀的快件到送件掃描、分揀、出件、到裝籃派件、交件的全過程實施的系統(tǒng)框 圖2是按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的、快遞企業(yè)的系統(tǒng)操作布局框 圖3是按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的、包含多個分揀處、多塊導(dǎo)向板、下方出件口和側(cè)面滑道出件口的分揀處結(jié)構(gòu)框 圖4是按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的、導(dǎo)向板工作的邏輯框 圖5-6是按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的、導(dǎo)向板板面結(jié)構(gòu)及其在擺動到斜坡狀引導(dǎo)快件滑下時的結(jié)構(gòu) 圖7是按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的、用于根據(jù)快件條碼編碼來查詢快件的收件地址、確定分揀區(qū)和發(fā)出分揀指令的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖8是按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的、接收條碼槍掃描出來的信號并轉(zhuǎn)換為編碼以提交給服務(wù)器的工作人員用計算機結(jié)構(gòu)框圖。圖9是按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的快件從卸下車到被分揀出來的流程 圖10是按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的成批派送快件的流程 圖11-19是按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的、分揀快件的系統(tǒng)實現(xiàn)步驟框 圖20是按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的、一個分揀區(qū)多個盛件籃情況下的系統(tǒng)實現(xiàn)步驟框 圖21是按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的、應(yīng)用系統(tǒng)實現(xiàn)派件工作的準備性操作步驟框 圖22是按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的、系統(tǒng)支持的派件活動步驟 圖23-25是按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的、派件時使用智能手機來幫助派送的業(yè)務(wù)框 圖26是按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的、分揀派送區(qū)域、出件口編號與命名及映射關(guān)系的實現(xiàn)步驟 圖27是按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的、導(dǎo)向板編號與出件口編號關(guān)聯(lián)及所形成分揀指令列表的實現(xiàn)步驟 圖28是按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的、對派送區(qū)域內(nèi)所遞送的路段及門牌號碼范圍進行配置處理的操作示意 圖29是按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的、動態(tài)產(chǎn)生分揀區(qū)域的方法步驟 圖30是按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的、臨時取貨地的產(chǎn)生方法步驟框圖； 圖31-33是按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的、分別以分揀派送中心與臨時取貨地為出發(fā)點的路徑掃描法求解最優(yōu)派送路線的實現(xiàn)方法步驟框 圖34是按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的、分揀區(qū)域與分揀指令串及編號列表示意圖；圖35是按照發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的、分揀派送區(qū)域編號與盛件籃編號的關(guān)系存儲在數(shù)據(jù)庫中的實施列表示意 圖36是按照發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的、分揀派送區(qū)域與出件口關(guān)聯(lián)的列表示意 圖37是按照發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的、分揀派送區(qū)域編號與命名列表的示意 圖38是按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的、快遞派件員所使用的輔助派送的快件清單示意 圖39是按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的、快件上粘貼的快遞單及其信息示意圖。
具體實施例方式現(xiàn)在參照附圖更詳細地描述本發(fā)明，其中顯示本發(fā)明的某些、但并非所有的實施例。事實上，這些發(fā)明可以以許多不同的形式體現(xiàn)，但不應(yīng)當(dāng)作為限于這里描述的實施例，而是這些實施例被提供以使得本公開內(nèi)容滿足可應(yīng)用的合法的要求。相同的附圖標記號文中標識相同的單元。圖1是本發(fā)明的一個實施例的框圖。從結(jié)構(gòu)上來說，這是一個包含快遞企業(yè)的營業(yè)場所內(nèi)外組成的系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)圖。在快遞企業(yè)營業(yè)場所內(nèi)，包括:工作人員1、從運輸車輛上卸下進入場所的快件堆2、用于掃描快件條碼的掃描器20、預(yù)處理數(shù)據(jù)的工作人員操作用計算機33、計算分揀區(qū)域和發(fā)送分揀指令的服務(wù)器31、存儲業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫30、連接外部的通信網(wǎng)絡(luò)54，以及置于掃描器下用于輸送快件的連續(xù)輸送裝置22、中心分揀處270、與中心處相銜接的連續(xù)輸送裝置23、與連續(xù)輸送裝置23相銜接的分揀處27、分揀處由導(dǎo)向板14構(gòu)成的出口、接受出件口出來的快件盛件籃12、幫助改變盛件籃使用序號的按鈕41，以及控制分揀處導(dǎo)向板的多路導(dǎo)向板指令控制器16、提供導(dǎo)向板擺動動力的電控動力裝置13，以及用于打印的打印機35、發(fā)送短信的裝置32。穿梭于快遞企業(yè)營業(yè)場所并活動于場所以外的快遞派送工作人員或叫派件員101，在場所外派件員所攜帶的工具包括:派件清單37、派送路線指南99、智能手機55、派件車輛51。如果將派件清單37和派送路線指南99轉(zhuǎn)換為電子文檔，發(fā)送到智能手機55上，在今天這種實現(xiàn)不需要額外增加任何設(shè)備和使用新技術(shù)，顯然這種改動仍然屬于本發(fā)明的范圍。對于任何一個地市級、縣區(qū)級的快遞企業(yè)，每日都需要迎接從外埠過來的快件運輸車輛3，并從其中卸下快件包，這些快件包有兩個特點:其一是其大的目的地相同。大的目的就是該快遞企業(yè)所服務(wù)的地區(qū)或者縣區(qū)，例如衡陽申通快遞服務(wù)整個衡陽地區(qū)，而耒陽申通快遞則服務(wù)整個耒陽市。其二既代表不同又代表相同，那就是每個快件上都粘貼有條碼11，但每個條碼的編碼21并不一樣，每個編碼唯一標識一個快件10。實際上，這些快件的棘手之處是其接收者在服務(wù)區(qū)內(nèi)所處的路段、街道號可能各不相同。本地快遞企業(yè)的主要任務(wù)就是將這些廣泛分布的快件，盡可能快速地送達每個收件者手中。一個個地、一條條路地送，對于從事物流優(yōu)化研究的人來說都知道這是一個NP難題。實際中，企業(yè)首先會根據(jù)區(qū)域人口特征劃分為多個派送區(qū)域56，每個區(qū)域都指定I名以上的快遞派送人員101負責(zé)送遞給收件人。從運送車輛上卸下來的快件包解開后混亂地成堆在地2，快件在派送前都必須根據(jù)派送區(qū)域56來進行歸區(qū)域化處理，同一派送地區(qū)的快件被放到了一起，這個處理過程就是分揀。工作人員用掃描器20對快件10上的條碼11進行掃描獲取其編碼，由計算機33將編碼傳輸?shù)椒?wù)器31，檢索快遞企業(yè)內(nèi)的數(shù)據(jù)庫30里的數(shù)據(jù)，只要里面有提交的指定編碼數(shù)據(jù)，就能返回相應(yīng)的收件者信息。為此，快遞企業(yè)的工作人員在迎接到來的快件運輸車輛時，首先需要通過網(wǎng)絡(luò)54從總部的數(shù)據(jù)中心中接收該車輛3內(nèi)所有快件的數(shù)據(jù)，并導(dǎo)入到本地數(shù)據(jù)庫30中以供后續(xù)的分揀、派送用。工作人員I掃描完待分揀快件后，將該快件放置于連續(xù)輸送裝置22上，由其輸送至另一端后因自身重力落入分揀處270?？旒疃嘟?jīng)過2個分揀處即270、27后，就會從出件口滑出落入盛件籃12。一個出件口對應(yīng)一個分揀派送區(qū)域，每個出件口配置有多個盛件籃12。裝滿分揀出來的快件后，盛件籃被搬運上快件派送車輛51，派件員101可以帶上打印出來的本批次派件清單37、打印出來的派件運動路線指南99和接收到派送信息38的智能手機55，以幫助派件員的派送工作，并可在出發(fā)路上指示企業(yè)的短信發(fā)送平臺32給每個收件者10收件信息?，F(xiàn)在來說明掃描器識別出條碼的編碼后到分揀處的導(dǎo)向板工作過程。掃描器20掃描快件10上的條碼11，解析出其編碼21唯一地代表一個快件。編碼被計算機33上的應(yīng)用程序34處理傳送到服務(wù)器31要求服務(wù)器予以進一步處理。現(xiàn)在概要地跳到圖8。圖8是工作人員所用計算機33，其上安裝有快件分揀與派送管理系統(tǒng)的客戶端程序34。應(yīng)用程序34負責(zé)預(yù)處理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并處理從服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)包括運算和存儲，操作系統(tǒng)1001負責(zé)管理計算機的軟硬件資源與服務(wù)器通信、實施任務(wù)調(diào)度等等工作。應(yīng)用程序一方面將獲得的快件條碼的編碼21提交，請求服務(wù)器查詢；另一方面將服務(wù)器返回來的收件者數(shù)據(jù)1011進行處理。盛件籃管理程序1005將收件者數(shù)據(jù)1011連同盛件籃的籃號1012—起保存在本地存儲器中。這些數(shù)據(jù)能夠在需要的時候被處理器1016使用，以備派送區(qū)域分區(qū)程序1003、派件路線安排分析程序1002、短信發(fā)送程序的進一步使用1004，并通過接口單元1015與外界進行通信交流。工作人員計算機還連接有打印機35、改變盛件籃使用序號的多路信號集中器42、條碼掃描器20、輸入設(shè)備40、短信發(fā)送裝置32，以及與服務(wù)器相連的網(wǎng)絡(luò)54。顯然，類似于分開這些連接設(shè)備并分別與多臺計算機相連的改動，還是屬于本發(fā)明的范圍。服務(wù)器上有快件分揀與派送管理系統(tǒng)來接收客戶機33傳來的請求?，F(xiàn)在跳到圖7。這個管理系統(tǒng)包含一系列應(yīng)用程序1056，其中的分揀管理程序要求操作系統(tǒng)1055提供數(shù)據(jù)讀取服務(wù)，其中的DBMS數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)1058從數(shù)據(jù)庫30讀取數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)的讀取一定與所提交的快件編碼21有關(guān)，核心數(shù)據(jù)為收件者數(shù)據(jù)1011，包括:收件者所處地段名稱、門牌號碼、電話、姓名，稱為收件者信息110，為充分理解這些數(shù)據(jù)的內(nèi)容和形式，可跳到圖39，這些數(shù)據(jù)通常在快遞企業(yè)攬件、粘貼快遞單的時候，就輸入到了計算機，并被傳輸?shù)娇偛康臄?shù)據(jù)中心，為各個地市級、縣區(qū)級的快遞企業(yè)所用。每張單上至少包含三種信息，一是收件者信息110，二是寄件者信息120，第三是快件標記條碼11?，F(xiàn)在再回到圖7。服務(wù)器的有關(guān)應(yīng)用應(yīng)用程序可從這些收件者數(shù)據(jù)分析出和重新組織成另外的一些相關(guān)數(shù)據(jù)，相關(guān)的數(shù)據(jù)包括:快件的分揀指令數(shù)據(jù)1053、快件的派送區(qū)域數(shù)據(jù)1052。服務(wù)器應(yīng)用程序的運行實際上還需要一些其他數(shù)據(jù)1051，為一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括:分揀與派送區(qū)域信息初始化數(shù)據(jù)、導(dǎo)向板編號初始化數(shù)據(jù)、工作人員信息初始化數(shù)據(jù)、出件口編號初始化數(shù)據(jù)、盛件籃編號初始化數(shù)據(jù)。這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在需要的時候，經(jīng)過接口單元1060會被讀入服務(wù)器的存儲器中，變成處理器1061可處理的數(shù)據(jù)1057。服務(wù)器上的通信模塊1059可通過接口 1062與外界進行通信，包括發(fā)分揀指令給多路導(dǎo)向板控制器16，把獲取的收件者收據(jù)1011傳回給工作人員計算機33，以及與總部的數(shù)據(jù)中心相連的網(wǎng)絡(luò)54相連。顯然，在現(xiàn)有的技術(shù)背景下，工作人員用計算機、服務(wù)器合并為一臺計算機的方式，以及所涉及的打印機35、掃描器20、短信發(fā)送裝置32、數(shù)據(jù)庫30等全部接到一臺計算機的方式，這些改變都屬于本發(fā)明的范圍。服務(wù)器上的應(yīng)用程序得到指定編碼的收件者數(shù)據(jù)后，即可讀取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，應(yīng)用基本區(qū)域數(shù)據(jù)，分離出快件接受者的縣區(qū)名稱、路段名稱、門牌號等收件者地址數(shù)據(jù)，從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中的分揀派送區(qū)域數(shù)據(jù)列表中檢索是否包含分離出的收件者地址數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員知道，這種檢索工作可以使用SQL指令予以完成。判斷檢索結(jié)果，如果檢索到了，服務(wù)器應(yīng)用程序做2個事務(wù):一是獲得快件的可歸屬分揀派送區(qū)域編號，依據(jù)此編號從分揀指令數(shù)據(jù)列表中找出對應(yīng)此派送區(qū)域編號的分揀指令編號，然后發(fā)出執(zhí)行指定編號的分揀指令45給多路導(dǎo)向板控制器16。二是將讀到的收件者數(shù)據(jù)副本，傳送到請求的工作人員用計算機。沒有檢索到任何數(shù)據(jù)的編號，例如條碼識別出錯，則不會產(chǎn)生任何指令，沒有導(dǎo)向板工作，快件將落入中心分揀處的最下方出件口下的盛件籃內(nèi)，這屬于特例。對于分揀處，系統(tǒng)有2種類型，現(xiàn)轉(zhuǎn)到圖2所示的一個實施例。分揀處270是一個中心分揀處，其特點是有唯一一個快件入口，多個快件出口，出口數(shù)量可多達7個甚至更多，數(shù)量的多少取決于分揀處的高度。唯一的一個入口與一個連續(xù)輸送裝置相連，是其另一端，而其另一端的上面安裝有一個條碼掃描器20。使用入口高的分揀處，可將連續(xù)輸送裝置22配置為帶有提升重物功能，這種形式的分揀處可以設(shè)置更多的出口，這樣的修改顯然預(yù)期屬于本發(fā)明的范圍。在上層的出口銜接一處連續(xù)輸送帶，連續(xù)輸送帶的另一端銜接一處分揀處27，成為此分揀處的入口。連續(xù)輸送裝置的作用一是輸送快件，二是調(diào)整和恒定快件的運動速度。因此可以根據(jù)這個速度，計算出快件到達分揀處的時間，由此可確定導(dǎo)向板的工作時間。最長出件路上的2塊導(dǎo)向板的工作時間，加上中間I段連續(xù)裝置23的輸送時間，可以完全確定最長的一次快件分揀時間，這個時間即作為快件的分揀時間間隔，也就是單條分揀指令串完整執(zhí)行完畢的時間。連續(xù)輸送裝置22所花的輸送時間為導(dǎo)向板啟動延遲時間。理想來看，如果最長分揀時間間隔為3秒，那么整個系統(tǒng)的分揀速度至少可達到1200件?？旒?jīng)過掃描置于連續(xù)輸送裝置后，輸送至中心分揀處，快件因自身重力下落。下落后的運動方向取決于服務(wù)器發(fā)來的指令內(nèi)所涉及到的導(dǎo)向板編號是否有該中心分揀處的，如果沒有導(dǎo)向板擺動，則快件落下到最下方的出件口，出件口內(nèi)有緩沖器以減小快件的下落速度，由此落入盛件籃內(nèi)；如果有導(dǎo)向板，那么導(dǎo)向板圍繞其轉(zhuǎn)軸77擺動成斜坡狀的時候，快件落到導(dǎo)向板上。落向?qū)虬搴蟮目旒溥\動可因?qū)虬宓臄[向而改變，為更好地理解，轉(zhuǎn)到導(dǎo)向板的結(jié)構(gòu)圖5和導(dǎo)向板上快件的滑落示意圖6。導(dǎo)向板上的快件因其上有靈活且表面光滑的輥軸78，快件在其上迅速下滑，同時因?qū)虬逶谕饬ψ饔孟聫男逼聽钔怪睜罨財[，加速其下滑，下滑后的快件落入下一個連續(xù)輸送裝置23上。圖6給出的動力裝置13為推拉式電磁鐵，型號為JF-1683的吸力達80N。電磁鐵的電源導(dǎo)線83 —旦通電，電磁鐵的推拉頭作用在平衡板80處，向外推，導(dǎo)向板圍繞轉(zhuǎn)軸77擺動到斜坡狀，電磁鐵之后斷電，在內(nèi)部回復(fù)力的作用下，向回拉電磁鐵的推拉頭，將導(dǎo)向板擺為垂直狀。導(dǎo)向板在沒有擺動的時候都呈垂直水平面狀。在實施例中，在擺成斜坡的時候為平衡態(tài)，坡面仰角略大于45度，其下部有平衡板80，作為外部力量的作用處。外部小的力量加在平衡板80處，則可使導(dǎo)向板向內(nèi)擺動，擺到導(dǎo)向板上的凸起及緩沖墊79接觸到對面的障礙物，導(dǎo)向板停止下擺，導(dǎo)向板在外力作用下回彈往外擺，促使導(dǎo)向板迅速回到垂直狀，且外設(shè)有阻止導(dǎo)向板外傾的裝置。從中心分揀處的出口導(dǎo)向板上滑出來后的快件，將滑到連續(xù)輸送帶23上，滑道23上的快件被輸送到下一個分揀處27。該分揀處的結(jié)構(gòu)實際和中心分揀處相似。入口處沒有設(shè)置導(dǎo)向板，而是一塊阻止快件外溢的板作為相對的導(dǎo)向板斜擺過頭時的停止物。其它各個出口都由導(dǎo)向板構(gòu)成，且導(dǎo)向板朝分揀處內(nèi)的一面上同樣有一個阻止對面導(dǎo)向板下擺的凸起76?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到分揀處結(jié)構(gòu)圖3，每個分揀處將導(dǎo)向板分層安裝，層的間距約50厘米，高大于中國郵政包裹標準的最大高度。導(dǎo)向板采用堆疊的方式，即內(nèi)層導(dǎo)向板長和寬略小于外層導(dǎo)向板的，被套在外層里，內(nèi)外導(dǎo)向板的轉(zhuǎn)軸(77)距離就是層的間距，圖3示意了 2層導(dǎo)向板的安裝情況。每個導(dǎo)向板的厚度約1.5厘米，盡量使用強度高、質(zhì)量輕、表面光滑的材料，里層導(dǎo)向板的長和高略小于外層的。每一層可配置四個方向?qū)虬?，左邊的?dǎo)向板可向右擺動到對面導(dǎo)向板的阻止凸起76，前面的可以擺動到后面的。反之亦然。每塊導(dǎo)向板擺成斜坡狀后的朝向是其出口、滑道71和出件口 26，只有出件口 41是一類特殊的出件口，沒有滑道，但設(shè)置有帶緩沖器，可作為特殊的導(dǎo)向板編入分揀指令。分揀處的高度決定了可安裝的導(dǎo)向板層數(shù)。就優(yōu)選實施例，每層4塊，2層8塊，三個分揀處加一個中心分揀處，力口每個分揀處的最下方出件口 4個，扣除4個入口以及中心分揀處的3個出口，共可設(shè)置29個出件口，作為分揀派送區(qū)域，這完全滿足一個地級市的派送區(qū)域數(shù)量安排的現(xiàn)實要求，還有一定的盈余。越處在下層的導(dǎo)向板其凸起處的緩沖墊79就越厚，緩沖效果越大，避免因為下落距離過大而使得快件加速下落撞壞導(dǎo)向板和損壞快件。這種模式的分揀設(shè)備顯然所需要的分揀工作平面相比之下要小得多，每個出件口及其盛件籃所占面積平均按1.5平米計算，100個平方的房子足夠整個系統(tǒng)運行。
現(xiàn)在跳到圖4，這是一個分揀處的導(dǎo)向板的工作邏輯結(jié)構(gòu)圖。在分揀處設(shè)置有多塊導(dǎo)向板14，每塊導(dǎo)向板有相應(yīng)的電控動力裝置13提供擺動動力，作用于導(dǎo)向板的平衡板位置，促使導(dǎo)向板圍繞其轉(zhuǎn)動軸77擺動。電控動力裝置可使用電動馬達結(jié)合凸輪來設(shè)置，也可使用電磁力來實施。其作用的時間信號由多路導(dǎo)向板擺動動力控制器16來控制，而控制器16的操作指令即分揀指令，指令則來自于服務(wù)器31。快件10經(jīng)過分揀處，落入出件口下的盛件籃12。開始分揀時，系統(tǒng)進行初始化，可將當(dāng)前放置于各個出件口下的正使用的盛件籃編號，例如從I號開始，哪個出件口下的盛件籃滿以后，將該籃換下，放置于圖2所示的位置28。這些位置是一些待搬走的盛件籃臨時存放區(qū)域，與分揀派送區(qū)域編號一致。然后，將空籃置于出件口，繼續(xù)接受從出件口落下的快件。同時，工作人員按動出件口邊的按鈕41，即可更改盛件籃的使用序號，這個序號將幫助記憶盛件籃內(nèi)的快件和派送時的快件找尋。這個按鈕41被連線到了多路信號集中器42，并連接到計算機上。有線與無線的按鈕信號發(fā)生器及多路信號集中控制器技術(shù)非常成熟，應(yīng)用廣泛，例如搶答器、樓宇報警器等等。批次快件分揀完畢，屬于特定派送區(qū)域28的快遞派件員101，將盛件籃搬上其使用的派件車輛51。盛件籃當(dāng)然可多個，只要車輛有足夠的容量和有多個盛件籃，現(xiàn)在需要轉(zhuǎn)到圖1。
將盛件籃搬上派件車輛51后，啟動計算機33上的應(yīng)用程序，打印指定眾多派送區(qū)域52中的單個派送區(qū)域56的派件清單37、派件員運動路線指南99，并發(fā)送派件信息到指定派送區(qū)域56的派送信息到該區(qū)域的派件員的智能手機上。派件員帶上前述三個工具出發(fā)上路，進行派送活動，同時發(fā)送短信指令給快遞企業(yè)的服務(wù)器，指示短信發(fā)送平臺32發(fā)送收件信息給各收件者，收件信息包括:收件時間與收件地點，收件者10準備按時按地接收快件。派件員用最有效的方式，運動到收件者處，交割快件，收件者簽名。之后快件員按照路線指南繼續(xù)派件，直到全部完成。這個過程將大大提高派件的速度以及派件范圍。概括前述的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其工作流程，現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖9和圖10，避開工作人員從運輸車輛上接件卸車的業(yè)務(wù)。分揀的主要業(yè)務(wù)流程為:從步驟500開始，掃描要被分揀的快件物品上的條碼；到第二步505，解析出與條碼對應(yīng)的編碼并傳輸給服務(wù)器；到第三步510，服務(wù)器根據(jù)編碼查找快件的收件地址數(shù)據(jù)；到第四步515，服務(wù)器根據(jù)地址數(shù)據(jù)計算派送區(qū)域；到第五步520，根據(jù)派送區(qū)域編號確定分揀指令編號；到第六步525，與分揀指令串相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)向板擺動到斜坡狀；到第七步528，出件口下的盛件籃接受出件口滑下的快件。只要還有待分揀的快件，就繼續(xù)分揀，循環(huán)這個過程。到第八步530，藍內(nèi)快件數(shù)量達到一定量后工作人員更換盛件籃，工作人員按下出件口邊上的與出件口標號對應(yīng)的換籃按鈕。派送的主要業(yè)務(wù)流程為:第一步605，將多個裝滿快件的盛件籃搬上派送車輛；到第二步525，打印派送用的派件清單、派送路線指南圖；到第三步610，向相關(guān)派件員智能手機發(fā)送派件信息；到第四步613，派件員按指南路線運動，發(fā)送收件信息給收件人手機或聯(lián)絡(luò)收件人；到第五步615，等待的收件人提示派件員其件所在盛件籃號；到第五步620，派件員按籃號查找快件，索要簽名。只要派件員的車輛中還有快件，必須重復(fù)第四步、第五步。最后，到第六步625，簽字信息返回分揀派送中心。下面再整體地來了解系統(tǒng)的整個分揀實現(xiàn)過程，系統(tǒng)的實施步驟從圖11開始，一直到圖20，這一系列步驟完成的是分揀工作。圖11是最開始的操作:第一步S001，快遞企業(yè)的工作人員接收來自于總部管理中心的、即將到達運輸車輛的快件數(shù)據(jù)，包含快件條碼編碼和收件者數(shù)據(jù)；第二步S002，工作人員將批次快件數(shù)據(jù)導(dǎo)入到本分揀派送中心的數(shù)據(jù)庫中，以備分揀操作時使用；第三步S003，工作人員迎接即將來到本快遞企業(yè)的批次快件運送車輛，準備卸下快件包。快件被卸下來后，進入到第二個階段，轉(zhuǎn)到圖12所示的分揀指令的產(chǎn)生與發(fā)布階段:步驟S100，從運送快件的車輛卸下多個快件包；步驟S102，工作人員拆開快件包；步驟S103，將快件包內(nèi)的快件堆放于快件連續(xù)輸送裝置前的地方；步驟S105，將快件放于連續(xù)輸送帶并逐個進行條碼掃描，掃描器解析出條碼對應(yīng)的編碼；步驟S106，該編碼被輸入到計算機，由計算機通過網(wǎng)絡(luò)向服務(wù)器發(fā)出查詢請求，快件同時被置于連續(xù)輸送裝置上；步驟S107，服務(wù)器讀取存儲在數(shù)據(jù)庫中該編碼對應(yīng)的收件者地址信息；步驟S108，服務(wù)器分揀程序根據(jù)收件地址，計算出快件的派送區(qū)域，轉(zhuǎn)換為導(dǎo)向板工作指令串。實際上，從步驟S106開始，分成兩條路走，一條路是快件繼續(xù)向前，另一條路是涉及快件走向的電信號的產(chǎn)生與傳遞。因此在快件到達分揀處之前，分揀的電信號必須傳達到導(dǎo)向板控制器，并能指示動力裝置產(chǎn)生動力。對于快件繼續(xù)向前的這條路，可轉(zhuǎn)到圖13所示的步驟。繼續(xù)向前的快件:由連續(xù)輸送裝置帶到輸送帶末端，因慣性繼續(xù)向前，同時因重力作用而向下落S130 ;步驟S135，落下的快件至多有2種可能的運動方式。其可能取決于從服務(wù)器發(fā)出的分揀指令的內(nèi)容，所以在這個時間段內(nèi)，服務(wù)器發(fā)出的分揀指令電信號必須到達多路導(dǎo)向板控制器，并保證相關(guān)的導(dǎo)向板動力裝置提供的動力使其擺動到了斜坡狀。否則，任何快件將從中心分揀處的最下面出件口直落下去，就不能達到分揀目的。轉(zhuǎn)到圖14所示的服務(wù)器發(fā)出分揀指令的步驟。步驟S110，服務(wù)器將導(dǎo)向板工作指令串發(fā)送給多路導(dǎo)向板動力控制器，相關(guān)的導(dǎo)向板因獲得擺動動力成為活動導(dǎo)向板，擺動到斜坡狀；步驟S112，導(dǎo)向板的動力很快被截斷，滑落到導(dǎo)向板上的快件繼續(xù)快速下滑，快件離開導(dǎo)向板后繼續(xù)向前，導(dǎo)向板在外力作用下即回到垂直狀。再回過頭來看落入中心分揀處的快件的可能運動方向。如果分揀指令中包含有中心分揀處的導(dǎo)向板，則轉(zhuǎn)到圖15，快件運動到一擺成斜坡狀的導(dǎo)向板上，然后到步驟S136沿著導(dǎo)向板下滑；如果分揀指令沒包含具體的導(dǎo)向板編號，而是緩沖器編號，到步驟S137，轉(zhuǎn)到圖15，快件下落穿過帶緩沖器的出件口落入下方盛件籃。對于落到導(dǎo)向板上的快件，轉(zhuǎn)到圖17所示的步驟S115，其運動也有2種可能，可能如圖18所示的步驟S116:經(jīng)由滑道末端出件口滑下落入出件口下方的盛件籃，條件是分揀指令中不再包含有導(dǎo)向板；也可能如圖19所示的步驟S117:滑到下一個連續(xù)輸送帶上，條件是分揀指令中包含有導(dǎo)向板?；肋B續(xù)輸送帶上的快件繼續(xù)向前到下一個分揀處，必定會從有關(guān)導(dǎo)向板那滑出，直至落入盛件籃。如此反復(fù)，可轉(zhuǎn)到圖20所示的籃滿更換步驟:第一步是S681，工作人員更換已經(jīng)盛滿的盛件籃，按下?lián)Q籃按鈕；第二步是S682，換籃信號連同出件口號輸入到工作人員計算機；第三部是S683，應(yīng)用程序即刻讓指定區(qū)域的盛件籃序號加I。派送是分揀的直接目的，本發(fā)明所涉及的派送總是在分揀之后，圖21和圖22完整地描述了系統(tǒng)支持派送的步驟。轉(zhuǎn)到圖21，這里描述的是工作人員為派件員準備派送提供幫助工具的步驟。這些步驟包括:步驟S554，工作人員啟動派送管理程序；步驟S555，匯總派送快件數(shù)據(jù)、計算派送路線；步驟S556，工作人員按派送區(qū)域打印派件籃及其內(nèi)快件清單；步驟S557，工作人員打印派送區(qū)域派送路線指南；步驟S558，工作人員發(fā)送派送信息到派送員手機。很顯然，打印清單、發(fā)送派件信息和打印路線圖的先后順序的改變，由于并不影響實際的效果，都屬于本發(fā)明的范圍。轉(zhuǎn)到圖22，這里描述的是派件員外出派送快件的準備流程:步驟S550，派件員把盛件籃搬上送件車箱中；步驟S551，派送人員攜帶好派送清單；步驟S552，派送人員攜帶好派送路線指南；步驟S553，派送人員攜帶智能手機；步驟S555，出發(fā)派送。派件員攜帶智能手機的目的在于:一是發(fā)送短信，二是電話聯(lián)網(wǎng)收件者。一般手機都具有這兩種基本功能。智能手機的特點是，例如使用Android版的智能手機，不僅具備上述2個功能，還在于:這種手機支持從信息中提取電話號碼，并對這些號碼實施上述操作，進一步的拓展開發(fā)還可以實現(xiàn)從派件信息中提取大量號碼進行群發(fā)。轉(zhuǎn)到圖23、圖24和圖25，以描述派件員如何操作智能手機來幫助派件。圖23的意思是說:首先的步驟S401，派送員的智能手機接收到分揀派送中心的派送信息；接下來的步驟S403，派送員用手機至少可以做二事。接著，可能按圖24的步驟:步驟S405，輸入收件安排信息；步驟S407，程序從所收中心信息中分離出收件人手機號；步驟S409，至少可以給一個以上的收件人發(fā)送收件信息。也可能按圖25所示的步驟:步驟S410，程序從所收派件信息中分離出收件人手機號；步驟，派送員可以撥打指定的手機號以聯(lián)系收件人。這種方式與派件清單、派送路線指南聯(lián)合S412，解決派件員手工輸入電話號碼問題，可快速完成派件，從而可多送件。派件清單的內(nèi)容如圖38描述的一個實施例，這樣的一個清單至少含有:收件者的收件地址、聯(lián)系電話、稱呼和盛件籃的籃號等信息。系統(tǒng)在正式開始分揀派送前需要完成一系列初始化工作，這些工作包括:分揀派送區(qū)域的確定與編號、出件口的編號與分揀區(qū)域的一一映射、路段范圍與分揀區(qū)域的關(guān)聯(lián)、分揀指令列表、盛件籃的一一編號與出件口的關(guān)聯(lián)、派件員的信息注冊與派送區(qū)域的關(guān)聯(lián)。對于數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)的人員來說，都知道如果采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫來存儲這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，就是先列出各個實體的屬性，建立這些實體之間的聯(lián)系，包括:一對一、多對一或者一對多關(guān)系。圖26和圖27描述了一系列的編號與映射關(guān)系初始化步驟。轉(zhuǎn)到圖26，其初始化步驟包括:步驟S10，將所有派送區(qū)域編號、命名；步驟S11，將所有出件口編號；步驟S15，將出件口編號與分揀派送區(qū)域編號相關(guān)聯(lián)；步驟S20，將關(guān)聯(lián)性存儲到服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中。這些編號都應(yīng)該具有唯一性，而且全部都是一一對應(yīng)，分揀區(qū)域?qū)嶋H就是派送區(qū)域，出件口就代表分揀區(qū)，只是習(xí)慣叫法不一樣而已。這種關(guān)系由圖36與圖37所描述的那樣一個實施例。圖27描述了分揀指令列表的形成步驟:步驟S25，將所有導(dǎo)向板動力裝置進行編號；步驟S26，將出件口號與導(dǎo)向板編號關(guān)聯(lián)；步驟S27，從掃描器位置開始到出件口，標出經(jīng)過的導(dǎo)向板名；步驟S28，串聯(lián)編碼構(gòu)造快件出件時的導(dǎo)向板活動指令串；步驟S30，出件口號連同指令串存儲到數(shù)據(jù)庫中。指令串的形式如圖34的一個實施例,其中buffer開頭的導(dǎo)向板實則為一緩沖器，以減弱垂直落下快件的瞬間沖擊力。圖34的列表表明任何一條分揀指令最多包含2個導(dǎo)向板，而且是唯一的，指令編號與分揀區(qū)域編號一一對應(yīng)。圖28描述的一個實施例是將快遞企業(yè)服務(wù)區(qū)內(nèi)的所有路段范圍進行派送區(qū)域劃分，根據(jù)路段名、路段上的門牌號范圍，劃歸特定的派送區(qū)域，并指定派件員。一個派送區(qū)域可以包含多個路段，涉及一定的路段號范圍，派件員可以負責(zé)多個區(qū)域。派件員的選擇使用必須先完成員工信息注冊。盛件籃的編號與分揀區(qū)的編號屬于多對一的關(guān)系，這種方式如圖35所描述的一個實施例那樣，允許一個分揀區(qū)使用多個盛件籃，而盛件籃在該區(qū)域內(nèi)的使用序號可以在換籃的時候進行更改。本發(fā)明對于區(qū)域的劃分實際允許快遞企業(yè)采用動態(tài)方法，而不是單憑歷史數(shù)據(jù)。隨著城市建設(shè)的加快，人口的分布密度變化也快，購買力的變化也隨之變化，每隔一段時間動態(tài)調(diào)整分揀派送區(qū)域?qū)τ诮鉀Q實際派送問題非常有價值，能提高派送效率。確定分揀派送區(qū)域的方法通?？梢圆捎媒y(tǒng)計分析方法、數(shù)據(jù)挖掘方法，如圖29所描述的一個實施例，采用K均值聚類方法。數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員與從事高性能計算算法的技術(shù)人員都知道K均值的原理與應(yīng)用，該方法可以按照數(shù)量要求，對所有服務(wù)區(qū)劃分區(qū)域。其步驟如圖28所描述的:步驟S420，調(diào)用快遞企業(yè)服務(wù)區(qū)內(nèi)快件收件地址歷史數(shù)據(jù)；步驟S421，應(yīng)用K均值算法；步驟S422，即可獲得派送區(qū)域列表；步驟S423，最后將新得的派送區(qū)域列表更新數(shù)據(jù)庫中的區(qū)域劃分信息表。除此之外，實際中還會設(shè)置一些臨時取貨點，對于一個派送區(qū)域來說，往往是一個收件集中地，通常有大量的收件者集中于此。這種臨時取貨地如同配送中心的選址一樣，圖30描述了一個臨時取貨地的計算實施例，其步驟是:步驟S440，調(diào)用指定派送區(qū)域編號內(nèi)的收件地址數(shù)據(jù)；步驟S445，應(yīng)用配送中心選址精確重心算法；步驟S450，計算派送區(qū)域臨時取貨地；步驟S455，存儲派送區(qū)域號與取貨地。另外一個實際需求是，對于一個派送區(qū)域，派件員總是使用以往的派送運動路線對于變化的需求是不適應(yīng)的，因此，動態(tài)地給出區(qū)域內(nèi)的派送路線指南，有利于快速派送。從快遞企業(yè)所在地出發(fā)到分散的各個收件地段，與從快遞企業(yè)出發(fā)、先到臨時取貨地、再從臨時取貨地出發(fā)到其他分散的其他各個收件地段，這種兩種路線的安排效率是有差異的。使用基于地圖的路徑掃描法，可以得到優(yōu)化后的派送路線，如圖31、圖32和圖33所描述的算法步驟實施例。圖31描述的步驟是:步驟S460，調(diào)用指定派送區(qū)域編號內(nèi)的收件地址數(shù)據(jù)；步驟S465，以快遞企業(yè)為出發(fā)點，先到派送區(qū)域取貨地，然后到指定區(qū)域內(nèi)其他收件地；步驟S470，應(yīng)用地圖掃描算法；步驟S475，計算最少時間開銷；步驟S480，存儲路線信息與分揀區(qū)域號、時間開銷。圖32描述的計算步驟是:步驟S485，調(diào)用派送區(qū)域內(nèi)的收件地址數(shù)據(jù)；步驟S487，以快遞企業(yè)所在地為出發(fā)點，到區(qū)域內(nèi)所有其他收件地址；步驟S489，應(yīng)用地圖掃描算法；步驟S491，計算最少時間開銷；步驟S493，存儲路線信息與區(qū)域號、時間開銷。圖33所描述的步驟是:步驟S495，應(yīng)用程序調(diào)用存儲在內(nèi)存中的2個時間開銷數(shù)值；比較二者；步驟S497，求取最少時間下的出發(fā)模式；步驟S499，輸出派送路線指南?；跅l碼技術(shù)的快件自動識別
條碼技術(shù)是實現(xiàn)POS系統(tǒng)、ED1、電子商務(wù)、供應(yīng)鏈管理的技術(shù)基礎(chǔ)，是物流管理現(xiàn)代化的重要技術(shù)手段。條碼技術(shù)包括條碼的編碼技術(shù)、條碼標識符號的設(shè)計、快速識別技術(shù)和計算機管理技術(shù)，它是實現(xiàn)計算機管理和電子數(shù)據(jù)交換不可少的前端采集技術(shù)。條碼是由一組按一定編碼規(guī)則排列的條、空符號，用以表示一定的字符、數(shù)字及符號組成的信息。條碼系統(tǒng)是由條碼符號設(shè)計、制作及掃描閱讀組成的自動識別系統(tǒng)。為了方便人們識別條形碼符號所代表的字符，通常在條形碼符號的下面印刷出所代表的數(shù)字、字母或?qū)Ｓ梅?，只要借助于光電掃描閱讀設(shè)備，即可迅速的將條形碼所代表的商品的生產(chǎn)、國別、制造廠商、產(chǎn)地、名稱、特性、價格、數(shù)量、生產(chǎn)日期等一系列商品信息準確無誤的輸入電子計算機，并由計算機自動進行存儲、分類、排序、統(tǒng)計、打印或顯示出來。本發(fā)明的一個實施例中采用P&CVS-800型激光條碼掃描平臺，以進行條碼掃描和識別。該掃描器的掃描速率為1500次/秒，最大掃描距離為20厘米，能夠翻譯UPC/EAN/JAN、Code 128、Code 39、odabar、125等編碼。該掃描器通過USB可連接到工作人員用計算機，可在操作系統(tǒng)windowsXP上運行?；贙均值算法來劃分分揀派送區(qū)域
K均值聚類是最著名的劃分聚類算法，由于簡潔和效率使得它成為所有聚類算法中最廣泛使用的一種。給定一個數(shù)據(jù)點集合和需要的聚類數(shù)目k，k由用戶指定，k均值算法根據(jù)某個距離函數(shù)反復(fù)把數(shù)據(jù)分入k個聚類中。先隨機選取K個對象作為初始的聚類中心，然后計算每個對象與各個種子聚類中心之間的距離，把每個對象分配給距離它最近的聚類中心。聚類中心以及分配給它們的對象就代表一個聚類。一旦全部對象都被分配了，每個聚類的聚類中心會根據(jù)聚類中現(xiàn)有的對象被重新計算。這個過程將不斷重復(fù)直到滿足某個終止條件。終止條件可以是所列三個中的任何一個:(I)沒有(或最小數(shù)目)對象被重新分配給不同的聚類。(2)沒有(或最小數(shù)目)聚類中心再發(fā)生變化。(3)誤差平方和局部最小。一個實施例是快遞企業(yè)根據(jù)當(dāng)?shù)氐奶卣鳎o定K個數(shù)量的分揀派送區(qū)域，然后由算法依據(jù)歷史數(shù)據(jù)，主要是收件點地理空間上的距離數(shù)據(jù)，考慮各個點與某個核心例如快遞企業(yè)所在的位置的距離，此即所謂的帶核心的K均值算法，然后把各個收件點進行聚類，從而劃分出派送區(qū)域來。一些區(qū)域幾乎無快件派送業(yè)務(wù)，就可以不安排派件員，一些地方業(yè)務(wù)稀少，可以組合式靈活安排人員?；诰_重心算法求解快件的臨時取貨地
重心法亦稱網(wǎng)格法或精確重心法?？衫梦锢韺W(xué)中對一個二維封閉圖形求解重心的原理來解決設(shè)施選址的問題。這一方法假定下列因素都是固定的:工廠和市場的位置；工廠單位時間內(nèi)(如一年，以下同)的產(chǎn)量和市場單位時間內(nèi)的銷量；運輸費率線性變化。許多學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表過以精確重心法(Exact Gravity)來求解報刊亭的選址問題、求解城市配送中心的選址問題，該中心的特點是到各個需求點的距離和最小，在有資源消耗的情況下，開銷和最小。這種方法如同根據(jù)一塊不規(guī)則幾何平板上一些點的質(zhì)量分布及其與原點之間的距離，來求取該不規(guī)則體的重心位置一樣。在計算機算法上可以采用迭代的辦法來進行求解。對于一個區(qū)域內(nèi)的一次派送實例，收件者數(shù)量在500左右，其收件者的位置是固定的，相互之間的距離是一定的，配送量也一定，費率都是一定，用迭代的辦法來求取臨時取貨地并不需要消耗很多的時間?；诼窂綊呙璺ǖ目旒伤吐肪€指南描述
Gillett和Miller于1974年所提出的求解車輛路線問題(Vehicle Routing Problem,VRP)的方法，此方法屬于先分群再排路線的方式。該方法采用極坐標來表示各需求點的區(qū)位，然后任取一需求點為起始點，定其角度為零度，以順時鐘或逆時鐘方向，以車容量為限制條件進行服務(wù)區(qū)域之分割，再藉由Lin與Kernighan的交換法進行需求點的排序，建構(gòu)車輛排程路線。這就是所謂的路徑掃描法。掃描法是專門用來解決分送式配送中的線路規(guī)劃問題的方法。掃描法的突出特點是簡單易行，即使問題規(guī)模較大，也可以用手工計算得出。在一個用該方法來描述一次指定派送區(qū)域內(nèi)的派件員行走路線時，實際做法是:(I)在地圖或方格圖中確定所有收件者的位置。(2)自快遞企業(yè)或者臨時取貨地為出發(fā)點，沿任一方向向外劃一條直線。沿順時針或逆時針方向旋轉(zhuǎn)該直線直到與某收件者相交?？紤]:如果在某線路上增加收件點，是否會超過車輛的載貨能力。如果沒有，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)直線，直到與下一個收件者相交。再次計算累計裝載快件量是否超過車輛的運載能力。如果超過，就剔除最后的那個站點，并確定路線。隨后，從不包含在上一條路線中的收件者開始，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)直線以尋找新路線。繼續(xù)該過程直到所有的收件者都被安排到路線中。(3)排定各路線上每個收件者的順序使行車距離最短。一種遺傳算法被用來搜索最短距離。最后，描出最短距離時從出發(fā)地到收件者的路線圖，作為派件員派件時的運動路線指南。上述系統(tǒng)和方法的好處在于，系統(tǒng)的發(fā)展重心由橫向轉(zhuǎn)為縱向擴展，系統(tǒng)運行所需要的活動場所面積大幅度減小，分揀、派送效率和精確度不再限于分揀操作員、派件員的知識基礎(chǔ)，而是交由系統(tǒng)來解決。由于充分利用空間，分揀場地面積的大幅縮小，使得快遞企業(yè)需要支付租用場地的費用減少；系統(tǒng)的自動化與流程的程序化使得分揀、派送更有條理，人為丟失、延誤的情況被遏制到為O的水平；派件活動不再是獨立的戶外行為，而是分揀的目的，分揀直接服務(wù)于派件，輔助工具不僅提高了派送的速度，還可使得單個快件員的派送范圍進一步擴大，出外派件頻次增加。這些好處，對于解決快遞業(yè)的爆倉、高成本、低速派送、服務(wù)質(zhì)量低的問題非常有益。從在上述的說明和相關(guān)的附圖中給出的教導(dǎo)獲益的、本發(fā)明相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員，將想到這里闡述的本發(fā)明的許多修改方案和其它實施例，例如，雖然上述的實施例公開了使用名義為緩沖器的導(dǎo)向板來解決垂直落下的快件經(jīng)出件口落入盛件籃的問題，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可能會想到用實際的帶緩沖墊的真實導(dǎo)向板來解決，或者是用沒有帶動力裝置的緩沖板解決，在高度不大時甚至不需要緩沖；以及，導(dǎo)向板的擺動動力裝置采用推或拉或者混合、或者純粹凸輪方式電控裝置；以及，導(dǎo)向板的層數(shù)配置。所以，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明不限于所公開的具體實施例，修改方案和其它實施例也將被包括在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。雖然這里采用具體的術(shù)語，但這些屬于僅僅是在一般和說明的意義上使用的，而不是為了限制的目的。
權(quán)利要求
1.一種用于分揀、派送快遞企業(yè)所遞送快件的系統(tǒng)，其特征在于: 多個連續(xù)輸送裝置，其中一個連續(xù)輸送裝置(22)，其一端上方設(shè)有條碼掃描器(20)，被用來掃描工作人員送來待分揀快件(10)上的條碼(11)，另一端與一個中心分揀處(270)相銜接；其他 多個連續(xù)輸送裝置(17)的一端銜接一分揀處(27)，另一端與中心分揀處(270)相銜接；以及， 多塊導(dǎo)向板(14)安裝在每個分揀處，被用來改變由連續(xù)輸送裝置送來的經(jīng)過了條碼識別的快件的運動方向；以及， 多個盛件籃(12)放在每個分揀處下方出件口(41)、側(cè)面出件滑道(71)出件口(26)下，被用來盛放分揀出來待派送的快件；以及， 多個被用來改變盛件籃使用序號的換籃信號按鈕(41);以及， 多張打印出來的盛件籃內(nèi)派件清單(37)，被用來指導(dǎo)派件人員(101)派送；以及， 多張打印出來的最優(yōu)派件路線指南(99)，被用來指導(dǎo)派件人員(101)派送；以及， 多臺接收通過分揀派送中心短信發(fā)送器(32)發(fā)送的快件收件者(102)電話信息的智能手機(55)，被用來幫助派件人員(101)聯(lián)絡(luò)收件者。
2.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述中心分揀處(270)有且僅有一個快件入口用來接收從連續(xù)輸送裝置(22)送來的快件，并設(shè)置有多個快件出口，分為二類，其中: 一類中的任何一個出口處有且僅有一塊導(dǎo)向板(14)，用來改變從連續(xù)輸送裝置上落下的快件的運動方向，以進入下一個連續(xù)輸送裝置；以及， 另一類中的任何一個出口處有且僅有一塊導(dǎo)向板(14)，用來改變從連續(xù)輸送裝置上落下的快件的運動方向，以滑入出件滑道(71)。
3.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述分揀處(27)有且僅有一個快件入口，用來接受從連續(xù)輸送裝置(23)送來的快件，并設(shè)置有多個快件出口，每一個出口最多有一塊導(dǎo)向板(14)。
4.權(quán)利要求2和權(quán)利要求3所述的分檢處的共同特點是快件入口都設(shè)在最上面，導(dǎo)向板從上往下按一定垂直距離分層呈垂直狀安裝，分布在四個側(cè)面，且下層導(dǎo)向板的長和高略比上一層的要小。
5.權(quán)利要求4所述導(dǎo)向板的配置具有如下特點: 每塊導(dǎo)向板都有2個面，在面向分揀處內(nèi)的一個面的中上部設(shè)有一個錐型凸起(76)被用來阻止相對的導(dǎo)向板因落下的快件所壓而繼續(xù)向下擺動，另一面設(shè)置有多根橫向的光滑滾軸(78)幫助落于其上的快件快速下滑；以及， 每塊導(dǎo)向板被配置為能隨一根轉(zhuǎn)動軸(77)靈活擺動，從垂直水平面的垂直狀向內(nèi)擺動到與水平面有夾角的斜坡狀，也能從斜坡狀向外再擺回到垂直狀；以及， 每塊導(dǎo)向板頂部的凸出部分與相對導(dǎo)向板的錐型凸起(76)接觸部分配置有緩沖墊(79)，且越下層的導(dǎo)向板其緩沖墊厚度越大；以及， 每塊導(dǎo)向板配置有一電控動力裝置(13)的作用力施加在下方的導(dǎo)向板重力平衡板(80)，促使導(dǎo)向板來回擺動，且電控動力裝置被逐一編號，與其作用的導(dǎo)向板編號一致。
6.權(quán)利要求5所述的電控動力裝置(13)由多路導(dǎo)向板動力裝置控制器(16)根據(jù)服務(wù)器(31)發(fā)來的分揀指令(45)來控制其行為，且這個指令是串行的。
7.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述盛件籃換籃信號按鈕通過多路換籃信號集中器(42)連接到計算機(33)，被安裝在分揀處下方出件口與側(cè)面出件滑道出件口邊，其動作將產(chǎn)生一個讓計算機應(yīng)用程序(34)所使用的盛件籃序號改變的信號(39)。
8.一種用于分揀、派送快遞企業(yè)所遞送快件的方法，其特征在于: 把快遞企業(yè)的整個服務(wù)地區(qū)分解成多個派送區(qū)域，分揀區(qū)域與之一一對應(yīng)，并把每個區(qū)域進行唯一性編號，以列表形式存儲于數(shù)據(jù)庫(30)； 把每個快件派送人員進行唯一性編號，每個編號與派送區(qū)域編號關(guān)聯(lián)，構(gòu)成多對一關(guān)系，以列表形式存儲于數(shù)據(jù)庫(30)； 把每個最終的出件口(26)進行唯一性編號，與分揀區(qū)域編號相關(guān)聯(lián)，構(gòu)成一對一關(guān)系，以列表形式存儲于數(shù)據(jù)庫(30)； 把快件從條碼掃描處到出件口，按經(jīng)過導(dǎo)向板的先后順序串聯(lián)其編號，構(gòu)成唯一的一條出件路徑編碼串，與分揀區(qū)域編號一一對應(yīng)地編號，構(gòu)成分揀指令數(shù)據(jù)(1053)以列表形式存儲于數(shù)據(jù)庫(30); 把所有盛件籃逐個進行編號，物理上與分揀區(qū)域編號相關(guān)聯(lián)，構(gòu)成多對一關(guān)系； 把來自于總部數(shù)據(jù)中心的、待分揀的快件數(shù)據(jù)，包含快件條碼編碼及其收件者數(shù)據(jù)，用列表形式存儲于數(shù)據(jù)庫(30)； 把經(jīng)過條碼掃描識別出來的快件編碼與分揀區(qū)域編號關(guān)聯(lián)，以查找每個快件的分揀指令; 把隸屬特定分揀區(qū)域的多個盛件籃按使用順序進行分揀區(qū)域內(nèi)編號，與派件清單(37)相關(guān)聯(lián)； 把派件清單中所列收件者地址與快件派送人員的最優(yōu)派送路線指南(99)相關(guān)聯(lián)； 把派件清單中所列收件者電話號碼與快件派送人員智能手機所接收到的派送信息(38)相關(guān)聯(lián)。
9.權(quán)利要求8所述的方法，其中派件區(qū)域的劃分可對整個服務(wù)區(qū)內(nèi)的所有收件者地址分布數(shù)據(jù)用K均值算法來分析求取。
10.權(quán)利要求8所述的派件區(qū)域可以設(shè)置一個臨時性取件地作為派件員派送路線安排的第二派件出發(fā)地，可以用物流中心選址精確重心算法來求取。
11.權(quán)利要求8所述的方法，其中快件條碼編碼與分揀區(qū)域編號的關(guān)聯(lián)，由服務(wù)器應(yīng)用程序(1056)根據(jù)條碼編碼所對應(yīng)的收件地址與分揀區(qū)域所包含的地段名及號碼范圍來比對構(gòu)建。
12.權(quán)利要求8所述的方法，其中最優(yōu)派送路線指南圖的構(gòu)造方法為:以分揀派送中心為派送第一出發(fā)地和以臨時取貨地為派送第二出發(fā)地，用路徑掃描法來分別求取最短時間開銷下的派送路線，再比較二者的時間開銷，選擇最小者描繪派送路線指南。
全文摘要
公開了一種快遞企業(yè)用的分揀、派送快件的系統(tǒng)和方法。這樣的系統(tǒng)和方法利用條碼識別技術(shù)、計算機技術(shù)和機械自動化技術(shù)來快速分揀快件、設(shè)計最優(yōu)派送方案。在一實施例中，收件者信息與快件條碼編碼關(guān)聯(lián)地存儲于系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，收件地址與派送區(qū)域號、導(dǎo)向板號、分揀滑道出件口號的關(guān)聯(lián)由應(yīng)用程序來構(gòu)建。服務(wù)器查找快件編碼以確定收件地址，向多路導(dǎo)向板動力裝置控制器發(fā)布擺動指令以使有關(guān)導(dǎo)向板擺動成斜坡狀?？旒蛇B續(xù)輸送裝置帶向前、沿導(dǎo)向板下滑，最終落入出件口下的盛件籃。一個出件口配置多個盛件籃，其使用序號可由換籃按鈕改變。盛件籃可搬上派件車輛，派件員在派件清單與最優(yōu)派送路線打印件、智能手機幫助下，有序聯(lián)絡(luò)收件人，快速交件。
文檔編號B07C3/10GK103111425SQ201310007330
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者張革伕 申請人:張革伕