專利名稱：：針對貨物訂單裝配托盤的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明總的來說涉及配送作業(yè)，具體來說，涉及對包含貨物單元的托盤進行裝配以實現(xiàn)貨物訂單的方法、對托盤裝配進行排列的方法，以及相關的系統(tǒng)。本發(fā)明特別但不排他地針對食品和飲料市場而建立，并在此背景下進行描述。然而，可以理解本發(fā)明并不限于上述應用，而是可以應用于其它產(chǎn)業(yè)。進一步地，術語"托盤"取其一般地含義，表示作為單一單元運輸?shù)呢浳锏碾x散量，并且不限于貨物位于托盤的盤中的布置，而是還包括用于運輸諸如條板箱、盒子之類的貨物的其它布置。
背景技術：
：食品和飲料市場中存在通常稱作路邊買賣的客戶群。這些客戶是較小的客戶，如住宅附近的商店、服務站、旅館等，它們以有規(guī)律的補給周期定購較少量的產(chǎn)品。食品和飲料廠商使用較小的(達到14個托盤或更少)運送車來服務這些客戶，每輛運送車負責規(guī)定的運送線路(路線)，每個路線包含多個客戶點。配送中心通過裝配貨物單元(通常裝在容器里)的托盤來服務這些運送車，其中貨物單元的托盤表示針對特定路線收集的整個訂單(或批)，通常稱作路線裝貨。這些托盤通常包括混合的貨物單元。據(jù)裝貨揀選單或無線電頻率命令的指示在倉庫內(nèi)移動以及建立混合托盤。盡管這種類型的人工揀選方法簡單且有效，但越來越多的食品和飲料廠商正在尋找更快速且更有效的執(zhí)行這種任務的手段。
發(fā)明內(nèi)容第一方面，本發(fā)明提供一種對包含多個貨物單元的托盤進行裝置的方法，用于實現(xiàn)一批貨物訂單，該方法包括以下步驟提供實現(xiàn)該批貨物訂單中的訂單所需的選擇的托盤的子集；和通過反相揀選W文置(negativepick/put)轉移來至少部分地裝配所選擇的托盤，包括以下步驟提供所選擇的托盤中的一個或多個托盤作為包含一個貨物單元的量的供應托盤；提供所選擇的托盤中的一個或多個托盤作為能夠從所述一個或多個供應托盤接收貨物單元的接收托盤；和將所述一個貨物單元的一部分從所述一個或多個供應托盤移動到所述一個或多個接收托盤上。根據(jù)該方法，一些貨物單元從供應托盤至少之一中移除，剩余的在托盤的裝配中使用以實現(xiàn)貨物訂單。這樣，這些供應托盤被提供有通常超過具體訂單所需量的貨物單元。在申請文件的上下文中，并且如上所述，"反相揀選/放置轉移"可以涉及從一個或多個供應托盤到一個或多個接收托盤的多次單個轉移。在任意一次反相揀選/放置轉移中涉及的單個轉移的量依賴于以下所解釋的各種因子。在具體的實施例中，反相揀選/放置轉移源于與訂單的批相關聯(lián)的訂單行(orderline)的"匹配"，并且該匹配的"類"指示該反相揀選/放置轉移中涉及的轉移的數(shù)目。在申請文件的上下文中，訂單行表示特定托盤中所需的貨物單元的數(shù)量。訂單的批包含集合起來確定實現(xiàn)該批訂單所需的托盤組成的多個訂單行。在大多數(shù)實例中，這些供應托盤被提供為滿載的托盤，但可以理解，這對本發(fā)明來說并不是必不可少的。進一步地，通常接收托盤被提供為空的訂單托盤，并且被設置為接收貨物單元。然而，同樣，應當理解，本發(fā)明不限于這種布置，接收托盤可以被提供為部分裝載的狀態(tài)，或甚至在方便過載托盤以實現(xiàn)訂單的情況下可以提供作為滿的托盤。9本發(fā)明的使用反相揀選/放置轉移的方法在減少貨物訂單托盤的裝配中的貨物單元搬運方面具有顯著的益處。其使用"反相揀選"，其中使用來自供應托盤的剩余貨物量，并且使用其中布置空的訂單托盤(接收托盤)來接收貨物單元但"放置到托盤(put-to-pallet)"系統(tǒng)。這些過程通過使這些接收托盤接收從供應托盤卸下的貨物單元而被合并。在一種形式中，所述托盤的子集中一個貨物單元的合并數(shù)量是預定值或在預定范圍內(nèi)。在一種形式中，預定值是一個貨物單元的滿的托盤載荷的數(shù)量，或該數(shù)量的倍數(shù)。該倍數(shù)通常等于反相揀選/放置轉移中的供應托盤數(shù)(除非在過栽的接收托盤的情況，這種情況下該倍數(shù)會是供應托盤數(shù)加上過載的接收托盤數(shù))。在一種形式中，預定范圍涉及接近于預定值的數(shù)量。例如，在過載的接收托盤中，會有附加的貨物單元(增加少量貨物單元)。進一步地，即使是在反相揀選/放置轉移之后需要人工揀選的情況下，該過程仍然是有利的。因此，如果該范圍比預定值多一點或少一點都是可以接受的。在一種形式中，該范圍在預定值的±20°/。內(nèi)。通常，貨物訂單托盤被裝配為一批訂單的一部分，該批訂單需要比特定反相揀選/放置轉移的單個所選擇托盤子集更多的托盤。在一種形式中，為了實現(xiàn)貨物訂單，對托盤的多個子集來實施多次反相揀選轉移。進一步地，在至少一種形式中，這些反相揀選轉移可以涉及不同的貨物單元。在多個例子中，這些反相揀選轉移可以彼此獨立(即托盤的特定子集不與任意其它子集交迭)。然而，在一種形式中，所選擇的托盤的至少一個還在第二次反相揀選/放置轉移中被涉及。在一種形式中，第二次反相揀選/放置轉移與第一次反相揀選/放置轉移一起實施。在具體的形式中，第二次反相揀選/放置轉移涉及第二貨物單元。在一種形式中，在兩次反相揀選/放置轉移中涉及的托盤是反相揀選/放置轉移之一的供應托盤，并且是另一次反相揀選/放置轉移的接收托盤。在一種形式中，以上所述的方法被用于人工移動貨物單元的揀選操作中。能夠限制貨物單元的搬運的能力能夠顯著改善這些操作的效率，原因在于這種能力既能夠減少給定時間內(nèi)由操作員搬起的總重量，同時也能夠提供增加貨物單元的總吞吐量的機會。在一種形式中，供應托盤或接收托盤中的至少一個由輸送器提供到所述或每次反相揀選/放置轉移發(fā)生的工作區(qū)域中。在具體的形式中，供應和接收托盤都被提供在獨立的輸送器線路上。這些輸送器穿過反相揀選/放置轉移-波實施的一個或多個工作區(qū)域。在具體的形式中，所述或每次反相揀選/;^文置轉移響應于從控制系統(tǒng)發(fā)送的指令而被實施。在一種形式中，控制系統(tǒng)被布置為通過紙揀選單、語音命令和/或通過指示器中的任一個或多個向人工揀選中涉及的操作員發(fā)送指令。在一種形式中，指令被發(fā)送給輸送器，以允許將托盤調(diào)整到轉移發(fā)生的工作區(qū)域中。在另一種形式中，揀選操作可以是自動的，并且在一個形式中，指令可以被提供給自動揀選設備，例如控制系統(tǒng)的機器人。在一種形式中，控制系統(tǒng)包括計算系統(tǒng)。在另一方面，本發(fā)明致力于對托盤的裝配進行排列以允許以上所述的任意形式的反相揀選/放置轉移。進一步地，這種排列被設計為優(yōu)化從反相揀選/放置轉移中能夠得到的優(yōu)點。在一種形式中，提供一種對托盤的裝配進行排列的方法，用于實現(xiàn)一批貨物訂單，其中托盤具有多個貨物單元，該方法包括以下步驟在實施該批訂單中的訂單所需的托盤之間識別一個或多個匹配，其中所述匹配使能由以上所述的反相揀選/放置轉移至少部分地對所述匹配中的托盤進行裝配；和使用這些匹配對托盤的裝配進行排列。在一種形式中，該排列方法包括對托盤的裝配進行排列使得所識別的匹配的至少一個匹配中的匹配托盤能夠^皮至少部分地裝配在一起。如上所述，該批訂單通常包含訂單行，并且為了建立匹配以允許反相揀選/放置轉移，可以專注于在訂單行之間建立匹配。這樣做就可以識別將是轉移對象的貨物單元、所涉及的目的托盤(由于托盤與每個訂單行相關聯(lián))和匹配訂單行中所涉及的數(shù)量。在一種形式中，該排列方法可以在控制系統(tǒng)的控制下實施，所述控制系統(tǒng)可以包括適當編程的計算系統(tǒng)。因此，在進一步的形式中，提供一種對托盤的裝配進行排列的方法，用于實現(xiàn)一批貨物訂單，其中托盤具有多個貨物單元，所述訂單包含表示特定托盤中實現(xiàn)該批訂單所需的單個貨物單元的數(shù)量的訂單行，該方法包括以下步驟識別第一貨物單元的所述訂單行的一個或多個匹配，其中在每個匹配中所述第一貨物單元的合并數(shù)量等于預定值或在預定范圍內(nèi)；和使用這些匹配對托盤的裝配進行排列。在一種形式中，該方法進一步包括對托盤的裝配進行排列使得所述訂單行的至少一個匹配所關聯(lián)的托盤能夠被至少部分地裝配在一起。以此方式，匹配的托盤能夠具有由反相揀選/》丈置轉移裝載的第一貨物單元。在具體的形式中，訂單行的匹配還包括，將與該匹配中的訂單行相關聯(lián)的每個托盤的狀態(tài)賦為供應托盤或者賦為接收托盤。在一種形式中，預定值是一個貨物單元的滿的托盤載荷的數(shù)量，或該數(shù)量的倍數(shù)。該倍數(shù)通常等于反相揀選/放置轉移中的供應托盤的數(shù)目(除了在過載的接收托盤的情況，這種情況下該倍數(shù)會是供應托盤的數(shù)目加上過載的接收托盤的數(shù)目)。在一種形式中，預定范圍涉及接近于預定值的數(shù)量。例如，在過載的接收托盤中，會有附加的貨物單元(增加少量貨物單元)。進一步地，即使是在反相揀選/放置轉移之后需要一些人工揀選的情況下，該方法仍然是有利的。因此，如果該范圍比預定值多一點或少一點都是可以接受的。在一種形式中，該范圍在預定值的±20%內(nèi)。在建立訂單行的"匹配"時，可以使用各種標準。在具體的形式中，訂單行的匹配與該匹配所引起的反相揀選/放置轉移的效率有關。例如，該效率可以通過增加使用反相揀選/放置的機會來提高。然而，為了避免貨物的低效率搬運，反相揀選的增加需要在不顯著增加從供應托盤中移除接下來在接收托盤中不會再使用的貨物單元的需要的情況下實現(xiàn)。最佳效率可以通過最小化需要搬運的貨物單元的數(shù)目來實現(xiàn)。A以上可見，這會對應于最大化反相揀選的數(shù)目和尺寸，同時最小化放置的數(shù)目和尺寸。還期望最小化轉移的數(shù)目，雖然并不是必不可少的。使用涉及一個滿的供應托盤、一個空的接收托盤和一次轉移的具體示例，比周圍的其它方式好的是放置"0.2，，且反相揀選"0.8"。涉及兩個滿的供應托盤和兩個空的接收托盤的另一具體示例可以兩種方式設計，一個是涉及三次轉移，另一個是僅涉及兩個轉移。0.7—0.20.8—0.2+—0.10.7—0.30.8—0.2為了在裝配過程中允許更好的效率，對可能匹配的效率進行評估，然后基于該分析識別并選擇匹配，用于在該過程中使用。該分析可以由算法來實現(xiàn)，其中該算法可以由計算設備處理。在一個形式中，針對訂單行的匹配的不同類，建立平均類效率因子，每個類表示具有供應托盤和接收托盤的唯一組合的匹配。在具體的形式中，使用類效率因子/人訂單^f亍內(nèi)的可能匹配中選擇匹配。在一種形式中，通過這樣的處理識別然后選擇落入第一類的匹配，并使用匹配的具有比第一類的效率低的其它類對剩余的托盤進行接下來的選擇，來選擇匹配。該過程允許首先選擇最高效率的匹配。在另一形式中，針對訂單行來運行分析，以橫跨所有類來建立匹配，但是以允許效率因子逐漸變低的多通道方式來建立，為了方便，在這里給出術語"分層的"。例如，在所有類中找出具有>90°/。的效率的匹配，然后找出>80%的效率的匹配，*接著找出>70%的效率的匹配，等等。在具體的形式中，使用遞歸匹配算法以上述的任意形式來進行分析，并選擇匹配。在一種形式中，僅針對一個貨物單元來實施分析。通常，該貨物單元會是該批中最普遍的貨物單元。在另一形式中，針對多個貨物單元來執(zhí)行該分析，從而針對多個貨物單元來建立多個匹配。在一種形式中，這是通過針對第一貨物單元(通常是該批中最普遍的貨物單元)來選擇匹配然后對一個或多個接下來的貨物單元進行分析而實現(xiàn)的。如果對多個貨物單元實施該分析，則可能在所選擇匹配中存在沖突，由于排列問題等，在一個匹配進行時另一匹配(通常是針對一個貨物單元的)不能發(fā)生。因此，需要作為對裝配進行排列的一部分來解決這些可能的沖突。在一種形式中，一旦(對一個或多個貨物單元)建立了匹配，它們就可以被放置在分組中(每個組中匹配的訂單行的相關托盤被至少部分地裝配在一起)，從而可以建立裝配的最終排列。在建立分組時，某些匹配可以被認為是"附屬的"，其中兩個或多個匹配共享共用的供應或接收托盤(或者，被稱作"交迭的"匹配)。在這一點上，如以上所述，反相揀選/放置轉移中的至少一個中所涉及的托盤可以是供應4乇盤和接收托盤。"附屬，，匹配的存在主要在訂單行的匹配已針對多個貨物單元運行時發(fā)生。同時處理"附屬"匹配使得處理變得復雜，其可以在批中提供更多的匹配，因此顯著提高了處理的效率。在一種形式中，在建立分組時，從包含"獨立匹配"(即不涉及在任意其它匹配中使用的托盤的那些匹配)的其它分組中識別附屬匹配的分組。然后，可以對這些組進行排列，從而它們可以與"獨立"匹配的組結合形成裝配過程的部分。在一種形式中，獨立匹配的組的識別使用基于過程的矩陣來進行。在具體的形式中，建立附屬匹配的組時采用帶寬最小化算法。帶寬最小化是有限元素分析中用來優(yōu)化節(jié)點編號從而最小化相鄰有限元素節(jié)點之間的"連接距離"的過程。在一種形式中，該排列、分析和匹配可以由控制系統(tǒng)實施，所述控制系統(tǒng)可以包括適當編程的計算系統(tǒng)。該托盤裝配的排列通常與該批中的訂單所需的改變時間有關。在一種形式中，最初的訂單批可以基于變更時間而被劃分為子組(例如，上午組和下午組)，并且在每個子組中獨立于其它組而識別匹配。在另一形式中，該批訂單(例如整天)被劃分為子組，因此不是由變更時間來定義。該方案的益處是較大批的訂單可以比較小的組產(chǎn)生效率更高的匹配。為了在裝配的排列中適合變更時間，可以創(chuàng)建緩沖，在緩沖中預先裝配并臨時存儲托盤，和/或可以引入進一步的規(guī)則來考慮變更時間發(fā)布，并使用該規(guī)則來決定最終選擇的匹配。在另一進一步的方面中，本發(fā)明提供實現(xiàn)一批貨物訂單的方法，該方法包括以下步驟通過根據(jù)以上所述任意形式的方法對托盤的裝配進行排列；和使用一個或多個反相揀選/放置轉移根據(jù)以上所述的任意形式來裝配托盤，每個匹配的訂單行的相關托盤包括為反相揀選/放置轉移而選擇的托盤子集，并且匹配訂單行的貨物單元是被轉移的一個貨物單元。以上以任意形式所述的裝配方法、排列和實現(xiàn)過程在訂單中所需的少數(shù)貨物單元的數(shù)量顯著大于所需的其它貨物單元的數(shù)量的情況下有特別的應用。例如，食品和飲料廠商生產(chǎn)覆蓋很多商標、香味和尺寸的存貨單元(SKU)的范圍。然而，訂單一向需要快速移動SKU的容器，通常是SKU圖形的80/20容量，或該容量之上。在這些情況下，快速移動的SKU可以是以上所述的方法的針對為反相揀選/放置轉移而首先識別的匹配的貨物單元。在再一方面中，本發(fā)明提供一種配送系統(tǒng)，包括用于在任意時間接收的工作區(qū)域，各自包含一些貨物單元的一個或多個供應托盤和被布置為接收貨物單元的一個或多個接收托盤，以及控制系統(tǒng)，可操作為控制貨物單元在所述工作區(qū)域中從所述供應托盤至所述接收托盤的轉移，以便在供應托盤和接收托盤中建立貨物單元的期望數(shù)量，用于實現(xiàn)貨物訂單。在一種形式中，控制系統(tǒng)被布置為發(fā)送指令以控制轉移?？刂葡到y(tǒng)可以被布置為以任意合適的形式發(fā)送指令。在一種形式中，控制系統(tǒng)被布置為通過紙揀選單、語音命令和/或通過指示器中的任一個或多個向人工揀選中涉及的操作員發(fā)送指令。在一種形式中，指令被發(fā)送給輸送器，以允許將托盤調(diào)整到轉移發(fā)生的工作區(qū)域中。在另一種形式中，揀選操作可以是自動的，并且在一個形式中，指令可以被提供給自動揀選設備，例如控制系統(tǒng)的機器人。在一種形式中，控制系統(tǒng)包括計算系統(tǒng)。在一種形式中，控制系統(tǒng)被布置為實施結合本發(fā)明的前述方案而討論的排列方法。在另一進一步的方面中，本發(fā)明提供一種在以上方法和配送系統(tǒng)中使用的控制系統(tǒng)。在具體形式中，控制系統(tǒng)包括針對以上方法和配送系統(tǒng)中的使用而適當編程的計算系統(tǒng)。附圖示出本發(fā)明的示例性實施例。這些附圖及相關描述的細節(jié)不能代替本發(fā)明的前述寬泛描述的一般性。附圖中圖1是用于裝配托盤的配送中心的示意圖；圖2示出十個路線運送車上的成批訂單；圖3示出用于針對圖2的訂單裝配托盤的訂單順序；圖4示出托盤裝配的傳統(tǒng)方法與應用圖3的訂單順序的方法之間的比較結果；圖5是在圖1的配送中心中使用的控制系統(tǒng)的系統(tǒng)架構示意圖；圖6示出訂單行的匹配的不同類中的反相揀選/放置轉移的各種示例；圖7至11示出訂單行匹配的各種組和在組裝這些組中的托盤時涉及的相關反相揀選/放置轉移的示例；圖12示出包括供應輸送器和接收輸送器的配送中心中的工作區(qū)域版圖13示出圖12的擴展工作區(qū)域；圖14示出合并再流通輸送器的圖12的工作區(qū)域；圖15示出包括往復輸送器和緩沖帶的圖13的擴展工作區(qū)域；圖16示出合并機械臂的圖13的工作區(qū)域；圖17示出匹配的各種類的相關平均效率；圖18示出來自以升序排列的批訂單的訂單行；圖19至23示出使用不同算法從圖18的訂單行中獲得的匹配和相關反相揀選/》t置轉移；圖24是四個訂單行的表；圖25是圖13的擴展工作區(qū)域以及用于控制該工作區(qū)域內(nèi)的輸送器和轉移的相關輸出數(shù)據(jù)的示意性表示；和圖26示出從圖24的訂單行中獲得的反相揀選/放置轉移。具體實施例方式首先轉到圖l,該圖示出配送中心中的工作區(qū)域10。該工作區(qū)域具體用于對成批訂單而人工裝配一個以上SKU(通常是較快移動的SKU)的托盤，這在以下更詳細地進行解釋。在圖示的布置中，工作區(qū)域10與倉庫區(qū)域的其它部分分開。結果，傳統(tǒng)揀選區(qū)域內(nèi)托盤的擁塞和補給大大減少，操作員的安全也得到很大的改善。然而，可以理解，在需要時，工作區(qū)域也可以集成到倉庫的其余部分中。工作區(qū)域被布置為使得第一區(qū)域12包含多個供應托盤，這些托盤以SKU的裝滿貨物的托盤14的形式存在。這些SKU通常被打包為能夠容易地由人工搬起的容器單元。工作區(qū)域的中間區(qū)域16包含分別由兩排接收托盤劃界的兩個外部過道18，其中接收托盤以空的訂單托盤20的形式存在。觀察員過道22可以位于內(nèi)部兩排空的訂單托盤20之間。操作員24在區(qū)域10內(nèi)工作，并且移動裝有貨物的托盤14(使用諸如叉式升運機之類的搬運設備26)穿過過道18，并且被安排為將一定量的SKU容器從裝有貨物的托盤14卸栽到從空的訂單托盤20中選擇出的托盤上。一旦從裝有貨物的托盤14上卸栽了需要量的SKU容器，則將托盤(隨后被稱作剩余物托盤28)移動到區(qū)域10的末端30。該過程被稱為"反相揀選/放置"轉移，因為該過程利用了使用供應托盤里的剩余貨物量的"反相揀選"以及設立了空的訂單托盤("接收托盤，，)以接收貨物單元的"放置到托盤，，系統(tǒng)。這些過程通過使這些接收托盤接收從供應托盤卸下的貨物單元而被合并。成批的訂單通常是針對混合貨物，并且要將這些其它SKU裝載到托盤上，剩余物托盤28通常沿著"揀選路徑"被移動通過倉庫的另一部分，在"揀選路徑"上這些其它SKU由操作員揀選，這通常被稱作"行進中揀選到托盤(ride-pick-topallet)，，作業(yè)。然而，可以理解，正如本領域技術人員所理解的，也可以使用其它裝載技術。類似地，當空的訂單托盤20已接收到需要量的第一快速移動的SKU容器時，空的訂單托盤20則從中間區(qū)域移出以沿著揀選路徑運輸，從而裝載需要的其它SKU，以便在實現(xiàn)貨物訂單時完成混合托盤的裝配。包括供應和接收托盤(14，20)的工作區(qū)域10中一個或者多個SKU的反相揀選/放置轉移由控制系統(tǒng)所控制，在本實施例中控制系統(tǒng)是訂單管理軟件系統(tǒng)32。在該具體實施例中，由才喿作員24人工實施轉移，該系統(tǒng)可以通過諸如語音向?qū)x/放置或打印的揀選/放置單、揀選光顯示等各種機制來向操作員提供命令。由于語音向?qū)x/放置可以實時地提示操作員來確定SKU的位置和數(shù)量，因此優(yōu)選語音向?qū)x/放置，以便提高準確率，并減小對執(zhí)行檢查和QA功能的需求。在本實施例中，控制系統(tǒng)32由計算系統(tǒng)實現(xiàn)。參見圖5，該圖示出系統(tǒng)32的示例架構。計算系統(tǒng)32包括用于在計算系統(tǒng)的組件之間進行通信的總線100或其它通信機制。這些組件包括連接至總線100的處理器101和用于存儲數(shù)據(jù)和將由處理器101執(zhí)行的指令的存儲器102，其中存儲器102可以是隨機存取存儲器(RAM)或另一易失性或非易失性儲存設備。存儲器102還可以包括只讀存儲器(ROM)，用于以非易失形式存儲處理器101的信息或指令。輸入/輸出設備103可以包括支持圖形用戶界面的視覺顯示單元和鼠標、鍵盤或其它輸入機制、音頻輸出或任意其它輸出裝置。輸入/輸出設備103還可以包括用于讀取計算機可讀介質(zhì)以給計算系統(tǒng)32提供進一步指令的接口。計算機可讀介質(zhì)可以包括軟盤、軟碟、硬盤磁帶或任意其它輸入介質(zhì)。計算系統(tǒng)32還可以包括數(shù)據(jù)庫104，數(shù)據(jù)庫104可以是諸如硬盤驅(qū)動或閃存等的非易失性讀寫設備。通信接口105被布置為提供與網(wǎng)絡的通信，并且在該實施例中，可以向工作區(qū)域提供輸出，給裝配區(qū)域中的指示者提供輸出以指令放置?？商鎿Q地，通信接口105可以提供輸出，用于控制對放置進行操縱的機械臂和/或用于控制輸送器以便以受控方式將托盤轉移到工作區(qū)域并移動托盤通過裝配區(qū)域。計算系統(tǒng)32被布置為對排列、重新排列、匹配進行處理并且對裝載過程進行控制?？梢岳斫?，計算系統(tǒng)架構不限于關于圖5描述并示出的，在其它實施例中也可以實現(xiàn)不同類型的計算才幾架構。例如，可以^使用網(wǎng)絡架構，例如^f吏用一個或多個服務器和客戶端計算機。可以使用主機類型的架構，使用主機計算機和簡易終端。也可以使用任意合適的架構來實現(xiàn)控制系統(tǒng)32。在該實施例中，計算系統(tǒng)32被適當?shù)鼐幊逃熊浖詫崿F(xiàn)排列和匹配處理。該軟件可以采取存儲的或可從諸如CDROM或任意其它類型的機器可讀介質(zhì)之類的計算機可讀介質(zhì)中獲得的程序代碼的形式。計算機可讀介質(zhì)可以包括諸如線纜和/或光纖之類的傳輸介質(zhì)或任意其它形式的傳輸介質(zhì)?？刂葡到y(tǒng)32還可以被設計為對批量訂單進行排列，以提高在工作區(qū)域中實現(xiàn)訂單的效率。具體來說，系統(tǒng)32的目標在于創(chuàng)建優(yōu)化的反相揀選/放置轉移。通過使用一個或多個較少量的訂單行來排列和匹配(小于滿的托盤的)較大量的訂單行，可以創(chuàng)建反相揀選的最有效數(shù)目。重新排列控制過程的一個簡單示例在圖2至4中示出。圖2示出穿過混合托盤的十個路線運送車的批量訂單的訂單行。陰影線突出橫跨所有十個運送車的單個快速移動SKU50的一致性，而所列出的其它產(chǎn)品51表示較少的SKU。SKU50被布置為在裝配區(qū)域10中首先裝配到托盤上，而其它SKU51通常通過以上所述的"行進中揀選到托盤"作業(yè)順次沿揀選路徑裝載到托盤上。訂單的排列表示混合托盤基于運送車載荷的訂單實現(xiàn)的初始排列。在接收到原始的批訂單之后，運行控制系統(tǒng)32，對訂單進行重新排列以提供新的實現(xiàn)排列52，如圖3中所示。在該第一實施例中，控制系統(tǒng)32首先識別適合工作區(qū)域10的裝貨托盤，并基于對批量分布可用性的派遣優(yōu)先權對它們進行處理。然后，系統(tǒng)32通過創(chuàng)建訂單行的"匹配"來優(yōu)化放置產(chǎn)率，其中快速移動SKU的匹配中合并的出貨訂單等于滿的SKU托盤，或至少接近于該數(shù)量(比如說在該數(shù)量的20%以內(nèi))。符合標準的最大訂單將首先滿足反相揀選的要求。以下示例示出該系統(tǒng)所使用的分組和反相揀選優(yōu)先權，針對例如50個容器的SKU托盤。1)對(pair)2訂單行需要12個容器和38個容器(物理上搬運12個，反相揀選38個)和/或，2)對3訂單行需要10、10和30個容器(物理上搬運兩次放置的各10個，反相揀選30個)和/或，3)對4訂單行需要10、10、15和15個容器(物理上搬運兩次放置的各10個，一次放置的15個，反相揀選15個)和/或，3)對4訂單行需要20、20、20和40個容器(物理上搬運一次放置的20個，一次放置的10個、反相揀選20個，一次放置的10個，反相揀選40個)。一些附加MJ'J,例如到達路線目的地所需的時間、在日期之前最佳匹配的訂單等，也會支配訂單到裝配訂單的分布。,則在以下刮-乂于《轉向圖3，訂單行的這種重新排列允許更有效的結果，并實現(xiàn)更大量的反相揀選。這由圖4中所示的比較圖示出，圖4將圖2中所示的使用傳統(tǒng)"行進中揀選到托盤"作業(yè)的初始排列與圖3中所示的使用裝配區(qū)域IO和反相揀選/放置轉移的重新排列作業(yè)進行比較。使用這種布置，"反相揀選，，的機會增加了14%,傳統(tǒng)揀選操作下降16%，這使得所搬運的容器減少了31%。如先前所述，在傳統(tǒng)的行進中揀選到托盤作業(yè)中，由于操作員和揀選路徑的物理限制，吞吐量受到速率的限制(大約限制到200-260容器/小時)。操作員臨時性地創(chuàng)建反相揀選的能力(如以上所示)可以提高操作員揀選逸率，并減少所搬運的容器的數(shù)目。即便是在到達所需的SKU位置時遇到能夠識別反相揀選的更有經(jīng)驗的操作員，先前的反相揀選實質(zhì)上也是機會性的。當與行進中揀選到托盤一起使用時，可以實現(xiàn)大約300-350容器/小時的速率。以上實施例涉及包括一個SKU的訂單4亍的匹配。在這種布置中，這種匹配可以包括不同數(shù)目的供應和接收托盤，將供應和接收托盤的每個唯一組合稱作匹配的"類"是方便的。進一步地，由于托盤通常包含不同類型的SKU，因此可以針對不同的SKU創(chuàng)建訂單行的匹配。在某些實例中，由于各個匹配可以涉及共用托盤，因此來自不同SKU的匹配可能會交迭。這些交迭或"附屬"的匹配被合并為一組，使得相關的托盤可以裝配在一起，由于這可以避免對共用托盤的"兩次搬運"的需要，因此是可取的。不同類和附屬匹配的組的示例在圖6至10中示出。轉到圖6,該圖公開了獨立匹配50(即不與其它匹配交迭的匹配)的四個類。在示出的形式中，陰影的方框表示匹配中的供應托盤14,而沒有陰影的方框表示接收托盤20。匹配50的類由(n—m)表示，其中n-供應托盤的數(shù)目，m-最終(匹配)托盤的數(shù)目。方框里的小數(shù)表示轉移之后的托盤載荷，并且被表示為滿的托盤的小數(shù)，從空的托盤的O.O到滿的托盤的1.0?！硎酒ヅ涞姆聪鄴x/放置轉移內(nèi)的單個轉移，符號—上方的小數(shù)表示在該轉移中涉及的SKU的數(shù)量，并且也是滿的托盤載荷的小數(shù)。如所示，獨立匹配的四個類被示為(1—2)、(1—3)、(2—3)和(2—4)。圖7示出附屬匹配的三個"分組"60,其中這些匹配涉及兩個不同的SKU(A、B)和在每個匹配中在其特定的組內(nèi)涉及的至少一個托盤。第一分組60A涉及A(1—2)和B(1—2)兩個匹配50，其中接收托盤20是共用托盤。第二分組60B涉及A(1—2)和B(1—3)兩個匹配50，其中接收托盤之一20'是共用托盤，并且第三分組60C涉及A(2—3)和B(1—3)兩個匹配50,其中接收托盤2(V是共用托盤。圖8示出兩個匹配A(1—3)和B(1—3)的另一分組60，其中第一匹配501中的供應托盤之一lV是第二匹配502中的接收托盤之一202。圖9和10示出匹配50的進一步分組60。在圖9中，每個組涉及兩個匹配，而在圖10中，涉及包含三個SKU(A、B、C)的三個匹配。工作區(qū)域10的簡單布置在時間上的任一時刻僅有一個供應托盤和一個接收托盤。供應托盤和接收托盤可以通過輸送器被移動到工作區(qū)域10中，如圖12所示。在一個供應托盤和一個接收托盤的這種簡單版圖上可以發(fā)生的反相揀選"文置轉移可以被當作"順序的"。所有的獨立匹配(例如圖6中所示的那些)可以是"順序的"。此外，當涉及附屬匹配的分組時，轉移可以是"順序的"或者是"非順序的"。"順序的"轉移的示例示于圖7中。無論何時只要"交迭"被限制為僅一個共用接收托盤，則轉移就可以被"順序地"布置。因此，兩個SKU組中的至少一個僅涉及一次;故置的任意合并都必然是"順序的"。這覆蓋4艮大數(shù)目的匹配類，包括4—5、3—4、2—3和1—2。無論何時只要"交迭"涉及一個以上共用接收托盤，如圖9和IO所示，則從"供應"輸送器到"接收"輸送器的轉移不能以"順序的"方式布置，而被稱作"非順序的"。然而，通過在"供應"輸送器線路上使用空的接收托盤，僅涉及兩個共用接收托盤的轉移可以被轉換為"順序的"布置。該布置示于圖11中。由于非順序的轉移必須在工作區(qū)域10中保持托盤，即使在特定的轉移中該托盤沒有激活，或必須在工作區(qū)域中再引入已經(jīng)被引入到一個轉移中的托盤，因此非順序的轉移在工作區(qū)域中引入更高的復雜性。這在工作區(qū)域10版圖中具有特別的意義，尤其是在以下將參考圖12至16描述的使輸送器70、71將托盤移進或移出工作區(qū)域10時更是如此。為了方便將供應和接收托盤(14、20)移動通過工作區(qū)域10，一種方式是引入輸送器70和71,—輸送器線路70用于供應托盤14，另一輸送器71用于接收托盤。這些輸送器可以是單向的(如在圖12至14的實施例中，也可以是雙向的，如在圖15中的實施例的情況下)。在圖12的實施例中，公開了工作區(qū)域被限制為兩個托盤(一個供應，一個接收)并且輸送器70和71是單向的簡單版圖。該版圖允許以上所討論的順序轉移。然而，在時間上的任意時刻僅使用一個供應托盤和一個接收托盤的這種簡單的輸送器布置不能滿足1、放置到供應托盤(圖6和7)。2、涉及兩個接收托盤的非順序轉移(圖9)。3、在"供應"輸送器上的空的接收托盤(圖11)。在圖13的實施例中，工作區(qū)域13被擴展到2x2布置(在任意一個時刻在工作區(qū)域中有兩個供應托盤和兩個接收托盤)。這大大增加了版圖的功能，并且可以克服針對圖12的簡單版圖所識別的缺點。該布置允許從中心點對四個托盤中的任意一個進行中間存取，但對轉移距離的影響可以忽略。該布置還理想地適合于使用圖16中所示的機械揀選臂80的轉移的自動操作。圖12的擴展的輸送器工作區(qū)域不適合圖10中示出的示例?？梢允褂萌N技術來克服該問題。1、進一步擴展的工作區(qū)域，但是這會占用更多的空間，并且會增加某些轉移的距離。2、重新流通的"供應"和/或"接收"環(huán)路，如圖14所示。3、在工作區(qū)域之前和之后具有緩沖帶以保持仍然是組的一部分但在本次轉移中并不涉及的托盤的可逆"供應"和/或"接收，，輸送器，如圖15所示。以上實施例示出涉及多個SKU的匹配，其中多個SKU可能是獨立的，或者可能被布置在附屬匹配的分組中。以下描述涉及用于使用基于算法的矩陣針對反相揀選/放置轉移而對托盤進行排列以建立這些匹配和分組的方法。這些算法被實施為使用計算機設備(例如以上所述的計算系統(tǒng)32)來處理，以便對要輸入到控制系統(tǒng)的那些匹配進行排列。該處理的目的在于提取一批訂單行，并針對使用反相揀選/放置轉移的揀選效率而將這些訂單行組織為最佳分組。這些算法呈現(xiàn)出用于實現(xiàn)該處理的方法，其始于該批訂單中訂單行的完整集合，并且逐漸將訂單行排序為可以有效處理的組。隨著數(shù)據(jù)分組的繼續(xù)，那些可以以簡單方式實現(xiàn)的訂單行被從剩余數(shù)據(jù)中"移除"。術語"移除，，并不表示丟棄，而是指那些訂單行的解決方案已經(jīng)找到，它們不再構成問題的一部分。在過程結束時，它們會被重新整合到訂單實現(xiàn)調(diào)度表中。托盤載荷在實施例的背景中，托盤由紙板箱或容器組成。為了避免明了組成滿的托盤的紙板箱的數(shù)目，以及由該數(shù)目針對不同的SKU的變化所引起的混亂，所有的托盤載荷被表示為滿的托盤的小數(shù)，從空的托盤的O.O至滿的托盤的1.0。進一步地，為了容易理解，按照托盤載荷的形式來表示算法，其中托盤載荷處于從空到滿的范圍，其在數(shù)學上可以表示為[O，l]。當需要稍微多于滿的托盤時，不是引入幾乎空的第二托盤，而是有時更偏向于使第一托盤過滿，例如超過20%(1.2)。這種情況可以使用這些算法通過僅匹配附加數(shù)(0.2)然后布置為將該數(shù)"放置"到滿的接收托盤(1.0)而不是通常的空的接收托盤(0.0)來容易地覆蓋。訂單行訂單行是托盤載荷的分量，并且被認為包含以下最小量的信息，例如A:SKU指派a:A的托盤載荷系數(shù)[O,l]n:目的托盤數(shù)目扭批被認為是對目的托盤的總數(shù)目N有貢獻的訂單行的集合。矩陣表示為了計算的目的，以矩陣形式來表示與訂單的批有關的數(shù)據(jù)是有用的，其中歹'J:A，B,C,D，...表示不同的SKU指派行1,2,3,...，N表示目的托盤數(shù)目假設特定的目的托盤上的特定SKU所需的數(shù)量為，則矩陣的每個元素表示托盤載荷系數(shù)。然后，矩陣采取以下形式ABCD1b,ctdj2a2b2C2d2333b3C3"d3爭*NaNbNcNdN,N對應的SKUA其中，例如a!,a2，a3，…,aN表示與目的托盤數(shù)目1,2,3,.的托盤載荷系數(shù)。該矩陣的每個非零元素表示訂單行。應當注意，大多數(shù)元素會是零，原因在于大多數(shù)目的托盤僅包含可用的滿的范圍的少量SKU。(在矩陣代數(shù)學中，具有大多數(shù)零元素的矩陣被稱為"稀疏矩陣"。)還應當注意，SKU指派和托盤數(shù)目僅僅是符號的，并且充當實際值的占位符。因此，為了計算的目的，可以在不改變根本數(shù)據(jù)的情況下交換矩陣的行和列。組合數(shù)據(jù)矩陣針對任意給定的批1、確定參數(shù)。讀取訂單的批中的訂單行，創(chuàng)建實現(xiàn)訂單所需的唯一SKU標識符和唯一目的托盤位置的列表。2、創(chuàng)建矩陣。將各個SKU賦給占位符A，B，C，...。并且將各個目的托盤賦給數(shù)字1，2，3,...,N。創(chuàng)建合適維度的矩陣，并將各個元素初始化為零。3、構建矩陣。重新讀取訂單行，并計算托盤載荷系數(shù)。這是給定訂單行所需的紙板箱數(shù)目與組成特定SKU的滿的托盤的紙板箱數(shù)目的比。查詢SKU的相應占位符和目的托盤，以找出合適的列和行，然后將那個元素設置為托盤載荷系數(shù)。削減矩陣由于需要對數(shù)據(jù)進行過濾和簡化，因此該步驟會在整個過程的各個階段執(zhí)行。針對任意給定的矩陣1、移除空的列。移除所有元素是零的任意列，例如SKUG,即gl,g2,g3，gN均為零的列，并且對列占位符重新標記以使其保持連續(xù)。2、移除空的行。移除所有元素是零的任意行，例如目的托盤數(shù)目5，即a5,b5，c5,d5,...均為零的行，并且對行占位符重新標記以使其保持連續(xù)。移除滿的托盤。找出包含一個SKU的滿的托盤的任意目的托盤。也就是說，找出矩陣中具有4又一個訂單行并且在該訂單行中該元素的值為1.0的任意4亍。這些訂單行應當被移除，這可以通過將該元素設置為O.O來實現(xiàn)。一旦處理了所有的目的托盤，就應當對矩陣進行削減。處理過滿的托盤載荷找出包含一個SKU的過滿的托盤的任意目的托盤。也就是說，找出矩陣中包含托盤載荷系數(shù)大于1.0的任意行。從該系數(shù)中減去l.O,從而使其現(xiàn)在可以落入范圍內(nèi)，并且記錄該訂單行需要滿的接收托盤而不是通常的空的接收托盤。實現(xiàn)方法之一是創(chuàng)建"陰影，，接收托盤矩陣，該矩陣經(jīng)過與數(shù)據(jù)矩陣同樣的變換(交換并移除列和行)。移除低容量的SKU對于即將是反相揀選/放置轉移的潛在候選的特定SKU，來自該SKU的批的訂單行的總和應當達到至少一個滿的托盤，或至少接近該數(shù)量(例如該數(shù)量的20%以內(nèi))。落在該水平之下的任意SKU需要針對正常的容器揀選而被調(diào)動，并且可以乂人當前數(shù)據(jù)矩陣中移除。作為一個實施例中的示例，矩陣中托盤載荷系數(shù)之和，即gl+g2+g3+…+gN,小于1.0的任意列，例如SKUG，凈皮移除，并且該矩陣被消減。聶大化反相揀選的效率特定反相揀選/放置轉移的效率的筒單測量是平均反相揀選系數(shù)。對于小的獨立集合，如后面示出的，很容易控制第一(或最大)反相揀選系數(shù)。平均反相揀選系數(shù)可以針對匹配的不同類而建立，每個類表示具有供應和接收托盤的唯一組合的給定SKU的反相揀選/放置轉移。令n-供應托盤的數(shù)目，這也等于反相揀選的數(shù)目。p=最終放置的數(shù)目。t-轉移的數(shù)目，其在邏輯上不同于"p"，如上所示，并且必須滿足"t〉-p"。01=最終(匹配)托盤的數(shù)目，反相揀選和放置兩者。因此，"n+p-m"。由于必須有至少一個放置，因此》>=l，，,很清楚的是"n<m，，。因此，匹配的類可以下面的形式表示"n—m"，如以下所示。每個類具有不同的平均反相揀選效率因子。，￡設所有可能的理論結果的均勻分布，平均值可以計算為以下所給出的1—21—31—41—5(75%)(67%)(62.5%)(60%)…2—32—42^5(83%)(75%)(70%)3~>43—5(87.5%)(80%)…4—5(90%)…圖17示出各種匹配的不同類和這些類的理論上可能的效率的范圍，這允許針對這些類來計算平均效率因子。匹配分組的優(yōu)化合表示至少兩個策略性概念，即可以單獨使用或結合起來用來優(yōu)化托盤的匹配的選擇，從而通過反相揀選/放置轉移來實現(xiàn)訂單行。1、根據(jù)類效率?？梢砸灶惖钠骄实慕敌蚺帕?、從最高效率的類開始，來搜索每個SKU的訂單行的匹配。例如，4—5(卯％),3—4(87.5%),2—3(83%)，…2、根據(jù)"分層(layered)"效率因子。可以橫跨所有類來搜索訂單行，但是以允許效率因子逐漸變低的多通道方式進行搜索，為了方便，在這里給出術語"分層的"。例如，橫跨>卯％效率的所有類找出分組，然后是>80°/0的所有類，接著是>70%的所有類，等等。目的在于，在訂單行本來可以用作較高效率的匹配的一部分時，防止在具有低效率的匹配中使用該訂單行。圖18至23示出使用以上不同技術的匹配示例。使用如圖18所示的訂單行90的批(以降序排列)，使用不同的技術可以實現(xiàn)不同的效率。在圖19中，可以使用類排序匹配過程來實現(xiàn)75%的效率。通過使用相反的類排序，效率降到如圖20中所示的61%。在圖21中，以類效率的排序進行匹配，給出82%的總效率。在圖22和23中，使用分層的類排序方法(在圖22中，是類排序，而在圖23中是反向的類排序)，并且在兩種類中的效率是82%。遞歸匹配算法匹配的選擇可以遞歸方式來表示和實施。這種算法需要以下，敘入m-待匹配的元素的數(shù)目，即如以上所定義的，最終(匹配)托盤的數(shù)目。S=那些匹配的元素的期望總和。L=減少為仍然符合條件的那些元素e的元素列表，或具有針對順序搜索的指定起始點的元素e的元素列表。應當注意，在任意點處，僅需要搜索向前的元素，原因在于，如果先前的元素可以形成匹配組的一部分，則這種匹配在早先對其進行處理的時候就已經(jīng)被找到。該技術減小50%的計算量。最小化計算量的另一方式是將合適階段的簡單測試合并到對匹配是否仍然可能的檢查中。例如，由于每個元素被限制到的范圍，因此一旦"m<S"，匹配就不再存在。在每一級，如果該算法能夠找到匹配，則返回合適的信號和該算法在進行匹配時使用的元素。一旦該算法返回到最高級，則從列表中提取所有元素，并且可以4十對下一次匹配分組開始4臾索。最好是通過以最簡單的例子開始，然后將這些例子用于建立更復雜例子的塊，來解釋該算法的工作。類"l—2":匹配(2，S，L)對于給定的SKU,例如SKUG，目標在于從數(shù)據(jù)矩陣的列G所包含的元素列表glg2，g3，...，gN中找出任意兩個元素&和gj,使得"gi+g尸1.0"。遞歸算法可以如下#1用于搜索該匹配第一級rr^=2S！=S=1.0L尸L對于每個元素，ei，在Lt中第二級1112=11^-1=1S2-S廣e產(chǎn)1.0畫eiL2=從當前下一元素開始的剩余列表現(xiàn)在這是針對具有載荷系數(shù)=S2的單個元素的簡單搜索。類"2—3":匹配(3，S，L)對于給定的SKU，例如SKUG，目標在于從數(shù)據(jù)矩陣的列G所包含的元素列表gl，g2，g3,…，gN中找出任意三個元素gi、gj和gk，使得"gi+gj+gk=2.0"。遞歸算法可以如下被用于搜索該匹配第一級m尸3S尸S-2.0L產(chǎn)L對于每個元素a,在Li中第二級m2=mi-l=2SfS廠e產(chǎn)2.0畫e！Lf從當前下一元素開始的剩余列表現(xiàn)在，這可以通過使用匹配(2，S2，L2)來找到，如以上所示。類"1—4":匹配(4，S，L)對于給定的SKU,例如SKUG，目標在于從數(shù)據(jù)矩陣的列G所包含的元素列表gl，g2,g3，…，gN中找出任意四個元素gi、gj、gk和gl，使得"gi+gj+gk+g「1.0"。遞歸算法可以如下^皮用于搜索該匹配第一級mt=4S,S-1.0L產(chǎn)L針對每個元素ep在I^中第二級.1112=11^-1=3SfS廣e產(chǎn)1.0-eiLf從當前下一元素開始的剩余列表現(xiàn)在，這可以通過使用匹配(3，S2，L2)來找到，如以上所示。匹配之前元素列表的預排序在匹配之前將元素，例如gl，g2,g3,gN,排序為下降的數(shù)字順序是有利的，原因有二。首先，針對匹配的搜索通常開始于較高的系數(shù)，這使得結果偏向于具有更高效率的反相揀選因子的那些匹配；其次，在"分層的"效率搜索的情況下，如上所述，首先遇到較大的反相揀選元素，因此只要這些元素落到低于針對效率因子設置的極限之下，就停止搜索。該方法可以顯著地減少計算量。30^~對限制的效率因子的匹配如以上所述，當將元素的列表預先排序為下降的數(shù)字順序時，首先遇到反相揀選元素。應用兩種測試來限制效率因子1、第一反相揀選的效率。該方案簡單，并且由于在遞歸算法的第一(高)級應用該方案，因此其顯著地減少了計算量。2、平均反相揀選的效率。針對分組的任意類，"n—m","n"等于反相揀選的數(shù)目。在這種情況下，在能夠計算平均反相揀選效率之前，遞歸算法需要到達第"n，，級。針對訂單的任意批，可以針對不同的SKU實施遞歸匹配算法，以^更為每個SKU建立匹配。創(chuàng)建分組矩陣作為使用匹配訂單行的反相揀選/放置轉移的來完成托盤裝配的排列的一部分，創(chuàng)建分組矩陣是有用的，其中創(chuàng)建匹配分組。這些組中的匹配的訂單行被布置為裝配到一起。而數(shù)據(jù)矩陣的每列表示不同的SKU,分組矩陣的列用于表示各個分立的匹配。因此，歹'J，A，B，C,D,...現(xiàn)在表示不同的匹配行，1,2,3,...，N仍然表示目的托盤數(shù)目該矩陣的所有元素最初都被設置為O.O,并且在匹配過程中通過在找到每個匹配時將新的列占位符賦給該匹配，同時保持來自數(shù)據(jù)矩陣的相同的目的托盤數(shù)目，來組合該矩陣。針對該列，匹配的每個元素被輸入與其最終的目的托盤數(shù)目對應的4亍處。一旦完成，該矩陣就應當^皮削減。交迭匹配該算法對匹配的SKU之間的獨立性沒有限制。針對每個SKU允許所有匹配，而不管它們是否與其它SKU共享共用的接收托盤，這被稱作"交迭，，匹配。盡管其可能使數(shù)據(jù)處理復雜化，但是對采樣數(shù)據(jù)的研究表明這可以使可用匹配的數(shù)目變?yōu)榇蠹s兩倍，使得合適的排列算法的開發(fā)和附加的計算量極其值得。、移除獨立的反相揀選和放置一旦組合了分組矩陣，則識別獨立于其它匹配的匹配就很容易了，原因在于匹配中的每個元素關于其目的托盤會是僅有的項。這些匹配形成獨立的組，并且可以被分配在裝配調(diào)度表的任意位置，所以它們可以從分組矩陣中被移除。在該階段結束時，應當對分組矩陣進行削減。可以按照分組矩陣的形式將移除獨立匹配的算法表示為對于每列(例如，組G):1、找到所有的非零元素，例如&、gj和gk。2、對于這些行，例如行i，j和k中的每一行a.檢測它們是否僅包含一個非零元素。3、如果該檢測對于每一行是真，則該組是獨立的，并且可以從分組矩陣中移除。交迭反相揀選和放置的排序現(xiàn)在分組矩陣僅包含與其它匹配交迭的匹配。盡管從原始的數(shù)據(jù)矩陣中大大地減少了尺寸，該分組矩陣仍然是稀疏矩陣，并且其元素可以跨其列和行而隨機分布。被排列為針對托盤的裝配而給出最高效率和復雜性最低的調(diào)度表。一種方法是使用帶寬最小化的技術，該技術在有限元素的分析中用來優(yōu)化節(jié)點數(shù)目，以最小化相鄰有限元素節(jié)點之間的"連接"距離。帶寬聶小化技術的應用為了解釋的目的，令0=任意給定的列數(shù)。C-列的總數(shù)。r-任意給定的行數(shù)。11=行的總數(shù)。erc=行"r"和"列"c中的元素。在有限元素分析中應用該帶寬最小化技術的矩陣具有某些特殊的矩陣屬32性方陣，這意味著列和行的數(shù)目相同("C=R")。對稱，這意味著關于對角線互為鏡象，這可以表示為"eij-e/。分組矩陣與方形對稱矩陣極其不相似，但是其可以被重新布置為該形式，如下。令-分組矩陣，更像是矩形的("C^R")。T-[G]的轉置，這意味著翻轉矩陣，使得列元素現(xiàn)在變?yōu)樗降模性噩F(xiàn)在變?yōu)樨Q直的。也就是說，將eij交換為eji。-重新布置的分組矩陣，現(xiàn)在是方陣("C-R"),并且是對稱的"(e;j=&)，，。然后，組合該部分，如以下示意性示出的，以獲取[S]:<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>而矩陣[G]具有列=匹配的占位符行=目的托盤數(shù)目的占位符該新的方陣[S]現(xiàn)在具有由行和列表示的所有占位符列=匹配和目的托盤數(shù)目的占位符行=匹配和目的托盤數(shù)目的占位符使用帶寬最小化技術，該矩陣的行和列的排序可以被重新布置，從而使數(shù)據(jù)關于對角線^皮集中，如以下示意性示出的:0.00.0從列或行(由于矩陣是對稱的)提取的占位符的排序現(xiàn)在表示用于實現(xiàn)交迭匹配的最佳順序。最終解決方案的優(yōu)化最終解決方案的效率測量是實現(xiàn)給定批所需的總時間。一旦訂單行被組織為它們用于揀選的各種方法，例如-滿的托盤-反相揀選-放置-容器揀選就可以將單位時間賦給這些不同方法的過程中的每個步驟，例如-行進的時間-(每個紙板箱的)搬運時間以便以工時來計算需要的總時間的估計。可以使用不同的策略來生成并使用該技術來比4^若干個最終解決方案，以選擇最佳解決方案。示例從訂單批量中抽取如圖24中所示的四十個訂單行用于排列。這些訂單行祐:34組合為如下的數(shù)據(jù)矩陣<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>針對每個SKU將遞歸匹配算法應用到邀:據(jù)矩陣(以類排序)，以匹配訂單行。匹配的標準是，匹配的合并數(shù)量等于[1.0]的載荷托盤，或?qū)τ谏婕岸鄠€供應托盤的匹配，匹配的合并數(shù)量等于[1.0]的載荷托盤的倍數(shù)。黑體所示的數(shù)字表示在得到的匹配中包括的訂單行的元素。然后，這些匹配凈皮合并到應用帶寬最小化算法的分組矩陣中。這得到以下的分組矩陣<table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table>權利要求1、一種對包含用于實現(xiàn)一批貨物訂單的多個貨物單元的托盤進行裝配的方法，該方法包括以下步驟a.提供實現(xiàn)該批貨物訂單中的訂單所需的選擇的托盤的子集；和b.通過反相揀選/放置轉移來至少部分地裝配所選擇的托盤，包括以下步驟(i)提供所選擇的托盤中的一個或多個托盤作為包含一個貨物單元的量的供應托盤；(ii)提供所選擇的托盤中的一個或多個托盤作為能夠從所述一個或多個供應托盤接收貨物單元的接收托盤；和(iii)將所述一個貨物單元的一部分從所述一個或多個供應托盤移動到所述一個或多個接收托盤上。2、根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述一個或多個供應托盤被提供為滿的托盤。3、根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其中所述接收托盤中的至少一些托盤被提供為空的托盤。4、根據(jù)前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述接收托盤中之一被裝載到超過滿的托盤。5、根據(jù)權利要求4所述的方法，其中被裝載到超過滿的托盤的接收托盤被初始提供為滿的托盤。6、根據(jù)前述權利要求中任一項所述的方法，其中所選擇的托盤中所述一個貨物單元的合并數(shù)量等于預定值或在預定范圍內(nèi)。7、根據(jù)權利要求6所述的方法，其中所述預定值等于所述一個貨物單元的滿的托盤載荷的數(shù)量或該數(shù)量的倍數(shù)。8、根據(jù)權利要求6或7所述的方法，其中所述預定范圍為所述預定值的±20%。9、根據(jù)前述權利要求中任一項所述的方法，其中所選擇的托盤中至少之一也在第二次反相揀選/放置轉移中被涉及。10、根據(jù)權利要求9所述的方法，其中所述第二次反相揀選/放置轉移被與第一次反相揀選/放置轉移一起實施。11、根據(jù)權利要求9或IO所述的方法，其中所述第二次反相揀選/放置轉移涉及第二貨物單元。12、根據(jù)權利要求9至11中任一項所述的方法，其中在兩次反相揀選/放置轉移中涉及的所述托盤是，針對反相揀選/放置轉移之一的供應托盤和針對另一反相揀選/》文置轉移的接收托盤。13、根據(jù)前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述或每次反相揀選/放置轉移響應于從控制系統(tǒng)發(fā)送的指令而被實施。14、根據(jù)權利要求13所述的方法，其中所述或每次反相揀選/放置轉移中貨物單元從供應托盤到接收托盤的各次轉移由人工進行，并且所述控制系統(tǒng)被布置為通過紙揀選單、語音命令和/或通過指示器中的任一個或多個向人工操作員發(fā)送指令。15、根據(jù)權利要求1至13中任一項所述的方法，其中所述或每次反相揀選/放置轉移中貨物單元從供應托盤到接收托盤的各次轉移由人工進行。16、根據(jù)前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述供應托盤或接收托盤中的至少一個由輸送器提供到所述或每次反相揀選/放置轉移發(fā)生的工作區(qū)域中。17、根據(jù)權利要求16所述的方法，其中所述或每個輸送器由控制器控制，所述控制器控制托盤移入所述工作區(qū)域和/或移出所述工作區(qū)域。18、根據(jù)前述權利要求中任一項所述的方法，其中所選擇的托盤需要包含多個貨物單元，并且所述方法進一步包括向所選擇的托盤中裝載至少一個另外的貨物單元以形成多個裝配的混合貨物單元托盤的步驟。19、一種控制系統(tǒng)，包括被布置為實施根據(jù)前述權利要求中任一項所述的方法的計算系統(tǒng)。20、一種計算機程序，包括用于對計算機進行控制以實施根據(jù)權利要求1至18中任一項所述的方法的指令。21、一種計算機可讀介質(zhì)，提供根據(jù)權利要求20所述的計算機程序。22、一種為實現(xiàn)貨物訂單而對托盤的裝配進行排列的方法，其中被裝配托盤中的至少一些托盤包含多個貨物單元，該方法包括以下步驟23匹配貨物訂單中相應的一些訂單；和對托盤的裝配進行排列，使得實現(xiàn)相應匹配內(nèi)所述貨物訂單所需的托盤，通過根據(jù)權利要求1至18中任一項所述的方法的所述反相揀選/放置轉移被至少部分地裝配。2:)、一4TW丹^"7王/T，Ci^石乂卞J，,'j"開巾"近1，ka六;jc^卜"f/ff々又禾D要氷22所述的方法的指令。24、一種計算機可讀介質(zhì)，提供根據(jù)權利要求23所述的計算機程序。25、一種對具有用于實現(xiàn)一批貨物訂單的多個貨物單元的托盤的裝配進行排列的方法，所述訂單包含表示特定托盤中的實現(xiàn)該批訂單所需的各個貨物單元的數(shù)量的訂單行，所述方法包括以下步驟識別第一貨物單元的訂單行的一個或多個匹配，其中在每個匹配中所述第一貨物單元的合并數(shù)量等于預定值或在預定范圍內(nèi)；和使用這些匹配對托盤的裝配進行排列。26、根據(jù)權利要求25所述的方法，其中所述預定值等于所述一個貨物單元的滿的托盤載荷的數(shù)量或該數(shù)量的倍數(shù)。27、根據(jù)權利要求25或26所述的方法，其中所述預定范圍為所述預定值的±20%。28、根據(jù)權利要求25至27中任一項所述的方法，進一步包括對托盤的裝配進行排列使得與訂單行的至少一個匹配相關的托盤被至少部分地裝配在一起的步驟。29、根據(jù)權利要求25至28中任一項所述的方法，其中所述匹配將在該匹配中所緣訂單行所關聯(lián)的每個托盤的狀態(tài)或者分配為供應托盤或者分配為接收托盤。30、根據(jù)權利要求29所述的方法，其中匹配被分為不同的類，每個類表示具有供應托盤和接收托盤的唯一組合的匹配。31、根據(jù)權利要求30所述的方法，進一步包括以下步驟建立匹配的不同類的平均類效率因子；和使用所述類效率因子識別訂單行的匹配。32、才艮據(jù)權利要求31所述的方法，進一步包括以下步驟識別第一貨物單元的訂單行的落入第一類的匹配；和順序識別該批訂單的剩余訂單行內(nèi)的、落入比第一類具有較低效率因子的一個或多個其它類的匹配。33、根據(jù)權利要求31所述的方法，進一步包括以下步驟識別訂單行的落入具有第一預定水平以上的效率因子的一個或多個類的匹配；禾口順序識別剩余訂單行內(nèi)的、落入具有第二預定水平以上的效率因子的一個或多個類的匹配，所述第二預定水平低于所述第一預定水平。34、根據(jù)權利要求25至33中任一項所述的方法，其中使用遞歸算法進行訂單行的匹配。35、根據(jù)權利要求25至34中任一項所述的方法，進一步包括以下步驟識別至少一個其它貨物單元的訂單^f亍的一個或多個匹配，其中在每個匹配中每個其它貨物單元的合并數(shù)量等于預定值或在預定范圍內(nèi)；和使用訂單行的與所述第一和其它貨物單元相關的匹配來對托盤的裝配進行排列。36、根據(jù)權利要求35所述的方法，進一步包括以下步驟對具有共用相關托盤的第一和其它貨物單元有關的訂單行的匹配進行分組；對托盤的裝配進行排列，使得所述組中的托盤被裝配在一起。37、根據(jù)權利要求36所述的方法，其中使用帶寬最小化算法來建立分組。38、一種計算機程序，包括用于對計算機進行控制以實施根據(jù)權利要求25至37中任一項所述的方法的指令。39、一種計算機可讀介質(zhì)，提供根據(jù)權利要求38所述的計算機程序。40、一種實現(xiàn)一批貨物訂單的方法，包括以下步驟(a)根據(jù)權利要求22、23和25至27中任一項所述的方法對托盤的裝配進行4非列；和(b)根據(jù)權利要求1至18中的任一項裝配托盤，每個匹配的訂單行的相關托盤包括所選擇的托盤子集，并且該匹配訂單行的貨物單元是一個貨物單元。41、一種計算機程序，包括用于對計算機進行控制以實施根據(jù)權利要求40所述的方法的指令。42、一種計算機可讀介質(zhì)，提供根據(jù)權利要求41所述的計算機程序。43、一種配送系統(tǒng)，包括用于在任意時間接收的工作區(qū)域，各自包含一些貨物單元的一個或多個供應托盤和被布置為接收貨物單元的一個或多個接收托盤，以及控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)可操作為控制貨物單元在所述工作區(qū)域中從所述供應托盤轉移至所述接收托盤，以便在供應托盤和接收托盤中建立期望數(shù)量的貨物單元，用于實現(xiàn)貨物訂單。44、根據(jù)權利要求43所述的配送系統(tǒng)、進一步包括一個或多個輸送器，可操作為將供應托盤和接收托盤中之一或兩者運輸進所述工作區(qū)域和/或運輸出所述工作區(qū)域。45、根據(jù)權利要求44所述的配送系統(tǒng)，其中所述控制系統(tǒng)可操作為控制所述一個或多個輸送器的移動。46、根據(jù)權利要求43至45中任一項所述的配送系統(tǒng)，其中所述貨物單元在工作區(qū)域中的轉移至少部分地由操作員進行人工實施，并且所述控制系統(tǒng)被布置為通過紙揀選單、語音命令和/或通過指示器中的任一個或多個向所述操作員發(fā)送捐令。47、根據(jù)權利要求43至45中任一項所述的配送系統(tǒng)，進一步包括自動揀選設備，并且其中貨物單元在工作區(qū)域中的轉移至少部分地由所述自動揀選設備來實施，貨物的轉移。48、根據(jù)權利要求47所述的配送系統(tǒng)，其中所述控制系統(tǒng)被布置為向所述自動揀選設備發(fā)送指令以控制所述貨物單元的轉移。49、根據(jù)權利要求43至48中任一項所述的配送系統(tǒng)，其中所述控制系統(tǒng)識別供應托盤和接收托盤，將所述托盤的移動排列在所述工作區(qū)域中，并且建立將在工作區(qū)域中轉移的貨物單元的數(shù)目。50、根據(jù)權利要求43至49中任一項所述的配送系統(tǒng)，其中所述控制系統(tǒng)可操作為根據(jù)權利要求25至37中任一項所述的方法在配送區(qū)域中對托盤的裝配進行排列。51、一種控制系統(tǒng)，用于根據(jù)權利要求43至50中4壬一項所述的配送系統(tǒng)。52、一種計算機程序，包括用于對計算機進行控制以實施根據(jù)權利要求51所述的控制系統(tǒng)的指令。53、一種計算機可讀介質(zhì)，提供根據(jù)權利要求52所述的計算機程序。全文摘要本發(fā)明公開了一種使用反相揀選/放置轉移來裝配包含貨物單元的托盤(14，20)的方法，托盤包括包含一些貨物單元的供應托盤(14)和接收貨物單元的接收托盤(20)。提供一種實施托盤的反相揀選/放置轉移的配送系統(tǒng)(10)和控制系統(tǒng)(32)。還公開了通過匹配貨物訂單對托盤的裝配進行排列以創(chuàng)建反相揀選/放置轉移機會的方法和系統(tǒng)。文檔編號G06Q50/00GK101657837SQ200880007967公開日2010年2月24日申請日期2008年2月15日優(yōu)先權日2007年2月16日發(fā)明者保羅·阿姆斯壯·貝瑞,艾德里安·亞歷山大·格倫巴赫,馬克斯·弗朗西斯·費里尼申請人:德馬泰克