一种仓储布局生成方法、装置及电子设备与流程

本发明涉及仓储物流自动化，尤其是涉及一种仓储布局生成方法、装置及电子设备。

背景技术：

1、自动化仓储系统（automatedstorageandretrievalsystem，简称asrs）的三维布局规划是物流仓储工程设计的核心环节。一个典型的asrs仓库包含货架、堆垛机（stackercrane）、输送线（conveyor）、顶升移载机（lifter）、入库站台和出库站台等多类设备，设备数量从数十台到上百台不等。布局规划的目标是在有限的仓库空间内，合理排布所有设备的三维位置、尺寸和朝向，使空间利用率、存储容量和物流效率达到较优水平。

2、现有技术在布局规划时，通常采用人工手动排布或固定参数模板生成方案。人工方式由工程师在三维建模软件中逐一完成设备定位、尺寸调整及朝向设定，固定参数模板方式则基于预设规则自动生成布局。然而，仓库尺寸、货架配置、输送线走向及提升机位置等要素之间存在深度的参数耦合关系，例如货架组数的增加会直接改变布局总宽度，进而牵动输送线环路是否超出仓库边界、提升机位置是否需要相应偏移等一系列连锁问题。

3、在人工方式下，修改任一参数都须对数十台关联设备的位置进行逐一核算与调整，不仅计算繁琐、返工量巨大，且因耦合链条冗长极易出现疏漏，往往在设计后期才暴露出不可行的矛盾。而模板方式虽能提升初始生成效率，但其固化规则无法动态响应参数间的联动变化，面对实际的多样化仓库约束时，生成的方案仍需人工二次修正，耦合影响依然难以系统化处理。同时，货架间距、巷道深度等关键空间参数的选取多依赖工程师个人经验，缺乏系统化的优化支撑，导致方案质量波动显著，空间利用率与物流效率难以稳定达到较优水平。上述缺陷相互叠加，致使设计周期冗长、返工频繁及整体布局可靠性不足等突出问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种仓储布局生成方法、装置及电子设备，能够避免人工核算参数耦合带来的返工与疏漏，并可提升整体设计效率与工程可靠性。

2、第一方面，本发明提供了一种仓储布局生成方法，该方法包括：响应于接收到用户的自然语言需求描述，根据自然语言需求描述中包含的布局结构信息，确定自然语言需求描述对应的仓储布局参数；基于预设的布局约束规则以及仓储布局参数，确定待布置的仓储实体在目标布局空间中的尺寸参数和排布参数；基于尺寸参数构建仓储实体的实体模型，并基于排布参数，将实体模型布置于目标布局空间中，形成仓储布局方案。

3、在可选的实施方式中，上述根据自然语言需求描述中包含的布局结构信息，确定自然语言需求描述对应的仓储布局参数的步骤，包括：基于自然语言需求描述按照预先定义的数据结构构造提示词；将提示词输入至大语言模型，使大语言模型解析提示词，以确定自然语言需求描述包含的布局结构信息；按照预设的仓储布局参数结构，将布局结构信息转换为仓储布局参数。

4、在可选的实施方式中，上述布局结构信息包括待布置的仓储实体，方法还包括：确定仓储布局参数中已被填充参数内容的实体参数组；根据实体参数组与预设仓储实体类型之间的预设对应关系，将实体参数组所对应的仓储实体类型确定为待布置的仓储实体。

5、在可选的实施方式中，上述基于预设的布局约束规则以及仓储布局参数，确定仓储实体在目标布局空间中的尺寸参数和排布参数的步骤，包括：基于预设的布局约束规则和仓储布局参数，确定仓储实体的尺寸参数；基于目标布局空间的边界条件、预设的布局约束规则以及仓储布局参数，确定仓储实体在目标布局空间中的排布参数；排布参数包括仓储实体的三维位置坐标和多个仓储实体之间的相对位置关系。

6、在可选的实施方式中，上述基于预设的布局约束规则和仓储布局参数，确定仓储实体的尺寸参数的步骤，包括：获取预设的布局约束规则；布局约束规则包括目标布局空间的边界尺寸限制，以及仓储实体在目标布局空间内的布置间距约束；根据仓储布局参数中的实体描述参数和/或货物参数，确定仓储实体的初始尺寸参数；根据边界尺寸限制和布置间距约束，对初始尺寸参数进行适配调整，使调整后的尺寸参数满足边界尺寸限制和布置间距约束，得到最终的尺寸参数。

7、在可选的实施方式中，上述基于尺寸参数构建仓储实体的实体模型，并基于排布参数，将实体模型布置于目标布局空间中，形成仓储布局方案的步骤，包括：调用模型生成器，将仓储实体的类型和尺寸参数作为生成任务提交至模型生成器，以获得仓储实体对应的实体模型；根据排布参数中的三维位置坐标和相对位置关系，将实体模型放置于目标布局空间的对应位置，形成仓储布局方案。

8、在可选的实施方式中，上述将仓储实体的类型和尺寸参数作为生成任务提交至模型生成器，以获得仓储实体对应的实体模型的步骤，包括：将仓储实体的类型和尺寸参数作为文本提示词提交至模型生成器，获得对应的实体模型；或者，将预设参考图像提交至模型生成器，获得对应的实体模型。

9、在可选的实施方式中，上述方法还包括：根据仓储布局方案中的每个仓储实体的连接器类型和空间位置，建立每个仓储实体之间的连接关系，形成物流拓扑网络；根据物流拓扑网络，确定至少一条货物可运输路径；控制预设货物沿货物可运输路径传输，以模拟预设货物在仓储布局方案中的流动过程。

10、在可选的实施方式中，上述控制预设货物沿货物可运输路径传输的步骤之后，上述方法还包括：记录仓储实体中参与货物传输的各物流作业设备在传输的过程中的累计处理时间和累计等待时间，以计算各物流作业设备的运行利用率；根据累计处理时间、累计等待时间和仿真总时间，评估仓储实体的产能吞吐水平。

11、第二方面，本发明提供了一种仓储布局生成装置，该装置包括：数据获取模块，用于响应于接收到用户的自然语言需求描述，根据自然语言需求描述中包含的布局结构信息，确定自然语言需求描述对应的仓储布局参数；参数确定模块，用于基于预设的布局约束规则以及仓储布局参数，确定待布置的仓储实体在目标布局空间中的尺寸参数和排布参数；执行模块，用于基于尺寸参数构建仓储实体的实体模型，并基于排布参数，将实体模型布置于目标布局空间中，形成仓储布局方案。

12、第三方面，本发明提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现上述任一项实施例的方法。

13、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一项实施例的方法。

14、本发明实施例带来了以下有益效果：本发明实施例提供一种仓储布局生成方法、装置及电子设备，通过接收用户的自然语言需求描述，根据其中包含的布局结构信息自动确定仓储布局参数，能够将非专业的口语化需求直接转化为可计算的结构化输入，使设计人员无需掌握复杂的建模软件操作即可快速启动布局规划工作，显著降低了方案生成的前置门槛与沟通成本。进一步的，本发明还结合预设的布局约束规则与仓储布局参数进行空间推理，自动确定各仓储实体在目标布局空间中的尺寸参数与排布参数，当货架组数、巷道宽度或输送线走向等任一参数发生变化时，系统能够动态重算相应关联设备的空间位置与几何尺寸，确保布局方案始终满足物理边界与工程规范，从而可消除人工核算耦合关系时因链条冗长而极易出现的疏漏与返工，同时也使方案质量脱离个体经验波动，空间利用率与物流效率的优化水平得以稳定保持。更进一步的，本发明依据尺寸参数自动构建仓储实体的三维模型并按照排布参数布置于目标空间中，模型的外观与尺寸完全由参数动态驱动，无需专业建模人员手工制作，单个设备的定制化构建周期由原来的数日缩短至分钟级，使得整体布局方案能够在极短时间内完成从需求输入到三维可视化的完整闭环，工程设计迭代效率得到实质性提升。

15、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本发明的上述技术即可得知。

16、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施方式，并配合所附附图，作详细说明如下。