确定目标设备数量的方法和装置与流程

1.本发明涉及物流技术领域，尤其涉及一种确定目标设备数量的方法和装置。


背景技术：

2.在基于自动化仓库的物品拣选系统中，准确计算其中的目标设备如agv(automated guided vehicle，自动引导车)的适宜数量是至关重要的。现有技术中，一般通过方案规划者自身的经验估算目标设备数量。
3.在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
4.方案规划者在估算过程中一般会假设多种理想情况，例如一律使用平均值而忽略个体差异、假设agv之间不存在干扰、不考虑agv的加速和减速、忽视agv空载状态与载物状态的区别，因此容易导致估算结果准确性偏低，无法应用在实际方案中。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明实施例提供一种确定目标设备数量的方法和装置，能够以较高的准确率计算物品拣选系统中目标设备的最优数量。
6.为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种确定目标设备数量的方法。
7.本发明实施例的确定目标设备数量的方法用于确定物品拣选系统中包含的目标设备的最优数量；所述方法包括：建立所述物品拣选系统对应的仿真模型，所述仿真模型中包含数量未定的目标设备；多次改变所述仿真模型中目标设备的数量并运行对应于每一目标设备数量的仿真模型，得到每次运行的运行结果；依据所述运行结果确定目标设备的最优数量。
8.可选地，建立所述物品拣选系统对应的仿真模型，包括：根据外部输入的模拟地图和工作参数建立所述仿真模型；其中，所述模拟地图中包含多个标记点并规定每一标记点的类型以及标记点之间的连通关系。
9.可选地，依据所述运行结果确定目标设备的最优数量，包括：从每次运行的运行结果中获取该次运行在预设维度的指标数据；将满足预设要求的指标数据对应的目标设备数量确定为初选数量；确定初选数量的最小值为目标设备的最优数量。
10.可选地，所述目标设备包括搬运单元，所述工作参数包括以下至少一种：基本参数、目标设备运行参数、布局参数、出库参数；其中，基本参数包括以下至少一种：所述仿真模型涉及的区域范围、该区域内的网格大小、除目标设备以外的其它设备数量、每一拣选工作站的缓冲位数量；目标设备运行参数包括以下至少一种：目标设备在空载状态和载物状态的速度、加速度、旋转时间、举升时间、下降时间；布局参数包括以下至少一种：货架数量、储区数量、物品存储方式；其中，所述货架为两面多层式货架，所述货架数量小于所述模拟地图确定的储位数量；每一储区包括多个储位，不同的储区根据储位到拣选工作站的平均距离进行划分；出库参数包括以下至少一种：每一储区的出库频次占比、货架的单面拣选数量区间、拣选工作站的单件物品拣选时间、货架换面概率、货架两面拣选概率、货架回库途
中转出库的概率。
11.可选地，所述方法还包括：在运行对应于每一目标设备数量的仿真模型之前，确定所述目标设备的调度规则；运行对应于每一目标设备数量的仿真模型，包括：根据所述调度规则运行所述仿真模型。
12.可选地，所述维度包括以下至少一种：搬运单元平均利用率、处于稳态的拣选工作站的单位时间平均拣选量、拣选工作站的拣选总量平均值；所述目标设备为搬运单元或拣选工作站。
13.为实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种确定目标设备数量的装置。
14.本发明实施例的确定目标设备数量的装置用于确定物品拣选系统中包含的目标设备的最优数量；所述装置可以包括：建模单元，用于建立所述物品拣选系统对应的仿真模型，所述仿真模型中包含数量未定的目标设备；运行单元，用于多次改变所述仿真模型中目标设备的数量并运行对应于每一目标设备数量的仿真模型，得到每次运行的运行结果；最优数量计算单元，用于依据所述运行结果确定目标设备的最优数量。
15.可选地，建模单元还可用于：根据外部输入的模拟地图和工作参数建立所述仿真模型；其中，所述模拟地图中包含多个标记点并规定每一标记点的类型以及标记点之间的连通关系；最优数量计算单元还可用于：从每次运行的运行结果中获取该次运行在预设维度的指标数据；将满足预设要求的指标数据对应的目标设备数量确定为初选数量；确定初选数量的最小值为目标设备的最优数量。
16.为实现上述目的，根据本发明的又一方面，提供了一种电子设备。
17.本发明的一种电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明所提供的确定目标设备数量的方法。
18.为实现上述目的，根据本发明的再一方面，提供了一种计算机可读存储介质。
19.本发明的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现本发明所提供的确定目标设备数量的方法。
20.根据本发明的技术方案，上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：首先根据外部输入的模拟地图和多种工作参数建立真实的物品拣选系统对应的仿真模型，之后多次改变仿真模型中目标设备的数量并运行对应于每一目标设备数量的仿真模型从而得到多个运行结果，最后从满足要求的运行结果对应的目标设备数量中选取最小值作为目标设备的最优数量。由于上述模拟地图与工作参数均参照真实的物品拣选系统确定，所以由此建立的仿真模型与真实的物品拣选系统具有较高的相似性，仿真模型中的目标设备(如agv)也会同真实场景一样存在相互干扰的情况；上述工作参数中使用了多种个体化差异值(如拣选工作站的缓冲位数量、储区的出库频次占比等)，考虑了目标设备(如agv)的加速与减速并按照空载状态与载物状态分别输入。通过上述设置，本发明能够建立与真实场景极为相似的仿真模型，运行该仿真模型能够得到可信的运行结果，使得最终计算得到的目标设备最优数量具有较高准确性和实用价值。
21.上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。
附图说明
22.附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：
23.图1是本发明实施例中确定目标设备数量的方法的主要步骤示意图；
24.图2是本发明实施例中确定目标设备数量的方法的具体流程示意图；
25.图3是本发明第一实施例中仿真模型布局图的第一示意图；
26.图4是本发明第一实施例中仿真模型布局图的第二示意图；
27.图5是本发明实施例中确定目标设备数量的装置的组成部分示意图；
28.图6是根据本发明实施例可以应用于其中的示例性系统架构图；
29.图7是用来实现本发明实施例中确定目标设备数量的方法的电子设备结构示意图。
具体实施方式
30.以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
31.需要指出的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例以及实施例中的技术特征可以相互结合。
32.图1是根据本发明实施例中确定目标设备数量的方法的主要步骤示意图。
33.本发明实施例的确定目标设备数量的方法可以用于确定物品拣选系统中包含的目标设备的最优数量。其中，物品拣选系统是基于自动化仓库的真实环境。在物流技术领域，为了有效提升物流效率，越来越多的服务方采用自动化仓库进行订单生产。在自动化仓库中，服务器将订单池中收到的订单分配到合适的拣选工作站，再控制搬运单元(例如：自动导引运输车agv、穿梭车等)将货架上的物品移动到拣选工作站，最后经由人工或者拣选机器人拣选完成订单出库。实际应用中，上述货架设置在自动化仓库的储位上。示例性地，上述目标设备可以是物品拣选系统中的搬运单元或者拣选工作站，在以下介绍中，将主要以目标设备是搬运单元为例进行说明。
34.如图1所示，本发明实施例的确定目标设备数量的方法可具体按照如下步骤执行：
35.步骤s101：建立物品拣选系统对应的仿真模型，仿真模型中包含数量未定的目标设备。
36.在本步骤中，可以利用现有的物流系统仿真软件对照真实的物品拣选系统建立对应的仿真模型。可以理解，该仿真模型中可以具有类似于上述物品拣选系统的空间布局、移动路径以及储位、货架、搬运单元、拣选工作站等具体设备，还可以具有障碍物、充电桩等细节。具体应用中，仿真模型中上述内容的相关参数可以根据外部输入(例如用户输入)确定。需要说明的是，本发明实施例的仿真模型用于给定多个目标设备数量分别进行测试以确定最优的目标设备数量，因此在本步骤中不需确定具体的目标设备数量。
37.在本发明实施例中，建立仿真模型的方法可以是：首先通过物流系统仿真软件的相应界面接收外部输入的模拟地图和工作参数，之后根据接收到的模拟地图和工作参数建立仿真模型。其中，上述模拟地图是用于对物品拣选系统的空间布局进行模拟的数据集合，
模拟地图中可以包含多个标记点(标记点是构成模拟地图的基本元素)并规定每一标记点的类型以及标记点之间的连通关系。示例性地，标记点的类型有货架旋转点(此概念将在下文说明)、路径点、障碍点、储位点、拣选工作站对应点、拣选工作站缓冲位对应点等。下表示出了某模拟地图包含的部分数据。
[0038][0039][0040]
其中，标记点类型中的1、2可以表示两种不同的标记点类型，例如，1表示路径点，2表示障碍点。每一标记点通过其横、纵坐标标识，其任一相邻点采用“横坐标:纵坐标”的形式表示，多个相邻点之间利用分号隔开。
[0041]
具体应用中，上述工作参数可以是任何类型的数据，并不限于数值。作为一个优选方案，工作参数可以包括以下至少一种：基本参数、目标设备运行参数、布局参数、出库参数。其中，目标设备运行参数指的是目标设备在运行过程中的相关参数；布局参数指的是与空间布局以及物品存储有关的参数；出库参数指的是与物品出库相关的参数；基本参数指的是运行仿真模型需要设置的、除以上参数之外的参数。一般地，物流系统仿真软件具有输入上述参数的相应界面。
[0042]
在本发明实施例中，运行仿真模型之前，还可以通过物流系统仿真软件的相应接口接收外部输入的搬运单元调度规则，该调度规则用于确定每次物品搬运过程中货架与搬运单元的选取逻辑以及货架与拣选工作站的对应关系。
[0043]
步骤s102：多次改变仿真模型中目标设备的数量并运行对应于每一目标设备数量的仿真模型，得到每次运行的运行结果。
[0044]
在本步骤中，可以在步骤s101中建立的仿真模型中输入不同的目标设备数量并在输入每一数量之后运行一次仿真模型，从而得到每次运行的运行结果，比较每次运行的运行结果即可确定最优的目标设备数量。具体应用中，在运行仿真模型过程中可以根据外部输入的调度规则调度其中的搬运单元。用户可以在仿真模型运行过程中实时观察运行情况是否与规划相符，并在后续进行相应调整。另外，每次运行的运行时长可以根据需求设置为相等或不等。
[0045]
示例性地，上述运行结果可以包括每一搬运设备处于空闲状态、空载运行状态、载物运行状态、拣选状态的时间占比，每一拣选工作站处于空闲状态、拣选状态的时间占比，每一拣选工作站在单位时间内的拣选量以及总拣选量等。
[0046]
步骤s103：依据运行结果确定目标设备的最优数量。
[0047]
较佳地，在本步骤中，可以首先从每次运行的运行结果中获取该次运行在预设维度的指标数据。示例性地，上述维度可以包括以下至少一种：搬运单元平均利用率、处于稳态的拣选工作站的单位时间平均拣选量、拣选工作站的拣选总量平均值。其后，可将满足预设要求的指标数据对应的目标设备数量(即满足预设要求的指标数据对应的某次运行过程具有的目标设备数量)确定为初选数量。可以理解，预设要求可以与实际的出库需求对应，
其可以定量为预设维度的下门限值，满足预设要求意味着指标数据需要大于或等于每一预设维度的下门限值；满足预设要求的初选数量可以认为是合格的目标产品数量。最后，确定初选数量的最小值为目标设备的最优数量。显然，在满足预设要求的前提下，最小的初选数量能够节约目标设备使用量、避免资源浪费，因此初选数量中的最小值即为目标设备的最优数量。需要说明的是，如果初选数量只有一个，则其中的最小值即为该初选数量。
[0048]
可以理解，当预设维度包括处于稳态的拣选工作站的单位时间平均拣选量时，每次运行的运行时长需要保证每一拣选工作站能够达到稳态(即拣选量较为稳定的状态)；当预设维度包括拣选工作站的拣选总量平均值时，需要将每次运行的运行时长设置为相等。
[0049]
图2是本发明实施例中确定目标设备数量的方法的具体流程示意图。如图2所示，本发明实施例的确定目标设备数量的方法可以具体执行以下步骤：
[0050]
步骤s201：在物流系统仿真软件中选择新建模型选项，开始建立仿真模型。步骤s202：在物流系统仿真软件的相应界面输入基本参数和目标设备运行参数。步骤s203：接收用户导入的模拟地图。步骤s204：生成对应于模拟地图的布局图，由于模拟地图是一种数据集合，因此需要通过布局图的形式直观地显示在物流系统仿真软件的模型界面。步骤s205：接收用户在物流系统仿真软件的相应界面输入的布局参数。步骤s206：接收用户在相应界面输入的出库参数。一般地，当基本参数、目标设备运行参数、布局参数、出库参数全部确定之后，可以认为仿真模型创建成功。步骤s207：在仿真模型中设置目标设备数量。步骤s208：运行仿真模型得到运行结果，并根据运行结果计算出预设维度的指标数据。步骤s209：判断指标数据是否满足预设要求：若是，执行下一步骤；否则返回步骤s207。步骤s210：将此次运行对应的目标设备数量确定为初选数量。步骤s211：判断当前确定的初选数量的个数是否达到预设阈值，该阈值为大于1的整数：若是，执行下一步骤；否则返回步骤s207。步骤s212：将初选数量中的最小值确定为目标设备的最优数量。
[0051]
通过以上步骤，即可基于仿真快速、准确地确定物品拣选系统中目标设备的最优数量，通过运行仿真模型还能够为方案规划提供可靠的数据支持。
[0052]
以下结合具体应用场景说明本发明第一实施例的确定目标设备数量的方法。第一实施例应用在基于自动化仓库的货到人物品拣选系统，该系统中包括储位、货架和拣选工作站，货架放置在储位上。货架为两面多层式货架，即一个货架具有多层，每一层具有两个面，每一层的每一面都可以放置物品。当需要执行物品出库时服务器可以选择放置有相应物品的货架，通过搬运单元将该货架运输到相应的拣选工作站。如果位于拣选工作站的拣选人员无法直接对该货架的朝向面进行操作，搬运单元会在运输过程中选择一个货架旋转点对货架完成换面动作。货架到达拣选工作站之后拣选人员从货架上拣选需要的物品，拣选完成后搬运单元一般会将货架运送至原储位存放。图3是本发明第一实施例中仿真模型布局图的第一示意图，其中示出了仿真模型的二维空间布局并展示了储位301、拣选工作站302以及货架旋转点303。图2中的箭头用于标示搬运单元可以移动的方向。
[0053]
在本实施例中，用户可以执行以下步骤确定目标设备数量，以下将以目标设备是搬运单元作为示例进行说明。第一步，以物流系统仿真软件flexsim为平台，建立物品拣选系统的仿真模型。可以理解，实际应用中也可以使用其它的物流系统仿真软件，并不限于flexsim。flexsim的主要界面有菜单栏、工具栏、模型界面和控制界面。菜单栏可以用于新建或保存模型，工具栏可以用于设置模型的运行时间并控制模型的运行，模型界面用于展
示建立完成的模型，用户可以通过模型界面观察模型布局是否正确、模型运行过程是否和规划相符。控制界面包括输入、策略、输出三个选项卡，输入选项卡用于输入基本参数和目标设备运行参数，策略选项卡用于输入布局参数和出库参数，输出选项卡用于显示或输出每次运行的运行结果以及指标数据。
[0054]
第二步，用户在控制界面的输入选项卡设置仿真模型涉及的区域范围、该区域内的网格大小以及拣选工作站数量，这些参数都属于基本参数。区域范围可以由横坐标范围和纵坐标范围相互结合来确定，网格大小即表征横轴方向与纵轴方向的最小步进长度。例如，网格大小可以设置为横轴方向1米、纵轴方向1米。在本步骤中，还可以设置搬运设备的最大数量以及拣选工作站的最大数量。
[0055]
第三步，用户可以在输入选项卡设置目标设备运行参数，包括以下至少一种：目标设备在空载状态和载物状态的速度、加速度、旋转时间、举升时间、下降时间。其中，加速度包括加速过程的加速度(此时加速度为正值)和减速过程的加速度(此时加速度为负值)。目标设备运行参数的一个设置示例可如以下两表所示：
[0056][0057][0058][0059]
上表中的货架旋转时间属于基本参数，也可以在本步骤中一并设置。
[0060]
第四步，用户可以按照相应路径导入模拟地图，当弹出地图导入完成窗口时，说明模拟地图已经成功导入。导入模拟地图之后，模型界面可以显示相应的布局图，在布局图上进行相关操作，即可出现用于设置拣选工作站的缓冲位数量的窗口，此时可以为每一工作站设置合适的缓冲位数量。
[0061]
第五步，用户可以在控制界面的策略选项卡设置各种布局参数和出库参数。布局参数可以包括以下至少一种：货架数量、储区数量、物品存储方式。用户在此处设置的货架数量应小于模拟地图确定的储位数量。储区是多个储位的集合，各储区是根据储位到拣选工作站的平均距离进行划分的。物品存储方式可以包括顺序方式和随机方式，顺序方式指的是根据物品对应的储位编号从小到大或从大到小的顺序来存储物品，随机方式指的是随机产生储位编号来存储相应物品。输入布局参数形成的布局示意图如图4所示，在图4中，具有分布在不同储区的货架401和拣选工作站302，不同储区的货架利用不同的灰度进行区
分。
[0062]
出库参数包括以下至少一种：每一储区的出库频次占比、货架的单面拣选数量区间、拣选工作站的单件物品拣选时间、货架换面概率、货架两面拣选概率、货架回库途中转出库的概率。其中，某储区的出库频次占比指的是该储区的物品出库次数占所有储区物品出库总数的百分比，货架的单面拣选数量区间包括单面最小拣选件数和单面最大拣选件数。拣选工作站的单件物品拣选时间可以设置为常数，也可以设置为随物品类型变化的分布函数，用户也可以设置拣选工作站拣选多件物品耗费的时间。货架换面指的是货架在一次运输过程中旋转180
°
进行换面，货架两面拣选指的是货架到达某工作站时需要在两面进行物品拣选，货架回库途中转出库指的是拣选完毕的货架在回到原储位途中(还未到达原储位)转向拣选工作站执行下一次拣选。以下两表示出了出库参数的设置情形。
[0063] 出库频次占比第一储区40第二储区25第三储区20第四储区15
[0064]
货架单面最小拣选件数3货架单面最大拣选件数7拣选时间(秒)10货架换面概率(％)40货架两面拣选概率(％)33货架回库途中转出库的概率(％)22
[0065]
经过上述步骤，用户可以输入模拟地图以及各种工作参数，并在此基础上建立仿真模型。此后，用户可以进一步在仿真模型中输入目标设备的调度规则，该调度规则用于确定每次物品搬运过程中货架与搬运单元的选取逻辑以及货架与拣选工作站的对应关系，从而可以在仿真模型运行过程中对目标设备进行调度。示例性地，上述调度规则可以是：在某次物品出库过程中，a拣选工作站所需物品为a，与a相邻的b拣选工作站所需物品为b，此时首先按照各储区的出库频次占比确定货架所在的储区，之后选取同时放置有a和b的货架，并选取距该货架最近且处于空闲状态的搬运设备将该货架搬运至a或b。
[0066]
第六步，用户在仿真模型中多次给定目标设备数量并通过工具栏中的相应按钮运行对应于每一目标设备数量的仿真模型。在模型运行过程中，用户可以在模型界面中观察运行状况是否和预先规划相符。运行完毕之后，用户可以在控制界面的输出选项卡中观察每次运行的运行结果。
[0067]
作为一个优选方案，每次运行的运行结果都可以包括以下四方面。第一方面为每一搬运单元在各种状态的时间占比，这些状态可以包括：空闲状态、空载运行状态、载物运行状态、拣选状态、忙碌状态(此时搬运单元正在举升、下降、车体旋转或者执行货架旋转)、停止状态(此时搬运单元在货架旋转点等待货架旋转)、第一等待状态(此时搬运单元在拣选工作站缓冲位等待)、第二等待状态(此时搬运单元在非拣选工作站缓冲位等待)。根据第一方面的运行结果可以计算得到每一搬运单元的利用率(例如可以将非空闲状态的时间占比确定为该利用率)，进而得到所有搬运单元的平均利用率(即每一搬运单元利用率的算术
平均值)。
[0068]
第二方面的运行结果为每一拣选工作站在各种状态的时间占比，这些状态可以包括空闲状态和拣选状态。根据第二方面的运行结果可以计算得到每一拣选工作站的利用率(例如可以将拣选状态的时间占比确定为该利用率)，进而得到所有拣选工作站的平均利用率(即每一拣选工作站利用率的算术平均值)。
[0069]
第三方面的运行结果为每一拣选工作站在每一单位时间(如1小时)的拣选量(即拣选物品数量)。一般地，对于任一拣选工作站来说，仿真模型运行初期其拣选量较少，仿真模型运行一段时间之后其拣选量达到稳定状态(例如连续几个小时的单位时间拣选量的起伏小于预设数量)，此时可以认为该拣选工作站达到稳态。根据第三方面的运行结果能够计算得到每一处于稳态的拣选工作站的单位时间拣选量，进而确定所有处于稳态的拣选工作站的单位时间平均拣选量(即每一处于稳态的拣选工作站的单位时间拣选量的算术平均值)。可以理解，在使用处于稳态的拣选工作站的单位时间平均拣选量这一指标时，需要设置合理的仿真模型运行时长以使每次运行过程中的每一拣选工作站都能达到稳态。
[0070]
第四方面的运行结果为每一拣选工作站在仿真模型运行过程中的拣选总量，通过该运行结果能够确定所有拣选工作站的拣选总量平均值，即每一拣选工作站拣选总量的算术平均值。可以理解，在使用拣选工作站的拣选总量平均值这一指标时，需要将每次运行的运行时长设置为相等，否则该指标无法体现实际运行状况。
[0071]
第七步，首先根据每次运行的运行结果计算该次运行在预设维度的指标数据，这些维度可以是上文已经说明的搬运单元平均利用率、拣选工作站平均利用率、处于稳态的拣选工作站的单位时间平均拣选量、拣选工作站的拣选总量平均值中的一个或多个，例如，可以选取搬运单元平均利用率、处于稳态的拣选工作站的单位时间平均拣选量、拣选工作站的拣选总量平均值作为预设维度。上述指标数据可以显示在控制界面的输入选项卡。之后判断哪次运行过程的指标数据满足预设要求，预设要求中可以包含搬运单元平均利用率、处于稳态的拣选工作站的单位时间平均拣选量、拣选工作站的拣选总量平均值这三个维度的下门限值，也就是说，某次运行的指标数据满足预设要求等价于该次运行在三个维度的指标数据分别大于或等于相应的下门限值。最后，将满足预设要求的运行过程对应的目标设备数量作为初选数量，并将初选数量中的最小值确定为目标设备的最优数量。可以理解，如果当前确定的初选数量的个数小于预设阈值，可以继续在仿真模型中给定一个或多个目标设备数量并重复执行上述第六步、第七步，直到获得期望数目的初选数量。
[0072]
经过以上步骤，即可准确快速确定目标设备的最优数量。可以理解，本发明实施例提供的确定目标设备数量的方法可以应用于任何的物品拣选系统，并不限于第一实施例涉及的系统。同时，各种工作参数的设置顺序可以根据实际需求和仿真软件的要求灵活指定，不限于上述步骤中的顺序。
[0073]
在本发明实施例的技术方案中，首先根据外部输入的模拟地图和多种工作参数建立真实的物品拣选系统对应的仿真模型，之后多次改变仿真模型中目标设备的数量并运行对应于每一目标设备数量的仿真模型从而得到多个运行结果，最后从满足要求的运行结果对应的目标设备数量中选取最小值作为目标设备的最优数量。由于上述模拟地图与工作参数均参照真实的物品拣选系统确定，所以由此建立的仿真模型与真实的物品拣选系统具有较高的相似性，仿真模型中的目标设备也会同真实场景一样存在相互干扰的情况；上述工
作参数中使用了多种个体化差异值，考虑了目标设备的加速与减速并按照空载状态与载物状态分别输入。通过上述设置，本发明能够建立与真实场景极为相似的仿真模型，运行该仿真模型能够得到可信的运行结果，使得最终计算得到的目标设备最优数量具有较高准确性和实用价值，同时为方案规划提供了可靠的数据支持。
[0074]
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了便于描述，将其表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，某些步骤事实上可以采用其它顺序进行或者同时进行。此外，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是实现本发明所必须的。
[0075]
为便于更好的实施本发明实施例的上述方案，下面还提供用于实施上述方案的相关装置。
[0076]
请参阅图5所示，本发明实施例提供的确定目标设备数量的装置500用于确定物品拣选系统中包含的目标设备的最优数量，其可以包括：建模单元501、运行单元502和最优数量计算单元503。
[0077]
其中，建模单元501可用于建立所述物品拣选系统对应的仿真模型，所述仿真模型中包含数量未定的目标设备；运行单元502可用于多次改变所述仿真模型中目标设备的数量并运行对应于每一目标设备数量的仿真模型，得到每次运行的运行结果；最优数量计算单元503可用于依据所述运行结果确定目标设备的最优数量。
[0078]
在本发明实施例中，建模单元501还可用于：根据外部输入的模拟地图和工作参数建立所述仿真模型；其中，所述模拟地图中包含多个标记点并规定每一标记点的类型以及标记点之间的连通关系；最优数量计算单元503还可用于：从每次运行的运行结果中获取该次运行在预设维度的指标数据；将满足预设要求的指标数据对应的目标设备数量确定为初选数量；确定初选数量的最小值为目标设备的最优数量。
[0079]
作为一个优选方案，所述目标设备可包括搬运单元，所述工作参数可包括以下至少一种：基本参数、目标设备运行参数、布局参数、出库参数；其中，基本参数可包括以下至少一种：所述仿真模型涉及的区域范围、该区域内的网格大小、除目标设备以外的其它设备数量、每一拣选工作站的缓冲位数量；目标设备运行参数可包括以下至少一种：目标设备在空载状态和载物状态的速度、加速度、旋转时间、举升时间、下降时间；布局参数可包括以下至少一种：货架数量、储区数量、物品存储方式；其中，所述货架为两面多层式货架，所述货架数量小于所述模拟地图确定的储位数量；每一储区包括多个储位，不同的储区根据储位到拣选工作站的平均距离进行划分；出库参数可包括以下至少一种：每一储区的出库频次占比、货架的单面拣选数量区间、拣选工作站的单件物品拣选时间、货架换面概率、货架两面拣选概率、货架回库途中转出库的概率。
[0080]
较佳地，在本发明实施例中，建模单元501还可用于：在运行对应于每一目标设备数量的仿真模型之前，确定所述目标设备的调度规则；运行单元502还可用于根据所述调度规则运行所述仿真模型。
[0081]
此外，在本发明实施例中，所述维度包括以下至少一种：搬运单元平均利用率、处于稳态的拣选工作站的单位时间平均拣选量、拣选工作站的拣选总量平均值；所述目标设备为搬运单元或拣选工作站。
[0082]
在本发明实施例的技术方案中，首先根据外部输入的模拟地图和多种工作参数建立真实的物品拣选系统对应的仿真模型，之后多次改变仿真模型中目标设备的数量并运行对应于每一目标设备数量的仿真模型从而得到多个运行结果，最后从满足要求的运行结果对应的目标设备数量中选取最小值作为目标设备的最优数量。由于上述模拟地图与工作参数均参照真实的物品拣选系统确定，所以由此建立的仿真模型与真实的物品拣选系统具有较高的相似性，仿真模型中的目标设备也会同真实场景一样存在相互干扰的情况；上述工作参数中使用了多种个体化差异值，考虑了目标设备的加速与减速并按照空载状态与载物状态分别输入。通过上述设置，本发明能够建立与真实场景极为相似的仿真模型，运行该仿真模型能够得到可信的运行结果，使得最终计算得到的目标设备最优数量具有较高准确性和实用价值。
[0083]
图6示出了可以应用本发明实施例的确定目标设备数量的方法或确定目标设备数量的装置的示例性系统架构600。
[0084]
如图6所示，系统架构600可以包括终端设备601、602、603，网络604和服务器605(此架构仅仅是示例，具体架构中包含的组件可以根据申请具体情况调整)。网络604用以在终端设备601、602、603和服务器605之间提供通信链路的介质。网络604可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等。
[0085]
用户可以使用终端设备601、602、603通过网络604与服务器605交互，以接收或发送消息等。终端设备601、602、603上可以安装有各种客户端应用，例如确定目标设备数量的应用(仅为示例)。
[0086]
终端设备601、602、603可以是具有显示屏并且支持网页浏览的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。
[0087]
服务器605可以是提供各种服务的服务器，例如对用户利用终端设备601、602、603所操作的确定目标设备数量的应用提供支持的运算服务器(仅为示例)。运算服务器可以对接收到的计算请求进行处理，并将处理结果(例如计算得到的目标设备最优数量
--
仅为示例)反馈给终端设备601、602、603。
[0088]
需要说明的是，本发明实施例所提供的确定目标设备数量的方法一般由服务器605执行，相应地，确定目标设备数量的装置一般设置于服务器605中。
[0089]
应该理解，图6中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。
[0090]
本发明还提供了一种电子设备。本发明实施例的电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明所提供的确定目标设备数量的方法。
[0091]
下面参考图7，其示出了适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机系统700的结构示意图。图7示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
[0092]
如图7所示，计算机系统700包括中央处理单元(cpu)701，其可以根据存储在只读存储器(rom)702中的程序或者从存储部分708加载到随机访问存储器(ram)703中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram 703中，还存储有计算机系统700操作所需的各种程序和数据。cpu 701、rom 702以及ram 703通过总线704彼此相连。输入/输出(i/o)接口705也
连接至总线704。
[0093]
以下部件连接至i/o接口705：包括键盘、鼠标等的输入部分706；包括诸如阴极射线管(crt)、液晶显示器(lcd)等以及扬声器等的输出部分707；包括硬盘等的存储部分708；以及包括诸如lan卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分709。通信部分709经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器710也根据需要连接至i/o接口705。可拆卸介质711，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器710上，以便从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分708。
[0094]
特别地，根据本发明公开的实施例，上文的主要步骤图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行主要步骤图所示的方法的程序代码。在上述实施例中，该计算机程序可以通过通信部分709从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质711被安装。在该计算机程序被中央处理单元701执行时，执行本发明的系统中限定的上述功能。
[0095]
需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。在本发明中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
[0096]
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这根据所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0097]
描述于本发明实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包
括建模单元、运行单元和最优数量计算单元。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，建模单元还可以被描述为“向运行单元提供仿真模型的单元”。
[0098]
作为另一方面，本发明还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备中的。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该设备执行时，使得该设备执行的步骤包括：建立物品拣选系统对应的仿真模型，所述仿真模型中包含数量未定的目标设备；多次改变所述仿真模型中目标设备的数量并运行对应于每一目标设备数量的仿真模型，得到每次运行的运行结果；依据所述运行结果确定目标设备的最优数量。
[0099]
在本发明实施例的技术方案中，首先根据外部输入的模拟地图和多种工作参数建立真实的物品拣选系统对应的仿真模型，之后多次改变仿真模型中目标设备的数量并运行对应于每一目标设备数量的仿真模型从而得到多个运行结果，最后从满足要求的运行结果对应的目标设备数量中选取最小值作为目标设备的最优数量。由于上述模拟地图与工作参数均参照真实的物品拣选系统确定，所以由此建立的仿真模型与真实的物品拣选系统具有较高的相似性，仿真模型中的目标设备也会同真实场景一样存在相互干扰的情况；上述工作参数中使用了多种个体化差异值，考虑了目标设备的加速与减速并按照空载状态与载物状态分别输入。通过上述设置，本发明能够建立与真实场景极为相似的仿真模型，运行该仿真模型能够得到可信的运行结果，使得最终计算得到的目标设备最优数量具有较高准确性和实用价值。
[0100]
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。