分析仓储执行设备的任务执行效率的方法、装置及系统与流程

1.本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种分析仓储执行设备的任务执行效率的方法、装置及系统。


背景技术：

2.随着计算机技术的发展，越来越多的不同类型的应用可以承载在计算机网络中运行，为用户端提供不同类型的功能。其中，可以在计算机网络中承载售卖货品平台，该售卖货品平台通过计算网络实现货品的线上售卖。通常，售卖货品平台在线下会建立大型的仓库，用于存储数量众多的不同类型的货品进行后续的售卖。
3.目前，大型仓库中货品的出入库管理及存储管理，是由所设置的仓储系统实现的。所设置的仓储系统基本可以包括仓储管理系统(wms)、仓储控制系统(wcs)及仓储执行设备。其中，仓储管理系统(wms)用于统筹管理仓库中所有货品的出入库信息及存储信息，并向wcs提供上述信息；wcs用于基于货品的出入库信息及存储信息，确定各个仓储执行设备的任务，并将所确定的任务分发给对应的仓储执行设备。仓储执行设备，是布置在仓库中多个用于移动、搬运或升降货品的无人设备，比如机器人或双层提升机等，用于接收任务并执行任务，任务一般是对货品的移动，比如将要入库的货品移动到对应的仓储位置上、将要出库的货品从对应的仓储位置上移出、或者将货品在仓库中进行仓储位置改变的移动等等。
4.在上述过程中，仓储执行设备在执行任务过程中，其设置有任务队列，可以一次接收或被指派多个任务，也可以分多次追加多条任务，缓存在任务队列中执行。也就是说，仓储执行设备在某一个时刻下可以缓存多个任务，形成任务队列。在不同的场景下，仓储执行设备对于任务队列中的任务，可以合并处理，也可以按照所设定的任务处理规则对任务排序后，按照顺序依次处理。比如，以仓储执行设备为双层提升机为例，该双层提升机可以不断接收来自wcs下发的取送箱的任务，在自身进行多个任务的调度，决定任务执行组合，以及任务的执行和完成的先后顺序。
5.由此可见，仓储执行设备采用任务队列模式进行任务的执行过程中，对于仓储系统来说，仓储执行设备就是一个黑盒，其仅仅在任务接收、任务执行及任务完成时，反馈给wcs，wcs无法针对每个仓储执行设备的反馈，对该仓储执行设备的任务调度及执行的效率进行评估，而这是影响仓储系统管理仓库中的货品的出入库效率的关键所在。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明实施例提供一种分析仓储执行设备的任务执行效率的方法，该方法能够在仓储执行设备的任务处理过程中分析得到其任务执行效率。
7.本发明实施例还提供一种分析仓储执行设备的任务执行效率的装置，该装置能够在仓储执行设备的任务处理过程中分析得到其任务执行效率。
8.本发明实施例还提供一种分析仓储执行设备的任务执行效率的系统，该系统能在仓储执行设备的任务处理过程中分析得到其任务执行效率。
9.根据上述目的，本发明实施例是这样实现的：
10.一种分析仓储执行设备的任务执行效率的方法，包括：
11.获取仓储执行设备所设置的任务队列中缓存的多个任务；
12.将所述获取的多个任务基于执行时间，进行重叠执行时间段的过滤后，获取时间不重叠的任务等待时间信息及执行时间信息；
13.根据所获取的时间不重叠的任务等待时间信息及执行时间信息，计算得到所述仓储执行设备的执行时长信息及等待时长信息，作为分析仓储执行设备的任务执行效率的依据信息。
14.较佳地，所述将所述仓储执行设备的任务队列中的任务基于执行时间，进行重叠执行时间段的过滤包括：
15.设置时间段重叠算法，所述时间段重复算法通过比较所述获取的多个任务的执行起始时间，合并所述获取的多个任务的执行重合时间段，获得时间不重叠的任务等待时间信息及执行时间信息。
16.较佳地，所述方法还包括：
17.基于所述任务队列中缓存的任务的执行数据，构造用于基于时间展示任务执行过程的任务调度甘特图，进行上报或展示。
18.较佳地，所述方法还包括：
19.将所述依据信息上报仓储控制系统，以使仓储控制系统基于分析仓储执行设备的任务执行效率的依据信息，进行仓储执行设备的任务执行效率的汇总或/和分析。
20.一种分析仓储执行设备的任务执行效率的装置，包括：任务队列缓存模块、执行模块及任务调度效率模块，其中，
21.任务队列缓存模块，用于设置任务队列，缓存接收的任务并输出任务以供所述执行模块执行；
22.执行模块，用于从任务队列中获取缓存的任务，并执行；
23.任务调度效率模块，用于将所述任务队列中的多个任务基于执行时间，进行重叠执行时间段的过滤后，获取时间不重叠的任务等待时间信息及执行时间信息；根据所获取的时间不重叠的任务等待时间信息及执行时间信息，计算得到所述仓储执行设备的执行时长信息及等待时长信息，作为分析仓储执行设备的任务执行效率的依据信息。
24.较佳地，所述装置还包括：任务调度甘特图构造模块，用于构造用于基于时间展示任务执行过程的任务调度甘特图，进行上报或展示。
25.一种分析仓储执行设备的任务执行效率的系统，包括：仓储系统中的仓储控制系统wcs及仓储执行设备，其中，
26.仓储执行设备，用于获取所设置的任务队列中缓存的多个任务；将所述获取的多个任务基于执行时间，进行重叠执行时间段的过滤后，获取时间不重叠的任务等待时间信息及执行时间信息；根据所获取的时间不重叠的任务等待时间信息及执行时间信息，计算得到所述仓储执行设备的执行时长信息及等待时长信息，作为分析仓储执行设备的任务执行效率的依据信息，发送给wcs；
27.wcs，用于基于作为分析仓储执行设备的任务执行效率的依据信息，进行仓储执行设备的任务执行效率的汇总或/和分析后，对仓储执行设备进行后续的任务调度控制调整。
28.较佳地，所述仓储执行设备，还用于构造用于基于时间展示任务执行过程的任务调度甘特图，上报给wcs或展示；
29.wcs，还用于接收仓储执行设备上报的任务调度甘特图，进行展示。
30.一种分析仓储执行设备的任务执行效率的装置，包括：
31.存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行上述任一所述的分析仓储执行设备的任务执行效率的方法。
32.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一所述的分析仓储执行设备的任务执行效率的方法。
33.如上所见，本发明实施例在仓储执行设备中设置了任务调度效率评估功能，将所述仓储执行设备的任务队列中的任务基于执行时间，进行重叠执行时间段的过滤后，获取时间不重叠的任务等待时间信息及执行时间信息；根据所述获取的信息计算得到所述仓储执行设备的执行时长信息及等待时长信息，作为分析仓储执行设备的任务执行效率的依据信息。更近一步地，仓储执行设备中还设置有构造任务调度甘特图功能，将仓储执行设备的任务执行过程基于时间构造为任务调度甘特图，进行上报，后续根据所构造的任务调度甘特图就可以将仓储执行设备的任务执行过程进行直观地展示。这样，本发明实施例就可以在仓储执行设备的任务处理过程中分析得到其任务执行效率。
附图说明
34.图1为本发明实施例提供的分析仓储执行设备的任务执行效率的方法流程图；
35.图2为本发明实施例提供的基于时间展示任务执行过程的任务调度甘特图中的一条数据条的结构示意图；
36.图3为本发明实施例提供的基于时间展示任务执行过程的任务调度甘特图结构一示意图；
37.图4为本发明实施例提供的基于时间展示任务执行过程的任务调度甘特图结构二示意图
38.图5为本发明实施例提供的基于时间展示任务执行过程的任务调度甘特图结构三示意图；
39.图6为本发明实施例提供的分析仓储执行设备的任务执行效率装置的结构示意图；
40.图7为本发明实施例提供的仓储执行设备分析任务效率的过程框架示意图；
41.图8为本发明实施例提供的分析仓储执行设备的任务执行效率系统的结构示意图。
具体实施方式
42.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
43.本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第
四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
44.下面以具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面几个具体实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
45.从背景技术可以看出，由于仓储执行设备在执行过程中，与wcs仅仅交互任务的下发信息及完成信息，因此仅能获取得到仓储执行设备在执行单条任务的实际执行时长。在估算仓储执行设备的任务执行效率时，也就通过单条任务的实际执行时长及单条任务的规定执行时长，计算得到该单条任务的等待时长，从而通过该条任务的等待时长及单条任务的实际执行时长，反映仓储执行设备的任务执行效率。但是，这种基于单条任务执行的效率计算仓储执行设备的执行任务的效率是不准确的，这仅仅是对仓储执行设备的效率进行片面考虑，而缺乏全局考虑。基于这个评估数据进行后续的仓储执行设备中的任务的调度，会导致仓储系统中的执行任务效率下降，无法挖掘潜在的各个仓储执行设备的可执行任务数量。
46.因此，为了解决上述问题，本发明实施例设置了任务调度效率评估功能，将所述仓储执行设备的任务队列中的任务基于执行时间，进行重叠执行时间段的过滤后，获取时间不重叠的任务等待时间信息及执行时间信息；根据所述获取的信息计算得到所述仓储执行设备的执行时长信息及等待时长信息，作为分析仓储执行设备的任务执行效率的依据信息。更近一步地，仓储执行设备中还设置有构造任务调度甘特图功能，将仓储执行设备的任务执行过程基于时间构造为任务调度甘特图，进行上报，后续根据所构造的任务调度甘特图就可以将仓储执行设备的任务执行过程进行直观地展示。
47.由于本发明实施例对仓储执行设备的功能进行改进，使得其可以预估自身的任务执行效率，且在预估自身的任务执行效率时充分考虑在相同时间段内同时处理不同任务的情况，过滤掉同时在相同时间段内处理不同任务的信息，从而准确预估得到执行任务的效率。本发明实施例的仓储执行设备还可以构造用于基于时间展示任务执行过程的任务调度甘特图，进行上报或展示，从而更加直观地对仓储执行设备的任务执行过程进行展示。这样，基于本发明实施例准确预估得到仓储系统中的每个仓储执行设备执行任务的效率，在仓储系统进行任务的调度时，就会提升仓储系统的执行任务效率，挖掘潜在的各个仓储执行设备的可执行任务数量。
48.图1为本发明实施例提供的分析仓储执行设备的任务执行效率的方法流程图，其具体步骤包括：
49.步骤101、获取仓储执行设备所设置的任务队列中缓存的多个任务；
50.在本步骤中，仓储执行设备设置有任务队列，该任务队列将实时接收的任务进行缓存；
51.步骤102、将所述仓储执行设备的任务队列中的任务基于执行时间，进行重叠执行时间段的过滤后，获取时间不重叠的任务等待时间信息及执行时间信息；
52.步骤103、根据所获取的时间不重叠的任务等待时间信息及执行时间信息，计算得到所述仓储执行设备的执行时长信息及等待时长信息，作为分析仓储执行设备的任务执行效率的依据信息；
53.步骤104、将分析仓储执行设备的任务执行效率的依据信息，进行上报。
54.在本步骤中，上报给cws。
55.在该方法中，所述将所述仓储执行设备的任务队列中的任务基于执行时间，进行重叠执行时间段的过滤包括：
56.采用时间段重叠算法，将所述获取的多个任务队列中的任务基于执行时间，进行重叠执行时间段的过滤。在这里，时间段重叠算法通过比较任务队列中执行任务的一连串时间的起始时间，合并所述获取的多个任务的执行重合时间段，获得所执行任务的一连串不重合的执行时间段和等待时间段。通过这种算法，可以从获取时间不重叠的任务等待时间信息及执行时间信息。以此为基础，就可以计算得到所述仓储执行设备的执行时长信息及等待时长信息，用以作为分析仓储执行设备的任务执行效率的依据。在该方法中，上述过滤算法是在仓储执行设备中设置了任务调度效率评估功能完成的。
57.在该方法中，所述根据所获取的时间不重叠的任务等待时间信息及执行时间信息，计算得到所述仓储执行设备的执行时长信息及等待时长信息的过程为：
58.将所获取的时间不重叠的任务等待时间信息及执行时间信息，分别进行该仓储执行设备的任务队列中的所有任务的汇总后，计算得到所述仓储执行设备的执行时长信息及等待时长信息。
59.在该方法中，所述上报包括：上报给仓储系统中的wcs。
60.仓储系统中的各个仓储执行设备分别可以采用上述方法分析得到仓储执行设备的任务执行效率的依据信息，并上报给wcs，供wcs进行汇总及分析。
61.在该方法中，还包括：
62.仓储执行设备构造用于基于时间展示任务执行过程的任务调度甘特图，进行上报或展示。
63.具体地说，仓储执行设备构造用于基于时间展示任务执行过程的任务调度甘特图的过程为：
64.以任务队列中的任务执行数据为输入，任务调度甘特图中的每个数据条与任务队列中的任务一一对应，并在该数据条中标记对应任务的接收、执行及完成节点，展示对应任务被仓储执行设备的整个调用过程。
65.在该方法中，上述构造的任务调度甘特图实际上就是仓储执行设备中设置的构造任务调度甘特图功能完成的。
66.如图2所示，图2为本发明实施例提供的基于时间展示任务执行过程的任务调度甘特图中的一条数据条的结构示意图，其中，一行数据条代表一条完整任务，以一条完整任务的接收节点、执行节点和完成节点，可将一行数据条划分为两个部分，其中前部分表示该任务的等待时长信息，即任务从接收到任务执行的间隔；后半部分表示任务执行时长信息，即任务执行到任务完成的间隔。将一仓储执行设备在某段时间内所有任务执行数据以上述方式，按照任务接收时间顺序绘制在同一张图上，形成了该仓储执行设备的任务调度甘特图，如图3所示，图3为本发明实施例提供的基于时间展示任务执行过程的任务调度甘特图结构
一示意图。
67.在这里，任务调度甘特图又称为横道图或者为条状图，其通过条状图或横道图来显示项目、进度和其他时间相关的系统进展的内在关系随着时间进展的情况。
68.当仓储执行设备的任务很多时，也可以如图4显示的任务调度甘特图，图4为本发明实施例提供的基于时间展示任务执行过程的任务调度甘特图结构二示意图。在图中，针对每个数据条，较粗实线表示入库任务等待，细实线表示出库任务等待，最粗实线表示出/入库的任务执行。在该示例中，在t1到t2时刻，该仓储执行设备在不存在其他执行中任务的情况下，依次接收了6条入库任务，但都未执行，直到t2时刻才开始执行。由此可以看出该仓储执行设备存在严重的任务等待问题(该仓储执行设备无执行中任务情况下，接收任务不执行)，可以据此得出，该仓储执行设备内部调度算法可能存在堵塞的情况，需要调整。本发明实施例可以将该仓储执行设备的任务调度甘特图上报给仓储系统中的wcs，wcs可以直接展示该任务调度甘特图后，对该仓储执行设备的任务调度进行调整。当然，该仓储执行设备也可以根据该任务调度甘特图的展示，获知当前任务调度问题，后续进行自身调度任务的调整。
69.当仓储执行设备的任务很多时，还可以如图5显示的任务调度甘特图，图5为本发明实施例提供的基于时间展示任务执行过程的任务调度甘特图结构三示意图。在图中，针对每个数据条，较粗实线表示入库任务等待，细实线表示出库任务等待，最粗实线表示出/入库的任务执行。在该示例中，该仓储执行设备不存在图4中所述的任务等待问题(每个时刻都存在着执行中任务，某个任务的等待是由于执行其他任务造成的)，但是可以看出该仓储执行设备优先执行出库任务，滞后入库任务(即使入库任务先于出库任务接收，仍普遍需要等待较长时间才被执行)，内部调度算法的任务执行优先级设置不合理，从而可以据此对该仓储执行设备的调度任务的优先级设置进行调整。
70.图6为本发明实施例提供的分析仓储执行设备的任务执行效率装置的结构示意图，也就是仓储执行设备，包括：任务队列缓存模块、执行模块及任务调度效率模块，其中，
71.任务队列缓存模块，用于设置任务队列，缓存接收的任务并输出任务以供所述执行模块执行；
72.执行模块，用于从任务队列中获取缓存的任务，并执行；
73.任务调度效率模块，用于将所述任务队列中的多个任务基于执行时间，进行重叠执行时间段的过滤后，获取时间不重叠的任务等待时间信息及执行时间信息；根据所获取的时间不重叠的任务等待时间信息及执行时间信息，计算得到所述仓储执行设备的执行时长信息及等待时长信息，作为分析仓储执行设备的任务执行效率的依据信息。
74.在该装置中，任务调度效率模块，还用于将作为分析仓储执行设备的任务执行效率的依据信息，上报给wcs。
75.在该装置中，还包括；任务调度甘特图构造模块，用于构造用于基于时间展示任务执行过程的任务调度甘特图，进行上报或展示。
76.本发明实施例提供的仓储执行设备在分析任务效率时，过程如图7所示，图7为本发明实施例提供的仓储执行设备分析任务效率的过程框架示意图，可以看出，仓储执行设备的任务队列缓存有要执行的任务，根据要执行任务的执行数据采用时间段重叠算法进行计算，得到分析仓储执行设备的任务执行效率的依据信息，包括了所述仓储执行设备的执
行时长信息及等待时长信息；根据要执行任务的执行数据进行任务调度甘特图构造，得到了该仓储执行设备的任务调度甘特图。
77.图8为本发明实施例提供的分析仓储执行设备的任务执行效率系统的结构示意图，包括：仓储系统中的wcs及仓储执行设备，其中，
78.仓储执行设备，用于获取所设置的任务队列中缓存的多个任务；将所述获取的多个任务基于执行时间，进行重叠执行时间段的过滤后，获取时间不重叠的任务等待时间信息及执行时间信息；根据所获取的时间不重叠的任务等待时间信息及执行时间信息，计算得到所述仓储执行设备的执行时长信息及等待时长信息，作为分析仓储执行设备的任务执行效率的依据信息，发送给wcs；
79.wcs，用于基于作为分析仓储执行设备的任务执行效率的依据信息，进行仓储执行设备的任务执行效率的汇总或/和分析后，对仓储执行设备进行后续的任务调度控制调整。
80.在该系统中，仓储执行设备，还用于构造用于基于时间展示任务执行过程的任务调度甘特图，上报给wcs或展示；
81.wcs，还用于接收仓储执行设备上报的任务调度甘特图，进行展示。
82.本技术实施例还提供一种计算机可读介质，所述计算机可读存储介质存储指令，所述指令在由处理器执行时可执行如上所述的分析仓储执行设备的任务执行效率的方法中的执行步骤。实际应用中，所述的计算机可读介质可以是上述实施例中描述的设备/装置/系统中所包含的，也可以是单独存在，而未装配入该设备/装置/系统中。上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或多个程序被执行时，可以实现上述各实施例描述的所述的分析仓储执行设备的任务执行效率的方法。根据本技术公开的实施例，计算机可读存储介质可以是非易失性的计算机可读存储介质，例如可以包括但不限于：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)、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd
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rom)、光存储器件、磁存储器件，或者上述的任意合适的组合，但不用于限制本技术保护的范围。在本技术公开的实施例中，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。
83.本发明实施例还提供一种电子设备，其中可以集成本技术实施例实现方法的装置。
84.具体来讲：
85.该电子设备可以包括一个或一个以上处理核心的处理器、一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序。在执行所述存储器的程序时，可以实现上述的分析仓储执行设备的任务执行效率的方法。
86.具体的，实际应用中，该电子设备还可以包括电源、输入单元、以及输出单元等部件。本领域技术人员可以理解，本发明实施例中的电子设备的结构并不构成对该电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中：
87.处理器是该电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，执行服务器的各种功能和处理数据，从而对该电子设备进行整体监控。
88.存储器可用于存储软件程序以及模块，即上述计算机可读存储介质。处理器通过运行存储在存储器的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据服务器的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器还可以包括存储器控制器，以提供处理器对存储器的访问。
89.该电子设备还包括给各个部件供电的电源，可以通过电源管理系统与处理器逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
90.该电子设备还可包括输入单元，该输入单元可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。
91.该电子设备还可以包括输出单元，该输出单元可以用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及各种图像用户接口，这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。
92.本技术附图中的流程图和框图，示出了按照本技术公开的各种实施例的系统、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、或者代码的一部分，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。也应该注意，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附图中所标准的顺序发生。例如，两个连接地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按照相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或者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。
93.本领域技术人员可以理解，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本技术中。特别地，在不脱离本技术精神和教导的情况下，本技术的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合，所有这些组合和/或结合均落入本技术公开的范围。
94.本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思路，并不用于限制本技术。对于本领域的技术人员来说，可以依据本发明的思路、精神和原则，在具体实施方式及应用范围上进行改变，其所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术保护的范围之内。