(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211212469.2 (22)申请日 2022.09.29 (71)申请人 安徽工业大学 地址 243002 安徽省马鞍山市马向路15 30 号 (72)发明人 张水旺　窦雪　周传胜　吴燕格　 (74)专利代理 机构 西安铭泽知识产权代理事务 所(普通合伙) 61223 专利代理师 梁静 (51)Int.Cl. G06Q 10/08(2012.01) G06N 3/12(2006.01) G06F 17/15(2006.01) (54)发明名称 一种立体 仓库货位分配方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种立体仓库货位分配方法 及系统， 涉及立体仓库货位分配技术领域， 包括 以下步骤： 建立立体仓库中待分配货物的出入库 效率函数及其约束条件； 建立立体仓库中货架在 存储货物后的重心偏移值函数及其约束条件； 建 立货架上所存储的同一类货物的货位中心贴合 性函数及其约束条件； 计算出入库效率、 重心偏 移值、 货位中心贴合性的实际值， 利用遗传算法 求解出入库效率、 重心偏移值、 货位中心贴合性 的最优值； 分别根据各个实际值与最优值之间的 距离， 确定各个函数的评价函数， 将各个评价函 数加权得到适应度函数； 利用遗传算法求解适应 度函数， 得到货物的分配存储位置。 本发明中提 出的立体仓库货位分配方法有效提高了货架稳 定性、 仓储作业效率。 权利要求书3页 说明书13页 附图11页 CN 115496450 A 2022.12.20 CN 115496450 A 1.一种立体仓库货位分配方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 根据待分配货物的存取频率， 建立立体仓库中待分配货物的出入库效率函数及其约束 条件； 建立立体仓库中的货架在存 储货物后的重心偏移值 函数及其约束条件； 根据待分配货物的类别， 建立货架上所存储的同一类货物的货位中心贴合性函数及其 约束条件； 将立体仓库中待存储的货物的各项数据输入到各个函数中， 计算出入库效率、 重心偏 移值、 货位中心贴合性的实际值， 并利用遗传算法求解， 得到出入库效率、 重心偏移 值、 货位 中心贴合 性的最优值； 分别计算出入库效率、 重心偏移值、 货位中心贴合性的实际值与其最优值之间的距离， 确定各个函数的评价 函数， 将各个评价 函数加权得到适应度函数； 将待分配货物 的各项数据输入到适应度函数中， 利用遗传算法求解， 得到货物的分配 存储位置。 2.根据权利要求1所述的一种立体仓库货位分配方法， 其特征在于： 所建立的所述立体 仓库中待分配货物的出入库效率 函数及其约束条件为： 其中， (x.y,z)为货物的存 储货位； x为立体仓库中第x排货架； y为立体仓库中第y列货架； z为立体仓库中第z层货架； v1为堆垛机沿x方向、 y方向运行的平均速度； v2为堆垛机沿z方向运行的平均速度； l为每个货位的可用长度、 宽度； h为每个货位的可用高度； i为第i个货物,i ＝1,2,3,. ..imax； imax为每个货架上 所能承受货物的最大 数量； ri为第i个货物的存取 频率； do为立体仓库中 暂存区到货物 原点的距离； Δd为相邻过道中心线之间的距离； Δdx为货物原点到待存放货架的距离； 当x为奇数时， Δdx＝x·Δd/2； 当x为偶数时， Δdx＝(x‑1)·Δd/2。 3.根据权利要求2所述的一种立体仓库货位分配方法， 其特征在于： 所述建立立体仓库 中货架在存 储货物后的重心偏移值 函数及其约束条件， 包括： 建立所述货架在z方向的现重心的数 学表达式为： 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115496450 A 2建立所述货架在y方向上的现重心的数 学表达式为： 建立所述货架在x方向上的现重心的数 学表达式为： 其中， mi为第i个货物的单位质量； b为货架沿y方向的总列数； 依据所述货架的先重心与原 空置货架重心之间的货架重心偏移值， 建立货架在存储货 物后的重心偏移值 函数及其约束条件， 如下： 其中， 每个所述货架上所存储的货物的重量之和小于或等于每个货架所能承受 的最大 重量。 4.根据权利要求3所述的一种立体仓库货位分配方法， 其特征在于： 所建立的所述货架 上所存储的货物的货位中心贴合 性函数及其约束条件为： 其中， (ej,gj,qj)为货架上同一类货物的中心货位 坐标； j为货物的类别， 1≤j≤ 3。 5.根据权利要求1所述的一种立体仓库货位分配方法， 其特征在于： 所述待分配货物的 各项数据， 包括： 待分配货物的重量、 存 取频率、 初始货位、 货物类别、 各类货物的货位中心， 以及立体仓库的货架长、 宽度和高度， 以及堆 垛机运送货物的行驶水平速度、 竖直速度。 6.根据权利要求4所述的一种立体仓库货位分配方法， 其特征在于： 所述将各个评价函 数加权得到适应度函数， 所 得到适应度函数的表达式为： 其中， 分别为各个评价 函数的权 重， 且 f1(x,y,z)best为待分配货物的出入库效率 函数的最优值； f2(x,y,z)best为货架在存 储货物后的重心偏移值 函数的最优值； f3(x,y,z)best为货架上 所存储的货物的货位中心贴合 性函数的最优值；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115496450 A 3