目前配送中心向著自動(dòng)化、無人化方向發(fā)展，訂單的揀選方式也逐漸由“人到貨”演變?yōu)?ldquo;貨到人”，而應(yīng)用AGV小車的“貨到人”系統(tǒng)在配送中心中也成為一種充滿前景的揀選方式。AGV小車的“貨到人”揀選模式原理是AGV將貨架搬運(yùn)到揀選臺(tái)前,人站在揀選臺(tái)處將貨架上的品項(xiàng)揀選出來。

“貨到人”揀選方案主要由單元貨架、AGV小車、揀選臺(tái)和周轉(zhuǎn)貨架等硬件設(shè)施組成。下面霸特爾以使用AGV小車的“貨到人”揀選模式為背景，針對(duì)訂單揀選過程中AGV小車行駛路徑長、行駛路徑重復(fù)、AGV小車任務(wù)分配不均以及在揀選臺(tái)處排隊(duì)等待時(shí)間長等問題，按照訂單揀選的流程，主要從訂單分批、揀選路徑以及AGV小車在揀選臺(tái)前的排隊(duì)過程三個(gè)階段對(duì)電商配送中心訂單的揀選過程進(jìn)行設(shè)計(jì)與優(yōu)化:

(1)根據(jù)“貨到人”模式下AGV小車不斷往返于貨架與揀選臺(tái)之間的搬運(yùn)特性，以AGV小車搬運(yùn)貨架的總次數(shù)最少為目標(biāo)建立數(shù)學(xué)模型，并通過節(jié)約算法對(duì)模型進(jìn)行求解，確定合理的訂單分批方式。最終通過與分批前的數(shù)據(jù)對(duì)比，證明模型及算法的有效性。

(2)針對(duì)每一批訂單，根據(jù)其在配送中心所分布的貨架位置信息，對(duì)AGV小車的搬運(yùn)路徑進(jìn)行規(guī)劃，以AGV小車的行駛總路徑最短為目標(biāo)函數(shù)，并設(shè)置約束條件使得每臺(tái)AGV小車的搬運(yùn)路徑較均衡，然后用遺傳算法對(duì)其進(jìn)行求解，找出各小車的最優(yōu)搬運(yùn)路徑及任務(wù)分配方式。最后通過與任務(wù)不均衡情況下的對(duì)比證明本研究的優(yōu)越性，并且通過改變算法的初始種群以及選代次數(shù)對(duì)結(jié)果進(jìn)行比較，為算法的參數(shù)設(shè)置提供指導(dǎo)。

(3)通過統(tǒng)計(jì)AGV小車到達(dá)揀選臺(tái)的時(shí)間以及接受服務(wù)的時(shí)間規(guī)律，應(yīng)用Flexsim對(duì)AGV小車在揀選臺(tái)前的排隊(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建模仿真，研究排隊(duì)規(guī)則和揀選臺(tái)數(shù)量等對(duì)系統(tǒng)效率的影響。通過改變AGV小車進(jìn)入隊(duì)列的方式使其由進(jìn)入固定隊(duì)列到動(dòng)態(tài)的選擇隊(duì)列，增加了AGV小車排隊(duì)的靈活性。同時(shí)，通過改變揀選臺(tái)的數(shù)量來進(jìn)行仿真，找到適合系統(tǒng)的揀選臺(tái)數(shù)量，最終提高系統(tǒng)的揀選效率。

比較典型的應(yīng)用是亞馬遜kiva 機(jī)器人，通過控制系統(tǒng)運(yùn)行資源分配算法，調(diào)動(dòng)機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)“貨找人、貨位找人”的模式，整個(gè)物流中心庫區(qū)無人化，各個(gè)庫位在Kiva機(jī)器人驅(qū)動(dòng)下自動(dòng)排序到作業(yè)崗位。

對(duì)此霸特爾表示：AGV小車的“貨到人”揀選模式以遠(yuǎn)高于人工的效率、更低的成本和錯(cuò)誤率極大地提升電商物流的運(yùn)營和盈利能力，“貨到人”揀選系統(tǒng)目前已經(jīng)成為全世界倉儲(chǔ)物流領(lǐng)域最成功的物流機(jī)器人解決方案。