目前配送中心向著自動化、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)到揀選臺前,人站在揀選臺處將貨架上的品項揀選出來。

“貨到人”揀選方案主要由單元貨架、AGV小車、揀選臺和周轉(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處排隊等待時間長等問題，按照訂單揀選的流程，主要從訂單分批、揀選路徑以及AGV小車在揀選臺前的排隊過程三個階段對電商配送中心訂單的揀選過程進(jìn)行設(shè)計與優(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)對比，證明模型及算法的有效性。

(2)針對每一批訂單，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AGV小車的搬運(yùn)路徑較均衡，然后用遺傳算法對其進(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AGV小車到達(dá)揀選臺的時間以及接受服務(wù)的時間規(guī)律，應(yīng)用Flexsim對AGV小車在揀選臺前的排隊系統(tǒng)進(jìn)行建模仿真，研究排隊規(guī)則和揀選臺數(shù)量等對系統(tǒng)效率的影響。通過改變AGV小車進(jìn)入隊列的方式使其由進(jìn)入固定隊列到動態(tài)的選擇隊列，增加了AGV小車排隊的靈活性。同時，通過改變揀選臺的數(shù)量來進(jìn)行仿真，找到適合系統(tǒng)的揀選臺數(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)動機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)“貨找人、貨位找人”的模式，整個物流中心庫區(qū)無人化，各個庫位在Kiva機(jī)器人驅(qū)動下自動排序到作業(yè)崗位。

對此霸特爾表示：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)成為全世界倉儲物流領(lǐng)域最成功的物流機(jī)器人解決方案。