主管:中国科学院
主办:中国优选法统筹法与经济数学研究会
   中国科学院科技战略咨询研究院

中国管理科学 ›› 2023, Vol. 31 ›› Issue (3): 26-37.doi: 10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2022.0381

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基于关联网络的“人-机”双拣选系统仓储商品选择方法

丁天蓉1, 张源凯2, 王玉英1, 胡祥培1   

  1. 1.大连理工大学经济管理学院,辽宁 大连116024; 2.北京航空航天大学经济管理学院,北京100191
  • 收稿日期:2022-02-27 修回日期:2022-11-07 发布日期:2023-04-03
  • 通讯作者: 胡祥培(1962-),男(汉族),安徽绩溪人,大连理工大学经济管理学院,教授,博士生导师,研究方向:智慧商务与物流管理,Email:drhxp@dlut.edu.cn. E-mail:drhxp@dlut.edu.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金资助项目(72101230,71931009)

An Item Allocation Method for “Manual-Robotic” Dual Picking Systems Based on Association Networks

DING Tian-rong1, ZHANG Yuan-kai2, WANG Yu-ying1, HU Xiang-pei1   

  1. 1. School of Economics and Management, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China;2. School of Economics and Management, Beihang University, Beijing 100191, China
  • Received:2022-02-27 Revised:2022-11-07 Published:2023-04-03
  • Contact: 胡祥培 E-mail:drhxp@dlut.edu.cn

摘要: “人-机”双拣选系统,兼具机器人移动货架系统“货到人”拣选模式和传统“人到货”拣选模式的双重优势,为解决大型网上超市面临的一单多品订单拣选难题提供了前所未有的机遇,然而,却面临着两个拣选区域分别存储哪些商品的决策难题。以最小化拣选成本为目标,针对双拣选系统选品面临的商品关联关系复杂、解空间巨大等挑战,本文提出一种基于关联网络的三阶段迭代搜索选品方法进行高效求解。该方法基于历史订单数据,按照“关联网络构建→关联网络转化(搜索树)→关联网络搜索(蒙特卡洛树搜索)”三个阶段巧妙地将选品难题转化为状态空间搜索问题,从而将商品网络划分为对应双拣选区域的商品集合方案。利用国内某大型网上超市的实际数据,将所提方法与普遍应用的几种方法进行对比,结果验证了所提方法的高效性和实用性。该方法可为网上超市等企业采用“人-机”双拣选系统解决多品订单履行难题提供理论指导和决策支持。

关键词: “人-机”双拣选系统;一单多品订单;选品;商品关联网络;蒙特卡洛树搜索

Abstract: By combining the advantages of “parts-to-picker” in a robotic mobile fulfillment system and “picker-to-cparts” in a traditional manual picking system, the “Manual-Robotic” dual picking system provides an unprecedented opportunity to solve the multi-item order picking problem faced by large online supermarkets. However, multi-item orders may be split into multiple suborders for two separate areas, which will greatly increase order picking costs. To overcome this issue, one can reduce the number of split orders by making better allocation decisions for SKUs (stock keeping units) stored in two areas, which represent manual and robotic areas respectively. It aims to solve the challenging SKU allocation problem in these two picking areas.

Key words: “Manual-Robotic” dual picking system; multi-item order; SKU allocation; association network; Monte Carlo Tree Search

中图分类号: