无波订单履行制造技术

一种订单履行系统和方法，包括存储模块和单元分拣模块，所述存储模块具有物品存储区并访问物品存储区，以检索物品，所述单元分拣模块适于接收从存储模块检索到的物品，并将这些物品分拣成订单。一种控制系统包括适于控制存储模块的操作的存储模块控制器和适于控制单元分拣模块的操作的单元分拣模块控制器。存储模块控制器和单元分拣模块控制器都具有待处理作业队列和优先级策略，所述优先级策略根据策略打开相应的待处理作业队列中的作业。单元分拣控制器具有进行中的工作(WIP)控制器，所述控制器将单元分拣模块中激活的订单限制为不超过该模块的配置的容量。根据分拣模块控制的策略，通过单元分拣模块待处理作业队列接收进入到系统的作业，并通过分拣模块控制器激活来自分拣模块待处理作业队列的作业。根据存储模块控制的策略，通过存储模块待处理作业队列接收在分拣模块WIP控制器中激活的作业，并通过存储模块控制器激活来自存储模块待处理作业队列的作业。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无波订单履行
本专利技术涉及订单履行系统和方法，具体地，涉及拉动式订单履行系统和方法。
技术介绍
放在互联网上的订单的订单履行必须发生在相对短的时间内，以具备商业竞争力。对于基于目录或基于电视商品销售而通过电话、传真或通过邮件接收的订单也是如此。这种订单履行被称为电子商务，并将需求放在订单履行系统上以履行这样的义务。由于电子商务通常涉及到要从大量的潜在物品中选择的大量的小订单(每个订单在其中包含少到一个项目)的事实，这是复杂的。每个唯一的物品都具有特定的库存标识，该行业中被称为库存单位(SKU)。每个物品通常都带有识别物品的SKU的光码，如条形码或无线射频识别(RFID)标签。传统的基于波的订单履行系统依赖于批量订单和物料处理系统中的缓冲区来积累大量的物品。这往往会产生不可预测的订单周期时间，即使在完美的条件下也是如此。这可以在图5中清楚地看到，图5比较了在理想条件A和现实条件B下典型的基于波的系统的模拟。即使在理想条件下，仍有相当数量的订单在7500秒或两小时以上没有履行。当在现实条件下向系统添加例外状况(如，缺少库存、系统故障和其他错误)时，对于某些订单，模拟订单时间最多可以延长两倍。虽然已经提出了其他拉动式订单履行系统，但是这种拉动式系统确保构成订单的所有物品在同一时窗(timewindow)内到达包装，但不一定减少订单周期时间。此外，已知的拉动式系统可能会遇到困扰波型系统的相同的现实世界例外状况。
技术实现思路
本专利技术以高效率和灵活的实时方式在仓库内非常快速地履行订单。此外，物料处理系统中的缓冲也保持在最低程度。虽然即使在人工过程(例如，拣选)中也很有用，但本专利技术充分利用了高自动化；即，用于在仓库内存储、检索和分拣库存项目或组成客户订单的物品的自动化技术。在必要时，可以将订单添加到系统中，并在不中断系统的情况下提供高优先级和紧急程度，同时允许订单满足装运窗口要求。如在下面的讨论中使用的，术语“作业”是指在模块中的单个请求，如订单、订单行或项目。术语“工作”是指一个或多个作业。术语“订单”是指一个客户的作业。根据本专利技术的一个方面，一种订单履行系统和方法包括存储模块和单元分拣模块，所述存储模块具有物品存储区并访问物品存储区，以检索物品，所述单元分拣模块适于接收从存储模块检索到的物品，并将这些物品分拣成订单。一种控制系统包括适于控制存储模块的操作的存储模块控制器和适于控制单元分拣模块的操作的单元分拣模块控制器。存储模块控制器和单元分拣模块控制器都具有待处理工作或作业队列(如待处理订单队列)和优先级策略，所述优先级策略根据策略激活相应的待处理工作队列中的订单。单元分拣模块控制器包括进行中的工作(WIP)控制器，所述控制器将单元分拣模块中激活的作业(如，订单)限制为不超过配置的容量。假如未达到单元分拣模块WIP控制器的作业限制，根据分拣模块控制的策略，通过单元分拣模块待处理作业队列接收进入到系统的作业，并通过单元分拣模块WIP控制器激活来自单元分拣模块待处理作业队列的作业。根据存储模块控制的策略，通过存储模块待处理作业队列接收在单元分拣模块WIP控制器中激活的作业，并通过存储模块控制器激活来自存储模块待处理作业队列的作业。存储模块控制器可以包括进行中的工作(WIP)控制器，所述WIP控制器将在存储模块中激活的工作或作业(如，订单)限制为不超过另一个配置的容量，并且假设不满足存储模块WIP控制器的作业限制，则根据存储模块控制的策略，存储模块控制器可以激活来自存储模块待处理作业队列的作业。单元分拣模块WIP控制器可以根据作业中物品的数量限制激活的作业。存储模块可以包括自动化仓库，并且包括存储和检索机构，所述机构适于将物品存储到物品存储区，并适于从物品存储区检索物品，以访问该物品。可以设置物流系统，所述物流系统适于将检索到的物品从单元引导(induct)模块传送到单元分拣模块。单元引导模块可以适于通过物品存储缓冲器接收检索到的物品，并将物品引导到物流系统。物流系统可以是顶置支持袋系统。多个单元引导模块和多个单元分拣模块可以设置有物流系统，所述物流系统适于将物品从任何单元引导模块运输到任何单元分拣模块。多个存储模块可以设置有接收来自其中一个存储模块的物品的每个单元引导模块。物品可以存储在存储模块的容器中，其中，检索具有物品的容器，以检索该物品。为了检索多个作业的物品，可以检索一次容器，所述容器具有在存储模块WIP控制器中激活的多个作业的物品。可以设置多个包装站，每个所述包装站都适于接收由单元分拣模块分拣的组成订单的物品，并便于对组成订单的物品进行包装。可以在单元分拣模块与包装站之间设置包装分拣机。单元分拣模块适于将物品分拣成订单组，并且包装分拣机适于将订单组分拣成在每个包装站处的单独的订单。单元分拣模块可以是梳状分拣机，所述梳状分拣机具有物品输入端、多个分拣机通道以及至少一个转向器，所述转向器适于将物品从物品输入端转移到分拣机通道中的一个。每个分拣机通道可以适于接收最大数量的订单。包装站的数量可以大于或等于能够在每个分拣机通道处接收的订单的最大数量。在将激活的订单分配给不同的通道之前，单元分拣模块控制器可以将激活的订单分配给分拣机通道，直到该通道中的订单的数量达到其订单的最大数量。可以从在单元分拣模块中激活的订单数量中减去从单元分拣模块发送到其中一个包装站的订单。单元分拣模块可以包括另一个梳状分拣机。另一个梳状分拣机具有另一个物品输入端、多个其他分拣机通道以及至少一个其他转向器，所述转向器适于将物品从其它物品输入端转移到所述其他分拣机通道中的一个。每个其他分拣机通道可以适于接收最大数量的订单，并且可以适于将物品供应给下游梳状分拣机的物品输入端。每个其他通道的订单的最大数量可以大于包装站的数量。在将激活的订单分配给不同的另一个通道之前，单元分拣模块控制器将激活的订单分配给其他通道中的一个，直到该通道中的订单的数量达到其订单的最大数量。当结合附图回顾以下说明时，本专利技术的这些和其他目的、优点和特征将变得清楚。附图说明图1是根据本专利技术实施例的订单履行系统和方法的框图；图2是图1所示实施例的订单履行系统和方法的更详细的框图；图3是图1和图2所示的订单履行系统和方法的一部分的又一更详细的框图；图4是图1中的订单履行系统和方法的框图，其示出了订单履行系统和方法中的信息流和物品流；图5是现有技术订单履行系统和方法中的订单履行时间分布的周期时间直方图模拟；图6是根据本专利技术实施例的订单履行系统的订单履行时间分布的周期时间直方图模拟；图7是单级梳状单元分拣模块的示意图；以及图8是两级梳状单元分拣模块的示意图。具体实施方式现在参考附图和其中所描绘的说明性实施例，订单履行系统10包括存储模块12和单元分拣模块18(图1至图3)。存储模块12具有物品存储区，并访问物品存储区以检索物品。在所示实施例中，存储模块12是自动化仓库，例如，(Dematic)系统，所述系统是在共同转让的美国专利号8,974,168中公开的类型的多层自动化仓库，所述专利的公开内容以引用方式全部并入本文中，或者品牌下由Dematic公司销售的类型的单元负载或ASRS系统。然而，可替代地，存储模块12可以是手动类型的存储和检索系统，或者是使用由机器人模块驱动单元运本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种订单履行系统，包括：存储模块，所述存储模块具有物品存储区并访问所述物品存储区，以检索物品；单元分拣模块，所述单元分拣模块适于接收从所述存储模块检索到的物品，并将那些物品分拣成订单；控制系统，所述控制系统包括适于控制所述存储模块的操作的存储模块控制器和适于控制所述单元分拣模块的操作的单元分拣模块控制器，所述存储模块控制器和所述单元分拣模块控制器都具有待处理作业队列和优先级策略，所述优先级策略根据策略打开相应的待处理作业队列中的作业；并且所述单元分拣模块控制器包括进行中的工作(WIP)控制器，所述WIP控制器将所述单元分拣模块中激活的作业限制为不超过配置的容量，其中，所述分拣模块待处理作业队列适于接收进入所述系统的作业，并且假设未达到所述单元分拣模块WIP控制器的作业限制，则根据所述单元分拣模块控制的策略，所述单元分拣模块WIP控制器激活来自所述单元分拣模块待处理作业队列的作业，并且所述存储模块待处理作业队列适于接收在所述单元分拣模块WIP控制器中激活的作业，并且根据所述存储模块控制的策略，所述存储模块控制器激活来自所述存储模块待处理作业队列的作业。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.16 US 62/422,7401.一种订单履行系统，包括：存储模块，所述存储模块具有物品存储区并访问所述物品存储区，以检索物品；单元分拣模块，所述单元分拣模块适于接收从所述存储模块检索到的物品，并将那些物品分拣成订单；控制系统，所述控制系统包括适于控制所述存储模块的操作的存储模块控制器和适于控制所述单元分拣模块的操作的单元分拣模块控制器，所述存储模块控制器和所述单元分拣模块控制器都具有待处理作业队列和优先级策略，所述优先级策略根据策略打开相应的待处理作业队列中的作业；并且所述单元分拣模块控制器包括进行中的工作(WIP)控制器，所述WIP控制器将所述单元分拣模块中激活的作业限制为不超过配置的容量，其中，所述分拣模块待处理作业队列适于接收进入所述系统的作业，并且假设未达到所述单元分拣模块WIP控制器的作业限制，则根据所述单元分拣模块控制的策略，所述单元分拣模块WIP控制器激活来自所述单元分拣模块待处理作业队列的作业，并且所述存储模块待处理作业队列适于接收在所述单元分拣模块WIP控制器中激活的作业，并且根据所述存储模块控制的策略，所述存储模块控制器激活来自所述存储模块待处理作业队列的作业。2.如权利要求1所述的订单履行系统，其中，所述存储模块控制器包括进行中的工作(WIP)控制器，所述WIP控制器将在所述存储模块中激活的作业限制为不超过另一个配置的容量，并且其中，假设不满足所述存储模块WIP控制器的作业限制，则根据所述存储模块控制的策略，所述存储模块控制器激活来自所述存储模块待处理作业队列的作业。3.如权利要求1所述的订单履行系统，其中，所述单元分拣模块WIP控制器根据作业中的物品的数量激活该作业。4.如权利要求1所述的订单履行系统，其中，所述存储模块包括自动化仓库，并且包括存储和检索机构，所述机构适于将物品存储到所述物品存储区，并适于从所述存储区检索物品，以访问该物品。5.如权利要求1所述的订单履行系统，包括适于将物品运输到所述单元分拣模块的物流系统和适于通过所述物品存储缓冲器接收检索到的物品并将所述物品引导到所述物流系统的单元引导模块。6.如权利要求5所述的订单履行系统，其中，所述物流系统包括顶置支持袋系统。7.如权利要求5所述的订单履行系统，包括多个所述单元引导模块和多个所述单元分拣模块，其中，所述物流系统适于将来自任何所述单元引导模块的物品传送到基本上任何所述单元分拣模块。8.如权利要求7所述的订单履行系统，包括多个所述存储模块，每个所述单元引导模块接收来自其中一个所述存储模块的物品。9.如权利要求2所述的订单履行系统，其中，物品存储在所述存储模块的容器中，并且其中，检索具有物品的容器，以检索该物品。10.如权利要求9所述的订单履行系统，其中，为了检索多个作业的物品，检索一次容器，所述容器具有在所述存储模块WIP控制器中激活的多个作业的物品。11.如权利要求2所述的订单履行系统，其中，所述配置的容量选择为所述单元分拣模块的物理容量的函数，并且所述另一个配置的容量选择为所述存储模块的物理容量的函数。12.如权利要求1所述的订单履行系统，其中，所述配置的容量选择为所述单元分拣模块的物理容量的函数。13.如前述权利要求中任一项所述的订单履行系统，包括多个包装站，每个所述包装站适于：接收由所述单元分拣模块分拣的组成订单的物品，并便于对组成订单的物品进行包装。14.如权利要求13所述的订单履行系统，包括在所述单元分拣模块与所述包装站之间的包装分拣机，其中，所述单元分拣模块适于将物品分拣成订单组，并且所述包装分拣机适于将订单组的物品分拣成在每个所述包装站处的单独的订单的物品。15.如权利要求13所述的订单履行系统，其中，所述单元分拣模块包括梳状分拣机，所述梳状分拣机具有物品输入端、多个通道以及至少一个转向器，所述转向器适于将物品从所述物品输入端转移到所述通道中的一个。16.如权利要求15所述的订单履行系统，包括在所述物品输入端的上游的缓冲器。17.如权利要求15所述的订单履行系统，其中，每个所述通道适于接收最大数量的订单。18.如权利要求17所述的订单履行系统，其中，包装站的数量大于或等于能够在每个所述通道处接收的订单的最大数量。19.如权利要求15所述的订单履行系统，其中，在将激活的订单分配给不同的通道之前，所述单元分拣模块控制器将激活的订单分配给通道，直到该通道中的订单的数量达到其订单的最大数量。20.如权利要求15所述的订单履行系统，其中，从在所述单元分拣模块中激活的订单数量中减去从所述单元分拣模块发送到...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里·雅可布，阿图罗·迪亚兹·海诺乔萨，
申请(专利权)人：德马泰克公司，
类型：发明
国别省市：美国,US