3 基于偏离度的单拣货员订单拣选路线规划

3.1 引言

仓库构成了供应链的重要一环，产品能够暂时在其中存放，而客户需求则可以通过从货位上拣选货物得以满足。这些仓库管理所涉及的处理环节都是十分耗费时间和资源的。为了提高服务效率，其中一种方式是使用自动化、信息化技术改造仓库；当然管理人员通常会采用另一种较为温和、成本较低的选择，即改进运作策略。

订单拣选是根据客户订单，从指定的货位上选取产品的过程。订单拣选作业算是仓库中最占用时间和仓储运营成本的管理活动[1]。订单拣选的效率很大程度上影响了客户满意度，其改善的主要方式就是缩短订单拣选服务时间。订单拣选服务时间可以分为以下几部分：拣货员移动到拣选位置用时（行走时间）、从货架上拣选货品用时（拣选时间）及其他活动，如获得拣选任务、清空拣选容器用时等。在人工拣选仓库中，行走时间构成订单拣选服务时间的主要部分[1]。有很多种方法通过各种途径减少行走时间，其中一种就是决定一条较好的拣选路线[158]。

本章叙述的是布局设计与订单拣选路线规划的共同作用，在布局设计时，为了减少在一个通道内的行走距离，有的仓库会在中部设置横向通道，将仓库货位分成数个区块[167]。多区块下，这种布局的设计思想变化除了在人工仓库中有体现[129]，自动化仓库中也有所涉及[168]。因此，针对这种布局，订单拣选路线规划算法需要进行改进，文献[116-117]将常用的几种启发式策略改造成针对多区块的策略。值得注意的是，这些常用策略都是针对当前要拣选的通道进行决策，只是局部优化，缺乏对所有拣货点空间分布的分析。

本章研究重点是针对在多区块仓库中工作的单个拣货员，提出了一个基于偏离度策略的订单拣选路线规划算法。该方法不同于以往的启发式策略，每个通道都是根据当前工作区块中剩下的待拣货点的空间分布，通过动态规划生成拣选路线。在此基础之上，本章通过一个仿真实验验证新算法的有效性，并分析了通道数量、通道长度、横向通道数量等因素对新算法和其他拣选路线启发式策略的影响。