貨物智能分揀系統(tǒng)的建設(shè)

左冠濤+鄢文艷+左冠軒

摘 要：隨著電商業(yè)務(wù)在中國的快速發(fā)展，貨物的快速分揀越來越受到人們的重視。計(jì)算機(jī)技術(shù)作為互聯(lián)網(wǎng)信息管理的有效手段在各行各業(yè)中都占有重要的位置。當(dāng)然，在貨物智能分揀系統(tǒng)的建設(shè)中也能發(fā)揮很重要的作用。貨物智能分揀系統(tǒng)的建設(shè)將會(huì)改變現(xiàn)有的貨物分揀模式，提升貨物分揀的效率及準(zhǔn)確性，可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無間斷分揀。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù)；多級(jí)分揀機(jī)制；智能；二維碼

1 引言

計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，必然帶來社會(huì)的快速變革。以阿里巴巴為例，從1999年成立到成為電商交易額為3萬多億的世界級(jí)大公司，只用了17年，而它的支柱淘寶只不過成立了短短的13年。人們的消費(fèi)習(xí)慣變得越來越依賴互聯(lián)網(wǎng)。以阿里巴巴為首的互聯(lián)網(wǎng)電商企業(yè)的快速發(fā)展，帶來的是快遞行業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化，從原來郵政的一家獨(dú)大，到現(xiàn)在快遞公司的“遍地開花”，這一切都是計(jì)算機(jī)技術(shù)在支撐著。電商和快遞的快速發(fā)展，都對(duì)倉庫貨物的智能化管理要求越來越高。在中國，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，勞動(dòng)人民在找工作時(shí)候，對(duì)工作環(huán)境和工資的要求越來越苛刻。人為分揀貨物需要大量的勞動(dòng)力。如果開發(fā)一個(gè)智能分揀貨物的系統(tǒng)，將會(huì)大大的降低倉庫的運(yùn)營成本。

2 系統(tǒng)建設(shè)

貨物智能分揀系統(tǒng)的建設(shè)主要分為以下幾個(gè)方面：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè)；二維碼自動(dòng)生成系統(tǒng)；二維碼掃描系統(tǒng)；多級(jí)分揀設(shè)計(jì)；智能搬運(yùn)機(jī)器人。

2.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè)

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè)是本系統(tǒng)的重中之重?；A(chǔ)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)包含中國全部的省、市、縣、鄉(xiāng)、村的名稱，并對(duì)這些數(shù)據(jù)的隸屬關(guān)系進(jìn)行關(guān)聯(lián)。

2.2 二維碼自動(dòng)生成系統(tǒng)

每個(gè)貨物都有自己的唯一對(duì)應(yīng)的目的地即收貨地址，系統(tǒng)開發(fā)人員設(shè)計(jì)算法時(shí)要根據(jù)貨物的收貨地址生成一個(gè)特定的二維碼并打印到貨箱六面。

2.3 二維碼掃描系統(tǒng)

二維碼掃描技術(shù)現(xiàn)在是一個(gè)十分成熟的技術(shù)。生活中，超市、餐廳、商場(chǎng)等，我們處處都感受到二維碼掃描技術(shù)帶來的便捷。

本系統(tǒng)的二維碼掃描系統(tǒng)是個(gè)復(fù)合的掃描系統(tǒng)。該掃描設(shè)備包含四個(gè)可伸縮的掃描設(shè)備，分布在傳送帶的兩側(cè)及空中，貨品沿著傳送帶穿過掃描區(qū)域，目的地?cái)?shù)據(jù)就會(huì)傳送到分揀器進(jìn)行分揀。如果沒有數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒謷?，但是識(shí)別到有貨品，此貨品就會(huì)被截下進(jìn)行人工分揀，進(jìn)行錯(cuò)誤分析，并對(duì)原來的系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。

2.4 多級(jí)分揀機(jī)制設(shè)計(jì)

貨品的收貨地址是十分詳細(xì)的。以淘寶為例，貨品的收貨地址信息包括：省份、城市、區(qū)縣、街道、門牌號(hào)或者樓層號(hào)和房間號(hào)等信息。

我國共有34個(gè)省級(jí)行政區(qū)域，包括23個(gè)省，5個(gè)自治區(qū)，4個(gè)直轄市，以及香港，澳門2個(gè)特別行政區(qū)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)分多級(jí)設(shè)定，因?yàn)椴煌呢浧沸枰值讲煌氖》荩覀儾豢赡苤苯釉O(shè)置34個(gè)分支，那樣設(shè)備占地面積太大，效率低下。

本系統(tǒng)將中國的省份劃分成8個(gè)區(qū)域，分別是

1、華東地區(qū)（包括山東、江蘇、上海、浙江、安徽、福建、江西）；

2、華南地區(qū)（包括廣東、廣西、海南）；

3、華中地區(qū)（包括河南、湖南、湖北）；

4、華北地區(qū)（包括北京、天津、河北、山西、內(nèi)蒙古）；

5、西北地區(qū)（包括寧夏、青海、陜西、甘肅、新疆）；

6、西南地區(qū)（包括四川、貴州、云南、重慶、西藏）；

7、東北地區(qū)（包括遼寧、吉林、黑龍江）；

8、港澳臺(tái)地區(qū)（包括香港、澳門、臺(tái)灣）。

這樣，貨品將會(huì)第一次被分揀成8份。

設(shè)備使用轉(zhuǎn)向臂分揀機(jī)，這種分揀機(jī)在每一個(gè)轉(zhuǎn)向點(diǎn)處都安裝有一個(gè)轉(zhuǎn)向臂，當(dāng)這個(gè)轉(zhuǎn)向臂繞固定的可旋轉(zhuǎn)的支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)到系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度時(shí)，就可以將物品分到目的軌道里面。轉(zhuǎn)向臂的角度與系統(tǒng)接收到的收貨地址的數(shù)據(jù)有關(guān)，可自動(dòng)化控制。這種設(shè)計(jì)適用范圍很廣，可長時(shí)間不間斷分揀貨品，每分鐘可達(dá)100件以上，并且成本很低，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也十分緊湊，轉(zhuǎn)向臂表面一般都裝有光滑且具有彈性的襯墊，這樣就可以防止設(shè)備高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將物品撞壞。

2.4 智能搬運(yùn)機(jī)器人設(shè)計(jì)

智能搬運(yùn)機(jī)器人是將貨品搬運(yùn)到制定的區(qū)域，并存放整齊。智能搬運(yùn)機(jī)器人是圓盤形結(jié)構(gòu)，具有很高的載重量，上部具有可伸縮的圓型平臺(tái)用于放置物品，可伸縮性主要可將貨品放置在高處。智能搬運(yùn)機(jī)器人本身具有GPS定位，它可以帶領(lǐng)機(jī)器人到目的架位。在圓形平臺(tái)中還有激光掃描儀，這是智能機(jī)器人的“眼睛”，它可以指揮機(jī)械臂將貨品推到制定的貨架層，而不與其他貨品發(fā)生碰撞。

3 小結(jié)

貨物智能分揀系統(tǒng)的建設(shè)，提升了倉庫的科技化水平，大大提高工作效率，節(jié)約了大量的人力、財(cái)力、物力。當(dāng)然，中間還有諸多問題需要改善，下一步的研究方向是貨物的智能分類保存，進(jìn)一步提高其合理性。

參考文獻(xiàn)

[1] 佘勇.智能化電子標(biāo)簽貨物分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].物流技術(shù).2014（21）

[2] 徐強(qiáng).電子標(biāo)簽揀貨系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[J]. 物流科技. 2008（04）

[3] 黃啟明.自動(dòng)分揀系統(tǒng)及其應(yīng)用前景分析[J]. 物流技術(shù). 2002（05）

[4] 萬隆君，徐軼群. 基于感應(yīng)式電子標(biāo)簽的物流自動(dòng)化管理系統(tǒng)[J]. 集美大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）. 2003（03）

作者簡(jiǎn)介

左冠濤（1986-），男，漢族，河南濮陽人，首都師范大學(xué)資源環(huán)境與旅游學(xué)院地圖制圖學(xué)與地理信息工程。