[发明专利]一种基于FCM聚类的烟草线路订单分拣优化方法及系统

说明书

本发明提出了一种基于FCM聚类的烟草线路订单分拣优化方法及系统，基于类内紧凑和类间均衡的两个指导思想下的模型建立，形成了使每个簇内分拣任务尽量紧凑与每个簇之间的分拣量尽量均衡的两个目标函数，并采取专家打分法等方法规定了两个目标的所占权重，形成统一的目标函数，在降低设备中断时间连续出烟的同时也能响应保证簇间工作量尽量均衡，以此均衡配送中心内劳动人员劳动强度。

技术领域

本发明属于烟草分拣相关领域，尤其涉及一种基于FCM聚类的烟草线路订单分拣优化方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

在传统的拣选环节中，一般拣货原则为先到的订单先行拣选。但是在目前覆盖面积之广的电子商务大环境下，订单的构成多为多且散，并且随生活水平提高，消费者观念转变，订单量激增的同时，散单也越来越多，所以如果在此时依旧按照传统的先到先拣选的原则，每个订单都需要来回走动拣选，不可避免地会产生拣选人员走动距离大等严重问题，如当前订单的单个品项位置位于仓库角落，而下个订单位于仓库对角侧，下下个订单中含有第一个订单的相同品项，在传统拣选作业原则下，相同的位置却付出了双倍距离，极易导致拣选人员的工作疲劳，导致工作积极性大幅下降。

目前的烟草物流配送中心在当前路线分配下，存在城网和农网之间，甚至不同配送路线内所需求订单卷烟品项、卷烟结构相差大问题，从而也导致了分拣线间任务不均衡，无法充分挖掘设备的分拣能力，导致分拣能力浪费，导致最后的总效率下降。分拣线分拣模式采用AGV预补货模式，既在分拣开始前，每条烟道的卷烟量是满的，并且每条分拣线拥有分拣全品类烟草的能力，即烟道数≥待分拣卷烟条数，这就要求通道内仅可放置一种品规的卷烟，一条卷烟可放置于两条烟道，由于采用AGV自动预补货模式会补满整个烟道，所以在当天临时改变烟道方面较为繁琐，需要人工将通道内所有烟拿出，再将改变后的烟放入，耗费人力的同时，降低整条分拣线分拣效率，所以，如何对于分拣线进行合理的任务安排，使其在不更换烟道的情况下完成分拣任务，且效率满足要求，是进行分拣系统任务分配是关键考虑因素。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于FCM聚类的烟草线路订单分拣优化方法及系统，基于类内紧凑和类间均衡的两个指导思想下的模型建立，形成了使每个簇内分拣任务尽量紧凑与每个簇之间的分拣量尽量均衡的两个目标函数，并采取专家打分法等方法规定了两个目标的所占权重，形成统一的目标函数，在降低设备中断时间连续出烟的同时也能响应保证簇间工作量尽量均衡，以此均衡配送中心内劳动人员劳动强度。

为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

一种基于FCM聚类的烟草线路订单分拣优化方法，包括以下步骤：

步骤1：获取烟草配送中心的配送路线以及配送路线上所对应的卷烟品规及数量，建立配送路线和所对应的卷烟品规及数量的初始矩阵，并对初始矩阵进行预处理得到聚类对象数据；

步骤2：基于FCM聚类算法以类内卷烟品规相似度和类间卷烟品规总数量构建FCM聚类算法的目标函数；

步骤3：计算聚类对象数据的聚类中心和隶属度更新聚类中心，基于更新的聚类中心计算目标函数，所计算的目标函数直至小于预设阈值，得到聚类结果；

步骤4：根据聚类结果将不同配送路线上对应的卷烟品规及数量分配至分拣线上。

进一步的，对所述初始矩阵进行预处理采用归一化的处理方法，具体为：

其中，n_ij*表示原始数据n_ij的归一化结果，min_i表示在n_ij所在线路i中数量最少的卷烟品规的数量，max_i表示所在线路中数量最多的卷烟品规数量。