[发明专利]基于物联网与大数据的门窗仓库存储位置调节方法

权利要求书

1.一种基于物联网与大数据的门窗仓库存储位置调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取门窗仓库的平面布置图，识别所述门窗仓库的平面布置图中的存储位置、过道位置和入口位置；

当有门窗待入库时，根据所述存储位置、过道位置和入口位置计算各门窗位置调整方案对应的搬运时间，所述搬运时间包括待入库门窗的入库时间和存储位置调整时间；若门窗位置调整方案中需要将待入库门窗存储于已被占用的存储位置，且原存储于存储位置P的门窗还需要再存储于没有被占用的存储位置，则该门窗位置调整方案对应的搬运时间，其中，为以入口位置为起点且以存储位置P为终点时的搬运时间，为以存储位置P为起点且以存储位置为终点时的搬运时间；若门窗位置调整方案中需要将待入库门窗存储于已被占用的存储位置，原存储于存储位置P的门窗还需要再存储于被占用的存储位置，且原存储于存储位置的门窗还需要再存储于未被占用的存储位置，则该门窗位置调整方案对应的搬运时间，其中，代表以存储位置为起点且以存储位置为终点时的搬运时间；

根据各门窗位置调整方案对应的搬运时间、门窗热度匹配度和门窗类别聚集程度计算各门窗位置调整方案对应的合理性；所述合理性与所述搬运时间成负相关关系，所述合理性与所述门窗热度匹配度成正相关关系，所述合理性与所述门窗类别聚集程度成正相关关系；

根据所述各门窗位置调整方案对应的合理性选择门窗位置调整方案；

各门窗位置调整方案对应的合理性的计算公式为：

其中，为第m个门窗位置调整方案对应的合理性，为第m个门窗位置调整方案对应的搬运时间，为第m个门窗位置调整方案对应的第i个存储有门窗的存储位置对应的门窗热度匹配度，为第m个门窗位置调整方案对应的第k个门窗类别对应的门窗类别聚集程度，为第m个门窗位置调整方案对应的存储有门窗的存储位置的个数，为第m个门窗位置调整方案对应的门窗类别的个数，为搬运时间对应的权重，为门窗热度匹配度对应的权重，为门窗类别聚集程度对应的权重；

计算各门窗位置调整方案对应的门窗热度匹配度的方法包括：

判断按照各门窗位置调整方案调整后各存储位置是否存储有门窗；

对于各存储有门窗的存储位置，计算该存储位置对应的出库时间指标以及该存储位置存储的门窗所属的门窗类别在未来设定时间段内的出库热度，并根据所述出库时间指标和所述出库热度计算该存储位置对应的门窗热度匹配度；

根据各存储有门窗的存储位置对应的门窗热度匹配度计算各门窗位置调整方案对应的门窗热度匹配度；各存储有门窗的存储位置对应的门窗热度匹配度的计算公式为：

其中，为第i个存储有门窗的存储位置对应的门窗热度匹配度，为第i个存储有门窗的存储位置对应的出库时间指标，为第i个存储位置存储的门窗所属的门窗类别在内的出库热度，为第i个存储有门窗的存储位置对应的出库时间，为第i个存储位置存储的门窗所属的门窗类别在内的出库次数，为第i个存储有门窗的存储位置对应的未来设定时间段；

计算各门窗位置调整方案对应的门窗类别聚集程度的方法包括：

判断按照各门窗位置调整方案调整后各存储位置是否存储有门窗；

对于各存储有门窗的存储位置，根据该存储位置与对应的门窗类别聚集中心之间的距离计算该存储位置存储的门窗所属的门窗类别对应的门窗类别聚集程度；

根据各门窗类别对应的门窗类别聚集程度计算各门窗位置调整方案对应的门窗类别聚集程度；各门窗类别对应的门窗类别聚集程度的计算公式为：

其中，为第k个门窗类别对应的门窗类别聚集程度，为中第j个存储有第k个门窗类别的门窗的存储位置的横坐标，为第k个门窗类别对应的聚集中心的横坐标，为第j个存储有第k个门窗类别的门窗的存储位置的纵坐标，为第k个门窗类别对应的聚集中心的纵坐标，为存储有第k个门窗类别的门窗的存储位置的个数；

计算两位置之间的搬运时间的方法如下：

①建立仓库位置坐标系衡量不同位置之间的相对位置；

②根据每个区域的相对位置寻找起止点之间的搬运路径；

确定起点存储区域和终点存储区域；

分别确定起点存储区域和终点存储区域的邻接过道区域；

分别以起点存储区域的各个邻接过道区域为起点区域、终点存储区域的各个邻接过道区域为终点区域；

在各个起点区域到终点区域之间，使用DFS深度优先遍历，计算各个起点区域到终点区域之间的所有搬运路径，分别记为、、…；

其中，邻接过道区域选择条件为：

其中，为当前存储区域中心坐标与其他过道区域中心坐标的距离，1表示是当前存储区域的邻接过道，0表示不是当前存储区域的邻接过道；

③计算每条搬运路径所需搬运时间；

识别每一条搬运路径中的拐弯区域，拐弯区域的识别过程如下：

获取每条搬运路径中各个过道区域中心在仓库位置坐标系中的横、纵坐标；

将每条搬运路径中过道区域中心的横坐标分别与其相邻过道区域的横坐标做差得到；将每条搬运路径中过道区域中心的纵坐标分别与相邻区域的纵坐标做差得到；判断是否都为0，若都为零，则当前过道区域不是拐弯区域；若不都为零，则进行下一步；判断是否都为0，若都为零，则当前过道区域不是拐弯区域；若不都为零，则当前区域是拐弯区域；

统计每条搬运路径中拐弯区域的个数，计算每一条可能的搬运路径需要的相对运输时间，当前搬运路径搬运门窗所需的相对搬运时间的计算公式如下：

其中，是直线行驶的速度，是拐弯时的行驶速度，；

选择所有搬运路径中，相对运输时间最短的一条路径为起点存储区域至终点存储区域的搬运路径，搬运路径对应的相对搬运时间，即为起止区域之间的相对运输时间。