(57)【要約】【課題】  複数の在庫箇所に分散在庫されている複数種類の搬送対象を移動自在な少なくとも１個の対象搬送手段により集荷位置まで効率的に集荷する集荷計画をデータ生成できるデータ処理装置を提供する。【解決手段】  対象搬送手段による搬送対象の搬送時間が移動距離に換算されている移動経路からなる経路図表と、在庫箇所ごとに在庫されている搬送対象と、をデータ記憶しており、集荷する搬送対象の種類と数量とがデータ入力されると、その搬送対象を最短距離で集荷する集荷計画をＳＡ法によりデータ探索してデータ出力するので、例えば、データ出力された集荷計画に対応して対象搬送手段により複数の搬送対象を最短距離で効率的に集荷することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の在庫箇所に分散在庫されている複数種類の搬送対象を移動自在な少なくとも１個の対象搬送手段により所定の集荷位置まで集荷する集荷計画をデータ生成するデータ処理装置であって、
前記対象搬送手段による前記搬送対象の搬送時間が移動距離に換算されている移動経路からなる経路図表をデータ記憶している地図記憶手段と、
前記在庫箇所ごとに在庫されている前記搬送対象をデータ記憶している在庫記憶手段と、
前記対象搬送手段が一度に搬送できる前記搬送対象の数量をデータ記憶している条件記憶手段と、
前記集荷位置に集荷する前記搬送対象の種類と数量とがデータ入力される対象入力手段と、
データ入力された前記搬送対象が在庫されている複数の前記在庫箇所を前記在庫記憶手段の記憶データからデータ検出する在庫検出手段と、
データ入力された複数の前記搬送対象をデータ検出された複数の前記在庫箇所から前記集荷位置まで前記経路図表の最短距離で集荷する前記集荷計画を前記条件記憶手段の記憶データを参照してＳＡ(Simulated Annealing)法によりデータ探索する経路探索手段と、
データ探索された前記集荷計画をデータ出力する経路出力手段と、
を有しているデータ処理装置。
【請求項２】
少なくとも前記在庫箇所と前記集荷位置との物理配置がデータ入力される地図入力手段と、
データ入力された前記物理配置から前記経路図表をデータ生成する図表生成手段と、
データ生成された前記経路図表を前記地図記憶手段にデータ登録する地図登録手段と、
を有している請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項３】
前記対象搬送手段による前記搬送対象の搬出作業に特定の前記搬出時間を必要としない前記在庫箇所と特定の前記搬出時間を必要とする前記在庫箇所とがあり、
前記地図入力手段は、複数の前記在庫箇所の物理配置とともに前記在庫箇所ごとに前記搬出時間もデータ入力され、
前記図表生成手段は、データ入力された前記物理配置と前記搬出時間から前記経路図表をデータ生成する請求項２に記載のデータ処理装置。
【請求項４】
前記対象搬送手段が同時に利用される複数からなり、
同時に複数の前記対象搬送手段が搬出作業を実行できる前記在庫箇所と同時に複数の前記対象搬送手段は搬出作業を実行できない前記在庫箇所とがあり、
前記地図入力手段は、複数の前記在庫箇所の物理配置とともに前記在庫箇所ごとに複数の前記対象搬送手段による同時作業の可否もデータ入力され、
前記図表生成手段は、データ入力された前記物理配置からデータ生成する前記経路図表の前記在庫箇所ごとに前記可否もデータ付与し、
前記経路探索手段は、前記経路図表の在庫箇所ごとにデータ付与されている前記可否にも対応して前記集荷計画をデータ探索する請求項２または３に記載のデータ処理装置。
【請求項５】
前記図表生成手段は、前記移動経路をノードを介して連結される所定単位のアークにデータ変換するとともに前記在庫箇所と前記集荷位置とを前記ノードにデータ変換して前記経路図表をデータ生成する請求項２ないし４の何れか一項に記載のデータ処理装置。
【請求項６】
前記図表生成手段は、外側に突出した線形の前記移動経路を曲折させて前記経路図表を所定の矩形範囲に成形する請求項２ないし５の何れか一項に記載のデータ処理装置。
【請求項７】
複数の前記在庫箇所と１個の前記集荷位置との組み合わせごとに最短距離の前記移動経路である最短経路をデータ記憶している最短記憶手段も有しており、
前記経路探索手段は、データ記憶されている前記最短経路に基づいて前記集荷計画をデータ探索する請求項１ないし６の何れか一項に記載のデータ処理装置。
【請求項８】
複数の前記在庫箇所と１個の前記集荷位置との組み合わせごとの前記最短経路を前記経路図表からダイクストラ法でデータ検出する経路検出手段と、
データ検出された前記最短経路を前記最短記憶手段にデータ登録する最短登録手段と、も有している請求項７に記載のデータ処理装置。
【請求項９】
前記経路探索手段が、
複数の前記在庫箇所から前記集荷位置まで複数の前記搬送対象を集荷する前記集荷計画の１次解をデータ生成する初期生成手段と、
前記１次解の前記移動経路をランダムに変更して２次解をデータ生成するランダム変更手段と、
前記１次解と前記２次解との所要時間を評価値として各々算出する評価算出手段と、
前記１次解の評価値を前記２次解の評価値から減算した差分値△Ｉを算出する差分算出手段と、
前記差分値△Ｉが負値ならば前記１次解を前記２次解で置換する第１置換手段と、
前記差分値△Ｉが負値でなくとも“ｄ＜exp(△Ｉ／Ｔ)  (ｄは“０≦ｄ＜１”の一様乱数，Ｔは所定の変数)”が成立すれば前記１次解を前記２次解で置換する第２置換手段と、
前記ランダム変更手段と前記評価算出手段と前記差分算出手段と前記第１置換手段と前記第２置換手段との処理動作を所定回数まで繰り返させる動作制御手段と、
前記処理動作が所定回数まで繰り返されると前記変数Ｔを“１”以下の所定の定数γの乗算によりデータ更新する変数更新手段と、
前記変数Ｔがデータ更新されるごとに前記動作制御手段の処理動作を繰り返させる処理制御手段と、
前記動作制御手段の処理動作が所定回数まで繰り返されても前記２次解に置換されない前記１次解を前記集荷計画として確定する結果確定手段と、
を有している請求項１ないし８の何れか一項に記載のデータ処理装置。
【請求項１０】
前記結果確定手段は、前記処理制御手段の処理動作が所定回数まで繰り返されたときも前記１次解を前記集荷計画として確定する請求項９に記載のデータ処理装置。
【請求項１１】
前記ランダム変更手段は、複数の近傍探索を組み合わせて前記１次解から前記２次解をデータ生成する請求項９または１０に記載のデータ処理装置。
【請求項１２】
前記ランダム変更手段は、２オプト近傍とランダム近傍とを組み合わせて前記１次解から前記２次解をデータ生成する請求項１１に記載のデータ処理装置。
【請求項１３】
前記ランダム変更手段は、
前記対象搬送手段が前記集荷位置から複数の前記在庫箇所を巡回して前記集荷位置まで移動するときの複数の前記在庫箇所をランダムに交換する２オプト近傍手段と、
前記対象搬送手段が前記集荷位置から前記在庫箇所を介して前記集荷位置まで移動する集荷動作が複数のときに複数の前記集荷動作で前記搬送対象の数量が同一の前記在庫箇所をランダムに交換するランダム近傍手段と、
請求項９ないし１２の何れか一項に記載のデータ処理装置。
【請求項１４】
前記対象搬送手段が同時に利用される複数からなり、
前記条件記憶手段は、前記対象搬送手段の個数もデータ記憶しており、
前記ランダム近傍手段は、複数の前記対象搬送手段の集荷動作で前記搬送対象の数量が同一の前記在庫箇所もランダムに交換する請求項１３に記載のデータ処理装置。
【請求項１５】
前記ランダム近傍手段は、一度に利用される前記対象搬送手段の個数もランダムに変更する請求項１４に記載のデータ処理装置。
【請求項１６】
前記ランダム近傍手段は、複数の前記対象搬送手段への複数の前記在庫箇所の割り当てもランダムに変更する請求項１４または１５に記載のデータ処理装置。
【請求項１７】
同時に複数の前記対象搬送手段が搬出作業を実行できる前記在庫箇所と同時に複数の前記対象搬送手段は搬出作業を実行できない前記在庫箇所とがあり、
前記地図記憶手段は、前記在庫箇所ごとに同時作業の可否もデータ付与されている前記経路図表をデータ記憶しており、
前記経路探索手段は、前記経路図表の在庫箇所ごとにデータ付与されている前記可否にも対応して前記集荷計画をデータ探索する請求項１４ないし１６の何れか一項に記載のデータ処理装置。
【請求項１８】
前記経路探索手段は、同時作業の不能がデータ付与されている前記移動経路での複数の前記対象搬送手段の移動をデータ検出し、データ検出した複数の前記対象搬送手段に前記移動経路を移動する順番をＦＩＦＯ(First In First Out)ルールで付与して待機時間をデータ設定する請求項１７に記載のデータ処理装置。
【請求項１９】
前記経路探索手段は、複数の前記対象搬送手段の集荷計画の移動距離を移動時間に換算して前記待機時間を加算した合計時間が最小となる前記集荷計画をデータ探索する請求項１８に記載のデータ処理装置。
【請求項２０】
複数種類の搬送対象が分散在庫されている複数の在庫箇所と移動自在な対象搬送手段により前記搬送対象が集荷される集荷位置との物理配置がデータ入力される地図入力手段と、
データ入力された前記物理配置から前記対象搬送手段による前記搬送対象の搬送時間が移動距離に換算されている移動経路からなる経路図表をデータ生成する図表生成手段と、
を有しているデータ処理装置。
【請求項２１】
複数種類の搬送対象が分散在庫される複数の在庫箇所と１個の集荷位置とを有している自動搬送倉庫であって、
前記搬送対象を前記在庫箇所から前記集荷位置まで集荷する移動自在な少なくとも１個の対象搬送手段と、
前記対象搬送手段による前記搬送対象の搬送時間が移動距離に換算されている移動経路からなる経路図表をデータ記憶している地図記憶手段と、
前記在庫箇所ごとに在庫されている前記搬送対象をデータ記憶している在庫記憶手段と、
前記対象搬送手段が一度に搬送できる前記搬送対象の数量をデータ記憶している条件記憶手段と、
前記集荷位置に集荷する前記搬送対象の種類と数量とがデータ入力される対象入力手段と、
データ入力された前記搬送対象が在庫されている複数の前記在庫箇所を前記在庫記憶手段の記憶データからデータ検出する在庫検出手段と、
データ入力された複数の前記搬送対象をデータ検出された複数の前記在庫箇所から前記集荷位置まで前記経路図表の最短距離で集荷する前記集荷計画を前記条件記憶手段の記憶データを参照してＳＡ法によりデータ探索する経路探索手段と、
データ探索された前記集荷計画で前記対象搬送手段に前記搬送対象を前記在庫箇所から前記集荷位置まで集荷させる設備制御手段と、
を有している自動搬送倉庫。
【請求項２２】
請求項１に記載のデータ処理装置のデータ処理方法であって、
前記対象搬送手段による前記搬送対象の搬送時間が移動距離に換算されている移動経路からなる経路図表を前記地図記憶手段にデータ記憶させておき、
前記在庫箇所ごとに在庫されている前記搬送対象を前記在庫記憶手段にデータ記憶させておき、
前記対象搬送手段が一度に搬送できる前記搬送対象の数量を前記条件記憶手段にデータ記憶させておき、
前記集荷位置に集荷する前記搬送対象の種類と数量とのデータ入力を受け付け、
データ入力された前記搬送対象が在庫されている複数の前記在庫箇所を前記記憶データからデータ検出し、
データ入力された複数の前記搬送対象をデータ検出された複数の前記在庫箇所から前記集荷位置まで前記経路図表の最短距離で集荷する前記集荷計画を前記記憶データを参照してＳＡ法によりデータ探索し、
データ探索された前記集荷計画をデータ出力するデータ処理方法。
【請求項２３】
請求項２０に記載のデータ処理装置のデータ処理方法であって、
移動自在な少なくとも１個の対象搬送手段により所定の集荷位置まで集荷される複数種類の搬送対象が分散在庫されている複数の在庫箇所の物理配置のデータ入力を受け付け、
データ入力された前記物理配置から前記対象搬送手段による前記搬送対象の搬送時間が移動距離に換算されている移動経路からなる経路図表をデータ生成するデータ処理方法。
【請求項２４】
請求項１に記載のデータ処理装置のためのコンピュータプログラムであって、
前記集荷位置に集荷する前記搬送対象の種類と数量とのデータ入力を受け付けること、
データ入力された前記搬送対象が在庫されている複数の前記在庫箇所を前記記憶データからデータ検出すること、
データ入力された複数の前記搬送対象をデータ検出された複数の前記在庫箇所から前記集荷位置まで前記経路図表の最短距離で集荷する前記集荷計画を前記記憶データを参照してＳＡ法によりデータ探索すること、
データ探索された前記集荷計画をデータ出力すること、
を前記データ処理装置に実行させるためのコンピュータプログラム。
【請求項２５】
請求項２０に記載のデータ処理装置のためのコンピュータプログラムであって、
移動自在な少なくとも１個の対象搬送手段により所定の集荷位置まで集荷される複数種類の搬送対象が分散在庫されている複数の在庫箇所の物理配置のデータ入力を受け付けること、
データ入力された前記物理配置から前記対象搬送手段による前記搬送対象の搬送時間が移動距離に換算されている移動経路からなる経路図表をデータ生成すること、
を前記データ処理装置に実行させるためのコンピュータプログラム。
【請求項２６】
データ処理装置のためのコンピュータプログラムが格納されている情報記憶媒体であって、
請求項２４または２５に記載のコンピュータプログラムが格納されている情報記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の在庫箇所に分散在庫されている複数種類の搬送対象を移動自在な少なくとも１個の対象搬送手段により集荷位置まで集荷する集荷計画をデータ生成するデータ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、輸入製品などの搬送対象を倉庫の複数の在庫箇所に分散在庫することがあり、その搬送対象を搬出するときは、フォークリフトなどの対象搬送手段により搬出する搬送対象を所定の集荷位置まで集荷する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のような集荷はフォークリフトの作業者が勘により実行しているため、最適な集荷作業が実行されないこともある。特に、作業者が集荷作業に習熟していない場合、非効率的な集荷作業となることが多々ある。
【０００４】
なお、本出願人は集荷計画をデータ生成するデータ処理装置の開発などを通常の業務としておらず、その特許出願なども経験がないため、本案に対応する公知例を検出できなかった。
【０００５】
本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、複数の在庫箇所に分散在庫されている複数種類の搬送対象を移動自在な少なくとも１個の対象搬送手段により集荷位置まで効率的に集荷する集荷計画をデータ生成できるデータ処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１のデータ処理装置は、複数の在庫箇所に分散在庫されている複数種類の搬送対象を移動自在な少なくとも１個の対象搬送手段により所定の集荷位置まで集荷する集荷計画をデータ生成するデータ処理装置であって、地図記憶手段、在庫記憶手段、条件記憶手段、対象入力手段、在庫検出手段、経路探索手段、経路出力手段、を有している。
【０００７】
地図記憶手段は、対象搬送手段による搬送対象の搬送時間が移動距離に換算されている移動経路からなる経路図表をデータ記憶しており、在庫記憶手段は、在庫箇所ごとに在庫されている搬送対象をデータ記憶している。条件記憶手段は、対象搬送手段が一度に搬送できる搬送対象の数量をデータ記憶しており、対象入力手段は、集荷位置に集荷する搬送対象の種類と数量とがデータ入力される。在庫検出手段は、データ入力された搬送対象が在庫されている複数の在庫箇所を在庫記憶手段の記憶データからデータ検出し、経路探索手段は、データ入力された複数の搬送対象をデータ検出された複数の在庫箇所から集荷位置まで経路図表の最短距離で集荷する集荷計画を条件記憶手段の記憶データを参照してＳＡ法によりデータ探索する。経路出力手段は、データ探索された集荷計画をデータ出力するので、本発明のデータ処理装置は、集荷する搬送対象の種類と数量とがデータ入力されると、その搬送対象を最短距離で集荷する集荷計画を集荷計画としてデータ出力する。
【０００８】
本発明の第２のデータ処理装置は、地図入力手段、図表生成手段、を有しており、地図入力手段は、複数種類の搬送対象が分散在庫されている複数の在庫箇所と移動自在な対象搬送手段により前記搬送対象が集荷される集荷位置との物理配置がデータ入力される。図表生成手段は、データ入力された物理配置から対象搬送手段による搬送対象の搬送時間が移動距離に換算されている移動経路からなる経路図表をデータ生成するので、本発明のデータ処理装置は、在庫箇所と前記集荷位置との物理配置がデータ入力されると、対象搬送手段による搬送対象の搬送時間が移動距離に換算されている移動経路からなる経路図表をデータ生成する。
【０００９】
本発明の自動搬送倉庫は、複数種類の搬送対象が分散在庫される複数の在庫箇所と１個の集荷位置とを有している自動搬送倉庫であって、少なくとも１個の対象搬送手段、地図記憶手段、在庫記憶手段、条件記憶手段、対象入力手段、在庫検出手段、経路探索手段、設備制御手段、を有している。
【００１０】
対象搬送手段は、移動自在で搬送対象を在庫箇所から集荷位置まで集荷し、地図記憶手段は、対象搬送手段による搬送対象の搬送時間が移動距離に換算されている移動経路からなる経路図表をデータ記憶している。在庫記憶手段は、在庫箇所ごとに在庫されている搬送対象をデータ記憶しており、条件記憶手段は、対象搬送手段が一度に搬送できる搬送対象の数量をデータ記憶している。対象入力手段は、集荷位置に集荷する搬送対象の種類と数量とがデータ入力され、在庫検出手段は、データ入力された搬送対象が在庫されている複数の在庫箇所を在庫記憶手段の記憶データからデータ検出する。経路探索手段は、データ入力された複数の搬送対象をデータ検出された複数の在庫箇所から集荷位置まで経路図表の最短距離で集荷する集荷計画を条件記憶手段の記憶データを参照してＳＡ法によりデータ探索し、設備制御手段は、データ探索された集荷計画で対象搬送手段に搬送対象を在庫箇所から集荷位置まで集荷させる。従って、本発明の自動搬送倉庫は、集荷する搬送対象の種類と数量とがデータ入力されると、その搬送対象を対象搬送手段により最短距離で集荷位置に集荷する。
【００１１】
なお、本発明で云う各種手段は、その機能を実現するように形成されていれば良く、例えば、所定の機能を発揮する専用のハードウェア、所定の機能がコンピュータプログラムにより付与されたデータ処理装置、コンピュータプログラムによりデータ処理装置に実現された所定の機能、これらの組み合わせ、等として実現することができる。
【００１２】
また、本発明で云う各種の構成要素は、個々に独立した存在である必要もなく、複数の構成要素が１個の部材として形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等も可能である。
【００１３】
また、本発明で云う情報記憶媒体とは、データ処理装置に各種処理を実行させるためのコンピュータプログラムが事前に格納されたハードウェアであれば良く、例えば、データ処理装置に固定されているＲＯＭ(Read Only Memory)やＨＤＤ(Hard Disc Drive)、データ処理装置に交換自在に装填されるＣＤ(Compact Disc)−ＲＯＭやＦＤ(Flexible Disc-cartridge)、これらの組み合わせ、等で実施することが可能である。
【００１４】
また、本発明で云うデータ処理装置とは、コンピュータプログラムを読み取って対応する処理動作を実行できるハードウェアであれば良く、例えば、ＣＰＵ(Central Processing Unit)を主体として、これに、ＲＯＭ、ＲＡＭ(Random Access Memory)、Ｉ／Ｆ(Interface)ユニット、等の各種デバイスが接続されたハードウェアなどで良い。
【００１５】
なお、本発明でコンピュータプログラムに対応した各種動作をデータ処理装置に実行させることは、各種デバイスをデータ処理装置に動作制御させることなども意味している。例えば、データ処理装置に各種データを記憶させることは、データ処理装置に固定されているＲＡＭ等の情報記憶媒体にＣＰＵが各種データを格納すること、データ処理装置に交換自在に装填されているＦＤ等の情報記憶媒体にＣＰＵがＦＤＤ(FD Drive)で各種データを格納すること、等で良い。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の第１のデータ処理装置では、集荷する搬送対象の種類と数量とがデータ入力されると、その搬送対象を最短距離で集荷する集荷計画をＳＡ法によりデータ探索してデータ出力するので、例えば、データ出力された集荷計画に対応して対象搬送手段により複数の搬送対象を最短距離で効率的に集荷することができる。
【００１７】
本発明の第２のデータ処理装置では、在庫箇所と集荷位置との物理配置がデータ入力されると、対象搬送手段による搬送対象の搬送時間が移動距離に換算されている移動経路からなる経路図表をデータ生成するので、集荷計画のデータ生成に有効な経路図表をデータ生成することができる。
【００１８】
本発明の自動搬送倉庫では、集荷する搬送対象の種類と数量とがデータ入力されると、その搬送対象を最短距離で集荷する集荷計画をＳＡ法によりデータ探索し、その集荷計画に対応して複数の搬送対象を対象搬送手段により最短距離で効率的に集荷位置に集荷することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［実施の形態の構成］
本発明の実施の一形態を図面を参照して以下に説明する。本実施の形態のデータ処理装置１００は、例えば、各種の搬送対象を一時的に在庫する一時在庫倉庫２００に設置され(図示せず)、その一時在庫倉庫２００での搬送対象の集荷計画のデータ生成に利用される。
【００２０】
より具体的には、本形態で例示する一時在庫倉庫２００は、図４に示すように、在庫箇所として複数の平置ラック２０１と複数の電動ラック２０２とが所定位置に配置されており、これらの平置／電動ラック２０１，２０２に石油製品のペール缶などの複数種類の搬送対象(図示せず)が分散在庫されている。
【００２１】
平置／電動ラック２０１，２０２から離反した所定位置には１個の集荷位置２０３が存在しており、移動自在な対象搬送手段であるフォークリフト(図示せず)により各種の搬送対象が複数の平置／電動ラック２０１，２０２から１個の集荷位置２０３まで集荷される。なお、フォークリフトが実際に移動できる移動経路２０４は事前に規定されており、その移動経路２０４の距離も計測されている。
【００２２】
平置ラック２０１は、平坦な上面を有しており、その上面に各種の搬送対象が単純に載置されている(図示せず)。このため、フォークリフトによる搬送対象の搬出作業に特定の搬出時間が必要なく、１個の平置ラック２０１に対して同時に複数のフォークリフトが搬出作業を実行できる。
【００２３】
電動ラック２０２は、電動で移動する複数の棚状の収納ラックからなり、その収納ラックに各種の搬送対象が立体的に収納されている(図示せず)。このため、フォークリフトで電動ラック２０２から搬送対象を搬出するときは、目的の搬送対象が露出するように収納ラックを移動させ、その移動により発生した収納ラックの間隙に進入して搬送対象を搬出する。
【００２４】
従って、電動ラック２０２ではフォークリフトは搬出作業に特定の搬出時間を必要とし、１個の電動ラック２０２に対して同時に複数のフォークリフトは搬出作業を実行できない。
【００２５】
本形態では一時在庫倉庫２００に５台などの複数のフォークリフトが配置されており、これらのフォークリフトは通常は集荷位置２０３で待機している。例えば、この集荷位置２０３に本形態のデータ処理装置１００も配置されており、フォークリフトの作業員に通達される集荷計画をデータ生成する。
【００２６】
本形態のデータ処理装置１００は、図３に示すように、コンピュータの主体となるハードウェアとしてＣＰＵ１０１を有しており、このＣＰＵ１０１には、バスライン１０２により、ＲＯＭ１０３、ＲＡＭ１０４、ＨＤＤ１０５、ＦＤ１０６が交換自在に装填されるＦＤＤ１０７、ＣＤ−ＲＯＭ１０８が交換自在に装填されるＣＤドライブ１０９、キーボード１１０、マウス１１１、ディスプレイ１１２、Ｉ／Ｆユニット１１３、等のハードウェアが接続されている。
【００２７】
本形態のデータ処理装置１００では、ＲＯＭ１０３、ＲＡＭ１０４、ＨＤＤ１０５、交換自在なＦＤ１０６、交換自在なＣＤ−ＲＯＭ１０８、等のハードウェアが情報記憶媒体に相当し、これらの少なくとも一個にＣＰＵ１０１のためのコンピュータプログラムおよびリソースがソフトウェアとして格納されている。
【００２８】
このようなソフトウェアはデータ処理装置１００に事前にインストールされており、データ処理装置１００の起動時にＣＰＵ１０１にデータ読取される。このようにＣＰＵ１０１が適正なコンピュータプログラムをデータ読取して各種処理を実行することにより、本形態のデータ処理装置１００は、図１に示すように、地図入力手段３０１、図表生成手段３０２、地図登録手段３０３、経路検出手段３０４、最短登録手段３０５、地図記憶手段３１１、在庫記憶手段３１２、条件記憶手段３１３、最短記憶手段３１４、対象入力手段３１６、在庫検出手段３１７、経路探索手段３１８、経路出力手段３１９、等の各種手段を各種機能として論理的に有している。
【００２９】
さらに、経路探索手段３１８は、図２に示すように、初期生成手段３２１、ランダム変更手段３２２、評価算出手段３２３、差分算出手段３２４、第１置換手段３２６、第２置換手段３２７、動作制御手段３２８、変数更新手段３２９、処理制御手段３３１、結果確定手段３３２、等からなり、そのランダム変更手段３２２は、２オプト近傍手段３３４とランダム近傍手段３３５からなる。
【００３０】
各種入力手段３０１，３１６は、ＲＡＭ１０４に格納されているコンピュータプログラムに対応してＣＰＵ１０１がキーボード１１０やＩ／Ｆユニット１１３の入力データを認識する機能などに相当し、経路出力手段３１９は、コンピュータプログラムに対応してＣＰＵ１０１がディスプレイ１１２にデータ表示を実行させる機能などに相当する。
【００３１】
各種記憶手段３１１，３１２，…は、ＣＰＵ１０１が認識するようにＨＤＤ１０５に構築された記憶エリアなどに相当し、各種登録手段３０３，３０５は、ＣＰＵ１０１がＨＤＤ１０５の記憶エリアにデータ登録を実行する機能などに相当し、その他の各種手段３０２，３０４，…は、ＣＰＵ１０１が所定のデータ処理を実行する機能などに相当する。
【００３２】
地図入力手段３０１は、図４に示すように、複数の平置／電動ラック２０１，２０２と１個の集荷位置２０３との物理配置が、各種の属性データとともにデータ入力され、図表生成手段３０２は、図５に示すように、データ入力された物理配置から経路図表２１０をデータ生成する。
【００３３】
より具体的には、前述のように、平置ラック２０１は、フォークリフトによる搬出作業に特定の搬出時間が必要なく、複数のフォークリフトで同時に搬出作業を実行できるが、電動ラック２０２は、特定の搬出時間が必要で複数のフォークリフトで同時に搬出作業を実行できない。
【００３４】
そこで、上述のように複数の平置／電動ラック２０１，２０２の物理配置がデータ処理装置１００にデータ入力されるとき、その電動ラック２０２ごとに特定の搬出時間もデータ入力され、複数のフォークリフトでの同時作業の可否も平置／電動ラック２０１，２０２ごとにデータ入力される。
【００３５】
これらの入力データからデータ生成される経路図表２１０では、移動経路２０４がノード２１１を介して適宜連結された所定単位の多数のアーク２１２からなり、平置／電動ラック２０１，２０２と集荷位置２０３とが多数のノード２１１の一部からなり、多数のノード２１１には個々に識別番号がデータ付与されている。
【００３６】
つまり、平置／電動ラック２０１，２０２と集荷位置２０３との物理配置がノード２１１にデータ変換され、これら平置／電動ラック２０１，２０２と集荷位置２０３とのノード２１１を連結している移動経路２０４が多数のノード２１１を介して順次連結された多数のアーク２１２にデータ変換される。
【００３７】
このとき、例えば、図４に示すように、“Ｇ”なる１個の電動ラック２０２に対してフォークリフトがアクセスできる移動経路２０４が“24(ｍ)”で、アーク２１２の単位が“4.0(ｍ)”ならば、図５に示すように、その１個の電動ラック２０２は“Ｇ−１”〜“Ｇ−６”なる６個のノード２１１にデータ変換される。
【００３８】
さらに、前述の電動ラック２０２の搬出時間が移動距離に換算されるので、この換算された移動距離に対応して電動ラック２０２のノード２１１に連結されるアーク２１２が増加される。また、前述のように電動ラック２０２には同時作業の不能がデータ入力されるので、電動ラック２０２のノード２１１にのみ連結されているアーク２１２には、同時不能が属性としてデータ付与される。
【００３９】
なお、実際の一時在庫倉庫２００は、図４に示すように、平置／電動ラック２０１，２０２や集荷位置２０３などが通常は矩形範囲に配置されているが、本形態のデータ処理装置１００では、上述のように電動ラック２０２に連結されるアーク２１２を増加させる。
【００４０】
このため、そのままでは電動ラック２０２のノード２１１などは大幅に外側に突出することになるが、図表生成手段３０２は、外側に突出した線形の移動経路２０４を曲折させて経路図表２１０をディスプレイ１１２の表示画面に対応した所定の矩形範囲に成形する。
【００４１】
地図登録手段３０３は、図表生成手段３０２によりデータ生成された経路図表２１０を地図記憶手段３１１にデータ登録するので、この地図記憶手段３１１は、データ登録された経路図表２１０をデータ記憶する。
【００４２】
経路検出手段３０４は、図表生成手段３０２によりデータ生成された経路図表２１０から、複数の平置／電動ラック２０１，２０２と１個の集荷位置２０３との組み合わせごとの最短距離の移動経路２０４である最短経路をダイクストラ法によりデータ検出する。
【００４３】
最短登録手段３０５は、経路検出手段３０４によりデータ検出された最短経路を最短記憶手段３１４にデータ登録するので、この最短記憶手段３１４は、複数の平置／電動ラック２０１，２０２と１個の集荷位置２０３との組み合わせごとに最短経路をデータ記憶する。
【００４４】
在庫記憶手段３１２は、平置／電動ラック２０１，２０２ごとに在庫されている搬送対象をデータ記憶しており、条件記憶手段３１３は、一時在庫倉庫２００で一度に利用されるフォークリフトの個数と、そのフォークリフトが一度に搬送できる搬送対象の数量と、を制約条件としてデータ記憶している。
【００４５】
在庫記憶手段３１２の記憶データは、一時在庫倉庫２００の在庫状況に対応して手作業の入力操作などで常時更新されており、条件記憶手段３１３の記憶データは、一時在庫倉庫２００でのフォークリフトの運用状況に対応して事前に入力操作されている。なお、本形態では説明を簡単とするため、複数のフォークリフトの性能は一律としている。
【００４６】
対象入力手段３１６は、集荷位置２０３に集荷する搬送対象の種類と数量とがデータ入力され、在庫検出手段３１７は、データ入力された搬送対象が在庫されている複数の平置／電動ラック２０１，２０２を在庫記憶手段３１２の記憶データからデータ検出する。
【００４７】
より具体的には、所定の入力状態にあるデータ処理装置１００に、作業者が集荷する搬送対象の種類と数量とをキーボード１１０の手動操作などで入力操作すると、そのデータ処理装置１００では、ＣＰＵ１０１により入力データを検索キーとしてＨＤＤ１０５の所定のデータファイルから搬送対象が在庫されている複数の平置／電動ラック２０１，２０２をデータ検出する。
【００４８】
経路探索手段３１８は、データ入力された複数の搬送対象をデータ検出された複数の平置／電動ラック２０１，２０２から集荷位置２０３まで最短時間で集荷する集荷計画を地図記憶手段３１１と条件記憶手段３１３と最短記憶手段３１４との記憶データを参照してＳＡ法によりデータ探索し、経路出力手段３１９は、データ探索された集荷計画をディスプレイ１１２の表示出力などでデータ出力する。
【００４９】
上述のように経路探索手段３１８が集荷計画をデータ探索する場合、その初期生成手段３２１は、複数の平置／電動ラック２０１，２０２から集荷位置２０３まで複数の搬送対象を集荷する集荷計画の１次解をデータ生成し、ランダム変更手段３２２は、１次解の移動経路２０４をランダムに変更して２次解をデータ生成する。
【００５０】
より詳細には、集荷する複数の搬送対象の種類と数量とが、その搬送対象が在庫されている複数の平置／電動ラック２０１，２０２とともにデータ入力されると、初期生成手段３２１は、いわゆる巡回セールスマン問題の解法アルゴリズムにより、集荷位置２０３から複数の平置／電動ラック２０１，２０２を巡回して複数の搬送対象を集荷位置２０３まで集荷する集荷計画の１次解をデータ生成する。
【００５１】
そのとき、初期生成手段３２１は、条件記憶手段３１３がデータ記憶している、フォークリフトが搬送できる搬送対象の数量と、一度に利用できるフォークリフトの個数と、に対応して集荷する複数の搬送対象を複数のフォークリフトに単純に順番に割り当て、経路探索手段３１８にデータ記憶されている最短経路に基づいて、集荷計画をデータ探索する。
【００５２】
さらに、地図記憶手段３１１にデータ記憶されている経路図表２１０では、電動ラック２０２のノード２１１のみに連結されている移動経路２０４のアーク２１２には同時作業の不能がデータ付与されているので、初期生成手段３２１は、上述のアーク２１２に複数のフォークリフトが同時に位置しないように集荷計画の１次解をデータ生成する。
【００５３】
その場合、初期生成手段３２１は、同時不能の移動経路２０４での複数のフォークリフトの移動をデータ検出すると、そのデータ検出した複数のフォークリフトに移動経路２０４を移動する順番をＦＩＦＯルールで付与する。
【００５４】
このとき、図６に示すように、同時不能の移動経路２０４から最前のフォークリフトが離脱するまで次段のフォークリフトに待機時間をデータ設定し、同時不能の移動経路２０４での複数のフォークリフトの移動を時分割とする。
【００５５】
ランダム変更手段３２２は、２オプト近傍手段３３４による１次解の集荷計画の２オプト近傍と、ランダム近傍手段３３５による１次解の集荷計画のランダム近傍と、を組み合わせて、２次解をデータ生成する。
【００５６】
より具体的には、１次解の集荷計画でフォークリフトが集荷位置２０３から複数の平置／電動ラック２０１，２０２を巡回して集荷位置２０３まで移動するとき、２オプト近傍手段３３４は、その１次解の複数の平置／電動ラック２０１，２０２をランダムに交換して２次解をデータ生成する。
【００５７】
例えば、図７に示すように、集荷位置２０３が“１８”なるノード２１１で“３，４，８”なるノード２１１から搬送対象を集荷する場合、図７(ａ)に示すように、“１８→４→８→３→１８”なる１次解の“４，８”なるノード２１１が交換されると、図７(ｂ)に示すように、“１８→８→４→３→１８”なる２次解がデータ生成される。
【００５８】
また、１次解の集荷計画でフォークリフトが集荷位置２０３から平置／電動ラック２０１，２０２を介して集荷位置２０３まで移動する集荷動作が複数のとき、ランダム近傍手段３３５は、その１次解の複数の集荷動作で搬送対象の数量が同一の平置／電動ラック２０１，２０２をランダムに交換して２次解をデータ生成する。
【００５９】
さらに、本形態では前述のように一度に複数のフォークリフトが利用されるので、ランダム近傍手段３３５は、複数のフォークリフトの集荷動作で搬送対象の数量が同一の平置／電動ラック２０１，２０２もランダムに交換する。また、ランダム近傍手段３３５は、一度に利用されるフォークリフトの個数もランダムに変更し、複数のフォークリフトへの複数の平置／電動ラック２０１，２０２の割り当てもランダムに変更する。
【００６０】
例えば、図８に示すように、集荷位置２０３が“１８”なるノード２１１で“３，４，８，１１”なるノード２１１から２個のフォークリフトで搬送対象を集荷する場合、図８(ａ)に示すように、“１８→１１→１８”“１８→８→４→３→１８”なる１次解の一部のノード２１１が交換されると、“１８→１１→８→１８”“１８→４→３→１８”なる２次解がデータ生成される。
【００６１】
評価算出手段３２３は、１次解と２次解と集荷計画の所要時間を評価値として各々算出し、差分算出手段３２４は、１次解の評価値を２次解の評価値から減算した差分値△Ｉを算出する。より詳細には、評価算出手段３２３は、複数のフォークリフトの集荷計画の移動距離を移動時間に換算し、その移動時間に待機時間を加算した合計時間を評価値として算出する。
【００６２】
例えば、図７(ａ)(ｂ)に示すように、“１８→４→８→３→１８”なる１次解から“１８→８→４→３→１８”なる２次解がデータ生成されると、その所要時間に相当するアーク２１２の個数は“１６”から“１４”まで削減されるので、差分値△Ｉは“−２”となる。
【００６３】
第１置換手段３２６は、差分値△Ｉが負値ならば１次解を２次解で置換し、第２置換手段３２７は、差分値△Ｉが負値でなくとも“ｄ＜exp(△Ｉ／Ｔ)  (ｄは“０≦ｄ＜１”の一様乱数，Ｔは所定の変数)”が成立すれば１次解を２次解で置換する。
【００６４】
動作制御手段３２８は、ランダム変更手段３２２と評価算出手段３２３と差分算出手段３２４と第１置換手段３２６と第２置換手段３２７との処理動作を所定回数まで繰り返させ、変数更新手段３２９は、処理動作が所定回数まで繰り返されると変数Ｔを“１”以下の所定の定数γの乗算によりデータ更新する。
【００６５】
処理制御手段３３１は、変数Ｔがデータ更新されるごとに動作制御手段３２８の処理動作を繰り返させ、結果確定手段３３２は、動作制御手段３２８の処理動作が所定回数まで繰り返されても２次解に置換されない１次解を集荷計画として確定するとともに、処理制御手段３３１の処理動作が所定回数まで繰り返されたときも１次解を集荷計画として確定する。
【００６６】
上述のようなデータ処理装置１００の各種手段は、必要によりＨＤＤ１０５やＩ／Ｆユニット１１３等のハードウェアを利用して実現されるが、その主体はＲＡＭ１０４等の情報記憶媒体に格納されたコンピュータプログラムに対応してハードウェアであるＣＰＵ１０１が機能することにより実現されている。
【００６７】
このようなコンピュータプログラムは、例えば、複数の平置／電動ラック２０１，２０２と１個の集荷位置２０３との物理配置と各種の属性データとのキーボード１１０やＩ／Ｆユニット１１３などによるデータ入力を受け付けること、データ入力された物理配置と属性データとに対応して多数のノード２１１とアーク２１２からなる経路図表２１０をデータ生成すること、データ生成された経路図表２１０をデータファイルなどとしてＨＤＤ１０５などにデータ登録すること、データ生成された経路図表２１０から複数の平置／電動ラック２０１，２０２と１個の集荷位置２０３との組み合わせごとの最短経路をダイクストラ法によりデータ検出すること、データ検出された最短経路をデータ登録すること、平置／電動ラック２０１，２０２ごとに在庫されている搬送対象をデータ記憶しておくこと、一時在庫倉庫２００で一度に利用されるフォークリフトの個数とフォークリフトが一度に搬送できる搬送対象の数量とを制約条件としてデータ記憶しておくこと、集荷位置２０３に集荷する搬送対象の種類と数量とのデータ入力を受け付けること、データ入力された搬送対象が在庫されている複数の平置／電動ラック２０１，２０２を前述の記憶データからデータ検出すること、データ入力された複数の搬送対象をデータ検出された複数の平置／電動ラック２０１，２０２から集荷位置２０３まで最短時間で集荷する集荷計画を各種の記憶データを参照してＳＡ法によりデータ探索すること、データ探索された集荷計画をディスプレイ１１２の表示出力などでデータ出力すること、等の処理動作をＣＰＵ１０１等に実行させるためのソフトウェアとしてＲＡＭ１０４等の情報記憶媒体に格納されている。
【００６８】
さらに、上述の集荷計画をＳＡ法によりデータ探索するコンピュータプログラムは、複数の平置／電動ラック２０１，２０２から集荷位置２０３まで複数の搬送対象を複数のフォークリフトで集荷する集荷計画の１次解をデータ生成すること、１次解の集荷計画でフォークリフトが集荷位置２０３から複数の平置／電動ラック２０１，２０２を巡回して集荷位置２０３まで移動するときは、その複数の平置／電動ラック２０１，２０２をランダムに交換して２次解をデータ生成すること、１次解の集荷計画でフォークリフトが集荷位置２０３から平置／電動ラック２０１，２０２を介して集荷位置２０３まで移動する集荷動作が複数のときは、複数の集荷動作で搬送対象の数量が同一の平置／電動ラック２０１，２０２をランダムに交換して２次解をデータ生成すること、この２次解をデータ生成するときに複数のフォークリフトの集荷動作で搬送対象の数量が同一の平置／電動ラック２０１，２０２もランダムに交換すること、２次解をデータ生成するときに一度に利用されるフォークリフトの個数もランダムに変更すること、２次解をデータ生成するときに複数のフォークリフトへの複数の平置／電動ラック２０１，２０２の割り当てもランダムに変更すること、１次解と２次解と集荷計画の所要時間を評価値として各々算出すること、１次解の評価値を２次解の評価値から減算した差分値△Ｉを算出すること、差分値△Ｉが負値ならば１次解を２次解で置換すること、差分値△Ｉが負値でなくとも“ｄ＜exp(△Ｉ／Ｔ)”が成立すれば１次解を２次解で置換すること、上述の２次解の生成から置換までの処理動作を所定回数まで繰り返すこと、処理動作が所定回数まで繰り返されると変数Ｔを“１”以下の所定の定数γの乗算によりデータ更新すること、変数Ｔがデータ更新されるごとに上述の２次解のデータ生成から変数Ｔのデータ更新までの処理動作を繰り返すこと、この処理動作が所定回数まで繰り返されても２次解に置換されない１次解を集荷計画として確定すること、処理動作が所定回数まで繰り返されたときも１次解を集荷計画として確定すること、等の処理動作をＣＰＵ１０１等に実行させるためのソフトウェアとしてＲＡＭ１０４等の情報記憶媒体に格納されている。
【００６９】
［実施の形態の動作］
上述のような構成において、本実施の形態のデータ処理装置１００によるデータ処理方法を以下に説明する。例えば、まず、ある一時在庫倉庫２００でデータ処理装置１００を使用する場合、図４に示すように、その一時在庫倉庫２００の複数の平置／電動ラック２０１，２０２と１個の集荷位置２０３との物理配置を、その電動ラック２０２ごとの搬出時間、電動ラック２０２での同時作業の不能、などの各種の属性データとともに作業者がデータ処理装置１００にキーボード１１０の手動操作などでデータ入力する。
【００７０】
すると、このデータ処理装置１００では、図９に示すように、データ入力された一時在庫倉庫２００の各種データから(ステップＳ１)、所定のアルゴリズムにより経路図表２１０をデータ生成し(ステップＳ２)、その経路図表２１０がＨＤＤ１０５などにデータ記憶する(ステップＳ３)。
【００７１】
このように経路図表２１０がデータ生成されるとき、図５に示すように、移動経路２０４がノード２１１を介して適宜連結された所定単位の多数のアーク２１２にデータ変換され、平置／電動ラック２０１，２０２と集荷位置２０３とが多数のノード２１１の一部としてデータ生成される。
【００７２】
さらに、前述の電動ラック２０２の搬出時間が移動距離に換算されて電動ラック２０２のノード２１１に連結されるアーク２１２が増加され、電動ラック２０２のノード２１１にのみ連結されているアーク２１２には同時作業の不能が属性としてデータ付与される。また、外側に突出した線形の移動経路２０４は曲折され、経路図表２１０の外形がディスプレイ１１２の表示画面に対応した所定の矩形範囲に成形される。
【００７３】
つぎに、このようにデータ生成された経路図表２１０から複数の平置／電動ラック２０１，２０２と１個の集荷位置２０３との組み合わせごとの最短距離の移動経路２０４である最短経路がダイクストラ法によりデータ検出され(ステップＳ４)、その最短距離をＨＤＤ１０５などにデータ登録する(ステップＳ５)。
【００７４】
さらに、平置／電動ラック２０１，２０２ごとに在庫されている搬送対象、一時在庫倉庫２００で一度に利用されるフォークリフトの個数、そのフォークリフトが一度に搬送できる搬送対象の数量、等を作業者がデータ処理装置１００にキーボード１１０の手動操作などでデータ入力すると、その入力データもＨＤＤ１０５などにデータ登録される。
【００７５】
上述のような各種のデータ登録が完了すると、データ処理装置１００は集荷要求のデータ入力に対応して集荷計画をデータ出力できる状態となる。そこで、搬送対象を集荷位置２０３に集荷する要求が発生した場合、図１０に示すように、その搬送対象の種類と数量とを作業者がデータ処理装置１００にキーボード１１０の手動操作などでデータ入力する(ステップＴ１)。
【００７６】
すると、このデータ処理装置１００では、データ入力された搬送対象が在庫されている複数の平置／電動ラック２０１，２０２がＨＤＤ１０５などの記憶データからデータ検出され(ステップＴ２)、データ入力された複数の搬送対象をデータ検出された複数の平置／電動ラック２０１，２０２から集荷位置２０３まで最短時間で集荷する集荷計画がＳＡ法によりデータ探索される(ステップＴ３)。
【００７７】
より詳細には、図１１に示すように、データ処理装置１００では、最初に複数の平置／電動ラック２０１，２０２から集荷位置２０３まで複数の搬送対象を集荷する集荷計画の１次解が、いわゆる巡回セールスマン問題の解法アルゴリズムによりデータ生成される(ステップＥ２)。
【００７８】
その場合、フォークリフトが搬送できる搬送対象の数量と、一度に利用できるフォークリフトの個数と、に対応して集荷する複数の搬送対象が複数のフォークリフトに単純に順番に割り当てられ、データ登録されている最短経路に基づいて、集荷計画の１次解がデータ探索される。
【００７９】
このように１次解がデータ生成されるとき、電動ラック２０２のノード２１１のみに連結されている移動経路２０４のアーク２１２には同時不能がデータ付与されているので、同時不能の移動経路２０４での複数のフォークリフトの移動がデータ検出されると、図６に示すように、そのデータ検出した複数のフォークリフトに移動経路２０４を移動する順番がＦＩＦＯルールで付与され、同時不能の移動経路２０４から最前のフォークリフトが離脱するまで次段のフォークリフトに待機時間がデータ設定される。
【００８０】
上述のように集荷計画の１次解がデータ生成されると、その１次解から２オプト近傍とランダム近傍とにより、２次解がデータ生成される(ステップＥ３)。より詳細には、１次解の集荷計画でフォークリフトが集荷位置２０３から複数の平置／電動ラック２０１，２０２を巡回して集荷位置２０３まで移動するとき、その１次解の複数の平置／電動ラック２０１，２０２がランダムに交換されて２次解がデータ生成される。
【００８１】
例えば、図７に示すように、集荷位置２０３が“１８”なるノード２１１で“３，４，８”なるノード２１１から搬送対象を集荷する場合、図７(ａ)に示すように、“１８→４→８→３→１８”なる１次解の“４，８”なるノード２１１が交換されると、図７(ｂ)に示すように、“１８→８→４→３→１８”なる２次解がデータ生成される。
【００８２】
また、１次解の集荷計画でフォークリフトが集荷位置２０３から平置／電動ラック２０１，２０２を介して集荷位置２０３まで移動する集荷動作が複数のとき、その１次解の複数の集荷動作で搬送対象の数量が同一の平置／電動ラック２０１，２０２がランダムに交換されて２次解がデータ生成される。
【００８３】
さらに、複数のフォークリフトの集荷動作で搬送対象の数量が同一の平置／電動ラック２０１，２０２もランダムに交換され、一度に利用されるフォークリフトの個数もランダムに変更され、複数のフォークリフトへの複数の平置／電動ラック２０１，２０２の割り当てもランダムに変更される。
【００８４】
例えば、図８に示すように、集荷位置２０３が“１８”なるノード２１１で“３，４，８，１１”なるノード２１１から２個のフォークリフトで搬送対象を集荷する場合、図８(ａ)に示すように、“１８→１１→１８”“１８→８→４→３→１８”なる１次解の一部のノード２１１が交換されると、“１８→１１→８→１８”“１８→４→３→１８”なる２次解がデータ生成される。
【００８５】
上述のように集荷計画の１次解と２次解とがデータ生成されると、複数のフォークリフトの集荷計画の移動距離が移動時間に換算され、その移動時間に待機時間を加算した合計時間が評価値として算出される(ステップＥ４)。
【００８６】
なお、当然ながら複数のフォークリフトの集荷動作は並列に実行されるので、複数のフォークリフトの所要時間のうち、最大の所要時間が集荷計画の評価値となる。例えば、図６(ｂ)に示すように、“Operator 1 - 3”のフォークリフトが並列に集荷作業を実行する場合、最大の“Operator 1”の所要時間が評価値となる。
【００８７】
上述のように集荷計画の１次解と２次解との評価値が算出されると、１次解の評価値を２次解の評価値から減算した差分値△Ｉが算出される(ステップＥ５)。例えば、図７(ａ)(ｂ)に示すように、“１８→４→８→３→１８”なる１次解から“１８→８→４→３→１８”なる２次解がデータ生成されると、その所要時間に相当するアーク２１２の個数は“１６”から“１４”まで削減されるので、差分値△Ｉは“−２”となる。
【００８８】
そして、上述のように差分値△Ｉが負値ならば１次解が２次解で置換されるが(ステップＥ７)、差分値△Ｉが負値でなくとも“ｄ＜exp(△Ｉ／Ｔ)  (ｄは“０≦ｄ＜１”の一様乱数，Ｔは所定の変数)”が成立すれば(ステップＥ８)、やはり１次解が２次解で置換される(ステップＥ７)。
【００８９】
上述のような２次解のデータ生成から１次解の置換までの処理動作が所定回数まで繰り返されると(ステップＥ９，Ｅ１０)、上述の変数Ｔが“１”以下の所定の定数γの乗算によりデータ更新される(ステップＥ１１)。
【００９０】
このように変数Ｔがデータ更新されるごとに、上述のような２次解のデータ生成から１次解の置換までの処理動作が所定回数まで繰り返されるが(ステップＥ３〜Ｅ１０)、その変数Ｔのデータ更新までの処理動作が所定回数まで繰り返されても１次解が２次解に置換されないときは(ステップＥ１３〜Ｅ１６)、その１次解が集荷計画として確定される(ステップＥ１８)。
【００９１】
ただし、１次解が２次解に置換されない状態で処理動作が所定回数まで繰り返されないときも、変数Ｔのデータ更新が所定回数まで繰り返されると(ステップＥ１２，Ｅ１７)、そのときの１次解が集荷計画として確定される(ステップＥ１８)。
【００９２】
上述のように集荷計画が確定されると、図１０に示すように、その集荷計画がディスプレイ１１２の画像表示などでデータ出力されるので、複数のフォークリフトの作業者はデータ出力された集荷計画を各々確認し、その集荷計画に対応して複数の搬送対象を平置／電動ラック２０１，２０２から集荷位置２０３まで集荷する集荷作業を並列に実行する。
【００９３】
［実施の形態の効果］
本実施の形態のデータ処理装置１００では、集荷する搬送対象の種類と数量とがデータ入力されると、その搬送対象を最短距離で集荷する集荷計画をＳＡ法によりデータ探索してデータ出力するので、データ出力された集荷計画に対応して複数のフォークリフトにより複数の搬送対象を最短時間で効率的に集荷することができる。
【００９４】
しかも、本形態のデータ処理装置１００では、平置／電動ラック２０１，２０２の物理配置がデータ入力されると、フォークリフトによる搬送対象の搬送時間が移動距離に換算されている移動経路２０４からなる経路図表２１０をデータ生成するので、集荷計画のデータ生成に有効な経路図表２１０を自動的にデータ生成することができる。
【００９５】
特に、移動経路２０４がノード２１１を介して連結される所定単位のアーク２１２にデータ変換されるとともに、平置／電動ラック２０１，２０２と集荷位置２０３とがノード２１１にデータ変換されて経路図表２１０がデータ生成されるので、移動経路２０４のデータ生成や移動距離のデータ検出などが容易な経路図表２１０を自動的にデータ生成することができる。
【００９６】
さらに、本形態の一時在庫倉庫２００には、フォークリフトによる搬出作業に特定の搬出時間を必要としない平置ラック２０１と特定の搬出時間を必要とする電動ラック２０２とがあるが、本形態のデータ処理装置１００では、複数の平置／電動ラック２０１，２０２の物理配置とともに電動ラック２０２ごとに搬出時間もデータ入力されると、そのデータ入力された物理配置と搬出時間から経路図表２１０をデータ生成するので、平置／電動ラック２０１，２０２の搬出時間の相違が反映されている経路図表２１０を自動的にデータ生成することができる。
【００９７】
さらに、上述のようにデータ生成された経路図表２１０では、電動ラック２０２などに連通する移動経路２０４が極端に外側に突出することになるが、本形態のデータ処理装置１００では、外側に突出した線形の移動経路２０４を曲折させて経路図表２１０を所定の矩形範囲に成形するので、データ生成された経路図表２１０のデータ表示やデータ印刷が容易である。
【００９８】
しかも、平置ラック２０１では同時に複数のフォークリフトが搬出作業を実行できるが、電動ラック２０２では同時に複数のフォークリフトは搬出作業を実行できない。しかし、本形態のデータ処理装置１００では、複数の平置／電動ラック２０１，２０２の物理配置とともに平置／電動ラック２０１，２０２ごとに複数のフォークリフトによる同時作業の可否もデータ入力されると、その可否が経路図表２１０の平置／電動ラック２０１，２０２ごとにデータ付与される。
【００９９】
そして、その可否にも対応して集荷計画がデータ探索されるので、電動ラック２０２の位置に複数のフォークリフトが同時に移動する不適な集荷計画がデータ生成されることを自動的に防止することができる。特に、電動ラック２０２の位置での複数のフォークリフトの移動がデータ検出されると、データ検出した複数のフォークリフトに移動経路２０４を移動する順番がＦＩＦＯルールで付与されて待機時間がデータ設定されるので、複数のフォークリフトによる電動ラック２０２の位置への進入が的確に集荷計画にデータ設定される。
【０１００】
そして、その複数のフォークリフトの集荷計画の移動距離が移動時間に換算されて待機時間が加算された合計時間が最小となる集荷計画がデータ探索されるので、特定の搬送時間が必要な電動ラック２０２が存在しても、それを考慮して複数のフォークリフトにより複数の搬送対象を最短時間で効率的に集荷できる集荷計画を確実にデータ生成することができる。
【０１０１】
さらに、複数の平置／電動ラック２０１，２０２と１個の集荷位置２０３との組み合わせごとの最短経路が経路図表２１０からダイクストラ法でデータ検出されてデータ登録され、そのデータ登録されている最短経路に基づいて集荷計画がデータ探索されるので、複数の搬送対象を最短時間で効率的に集荷する集荷計画を簡単なデータ処理で効率的にデータ探索することができる。
【０１０２】
また、本形態のデータ処理装置１００では、上述のようにＳＡ法により集荷計画をデータ探索するとき、複数の近傍探索として２オプト近傍とランダム近傍とを組み合わせて１次解から２次解をデータ生成するので、既存のアルゴリズムにより効率的に２次解をデータ生成することができる。
【０１０３】
その場合、フォークリフトが同時に利用される複数でも、一度に利用されるフォークリフトの個数もランダムに変更され、複数のフォークリフトへの複数の平置／電動ラック２０１，２０２の割り当てもランダムに変更されるので、複数のフォークリフトによる並列作業が効率的に集合される集荷計画をデータ生成することができる。
【０１０４】
［具体例の開示］
ここで、本発明者が実際に実行した処理手法を以下に簡単に説明する。まず、本発明者は複数のフォークリフトによる集荷計画を定式化するため、以下のように各種の変数を定義した。なお、以下の説明の符号は、図１１のフローチャートで使用している符号とは関連していない。
【０１０５】
Ｎ  ：ノード２１１の集合
Ｎi ：平置／電動ラック２０１，２０２のノード２１１の集合(Ｎi∈Ｎ)
Ｖ  ：フォークリフトの集合
ｍ  ：フォークリフトの識別番号(本形態ではｍ＝１〜５)
ｋ  ：フォークリフトの往復回数(本形態ではｋ＝１〜４)
Ｃij：“ｉ”なるノード２１１から“ｊ”なるノード２１１への最短距離
ｗi ：“ｉ”なるノード２１１から集荷する搬送対象の数量
Ｗ  ：フォークリフトが一度に搬送できる搬送対象の数量
ｐim：“ｍ”なるフォークリフトが電動ラック２０２の位置に進入した時間
ｓim：“ｍ”なるフォークリフトの電動ラック２０２での搬送時間
なお、当然ながら、
ｉ，ｊ∈Ｎ
ｍ∈Ｖ
である。つぎに、決定変数“ｘi,j,km”を以下のように設定した。
【０１０６】
【数１】
2005096979.tif 000003
【０１０７】
そして、フォークリフトが一度に搬送できる搬送対象の数量は、以下の条件式で定義される。
【０１０８】
【数２】
2005096979.tif 000004
【０１０９】
さらに、電動ラック２０２の位置を複数のフォークリフトが同時に移動できないことは、以下の条件式で定義される。なお、(３)式は、最前のフォークリフトが電動ラック２０２の位置から離脱してから次段のフォークリフトが進入することを意味しており、(４)式は、電動ラック２０２の位置に一度に存在するフォークリフトは１個であることを意味しており、(５)式は、電動ラック２０２の位置を移動するフォークリフトは一度に１個であることを意味している。
【０１１０】
【数３】
2005096979.tif 000005
【０１１１】
そして、複数のフォークリフトが複数の搬送対象を集荷する所要時間“ｆm”を最小化する目的関数は以下のように定義される。
【０１１２】
【数４】
2005096979.tif 000006
【０１１３】
そして、本発明者が実際に前述の２次解のデータ生成から１次解の置換までの処理動作の繰返回数を“２００回(図１１のＮ＝２００)”、変数Ｔのデータ更新の繰返回数を“５００回(図１１のＭ＝５００)”、変数Ｔを“１０”定数γを“０．９６”としてシミュレーションを実行したところ、熟練したフォークリフトの作業者による集荷作業よりも単時間で終了する集荷計画をデータ生成することができた。
【０１１４】
また、一度に使用するフォークリフトの個数もシミュレートしたところ、図１２に示すように、条件によってはフォークリフトの個数が増大するほど集荷作業の所要時間が短縮される分けでもなく、集荷作業に最適なフォークリフトの個数もデータ生成できることが確認された。
【０１１５】
［実施の形態の変形例］
本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態では複数の平置／電動ラック２０１，２０２の物理配置から経路図表２１０をデータ生成することと、複数の平置／電動ラック２０１，２０２と１個の集荷位置２０３との組み合わせごとの最短経路をデータ検出することと、経路図表２１０に対応して集荷要求から集荷計画をデータ探索することの、全部を１個のデータ処理装置１００で実行することを例示したが、これらを別個のデータ処理装置で個別に実行するようなことも可能である。
【０１１６】
また、上記形態では一時在庫倉庫２００で一度に複数のフォークリフトが並列に集荷作業を実行することを例示したが、例えば、本案による集荷計画のデータ探索はフォークリフトが１個の場合でも有用である。なお、フォークリフトが１個の場合には、前述のような電動ラック２０２での待機時間は発生しないので、電動ラック２０２に複数のフォークリフトを一度に位置させないためのデータ処理が必要なく、評価値も所要時間ではなく移動距離とすることが可能である。
【０１１７】
さらに、上記形態では一時在庫倉庫２００に、搬出作業に特定の搬出時間を必要とせず同時に複数のフォークリフトが搬出作業を実行できる平置ラック２０１と、特定の搬出時間を必要として同時に複数のフォークリフトは搬出作業を実行できない電動ラック２０２と、が在庫箇所として存在することを例示したが、このような平置／電動ラック２０１，２０２の一方のみしかない一時在庫倉庫(図示せず)での集荷計画のデータ探索にも本案は適用可能である。
【０１１８】
また、上記形態では複数の平置／電動ラック２０１，２０２の物理配置とともに電動ラック２０２での搬出時間がデータ処理装置１００にデータ入力されると、このデータ処理装置１００が電動ラック２０２の搬出時間を自動的に移動距離に換算して経路図表２１０をデータ生成することを例示した。しかし、上述のような搬出時間のデータ入力は実行せず、データ生成された経路図表を作業者が手作業で修正することで、電動ラック２０２への移動経路２０４を搬出時間に対応して延長することも可能である。
【０１１９】
さらに、上記形態では一時在庫倉庫２００に設置されたデータ処理装置１００が、フォークリフトの作業者のための集荷計画をデータ探索することを例示した。しかし、電子制御されたホイストなどを対象搬送手段として有している自動搬送倉庫において(図示せず)、データ探索した集荷計画で対象搬送手段を動作制御して搬送対象を集荷することも可能である。
【０１２０】
また、上記形態では複数の平置／電動ラック２０１，２０２から一つの集荷位置２０３まで各種の搬送対象を効率的に集荷する集荷計画をデータ処理装置１００によりデータ生成することを例示したが、例えば、同様なデータ処理により、一つの集荷位置２０３から複数の平置／電動ラック２０１，２０２に各種の搬送対象を効率的に搬送して収納する計画をデータ生成することも可能である。
【０１２１】
さらに、本実施の形態ではＲＡＭ１０４等に格納されているコンピュータプログラムに対応してＣＰＵ１０１が動作することにより、データ処理装置１００の各種機能として各種手段が論理的に実現されることを例示した。しかし、このような各種手段の各々を固有のハードウェアとして形成することも可能であり、一部をソフトウェアとしてＲＡＭ１０４等に格納するとともに一部をハードウェアとして形成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明の実施の一形態のデータ処理装置の論理構造を示す模式図である。
【図２】経路探索手段の内部構造を示す模式図である。
【図３】データ処理装置の物理構造を示すブロック図である。
【図４】一時在庫倉庫の物理構造を示す平面図である。
【図５】経路図表を示す模式図である。
【図６】集荷計画での複数の対象搬送手段であるフォークリフトの関係を示すガントチャートである。
【図７】集荷計画の１次解から２次解をデータ生成する一例を示す模式図である。
【図８】集荷計画の１次解から２次解をデータ生成する一例を示す模式図である。
【図９】データ処理装置が一時在庫倉庫の物理構造から経路図表をデータ生成するデータ処理方法を示すフローチャートである。
【図１０】データ処理装置が集荷要求から集荷計画をデータ生成するメインルーチンのデータ処理方法を示すフローチャートである。
【図１１】集荷計画をデータ探索するサブルーチンのデータ処理方法を示すフローチャートである。
【図１２】フォークリフトの個数と集荷作業の所要時間との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
【０１２３】
１００    データ処理装置
１０１    コンピュータの主体であるＣＰＵ
１０３    情報記憶媒体であるＲＯＭ
１０４    情報記憶媒体であるＲＡＭ
１０５    情報記憶媒体であるＨＤＤ
１０６    情報記憶媒体であるＦＤ
１０８    情報記憶媒体であるＣＤ−ＲＯＭ
２０１    在庫箇所である平置ラック
２０２    在庫箇所である電動ラック
２０３    集荷位置
２０４    移動経路
２１０    経路図表
２１１    ノード
２１２    アーク
３０１    地図入力手段
３０２    図表生成手段
３０３    地図登録手段
３０４    経路検出手段
３０５    最短登録手段
３１１    地図記憶手段
３１２    在庫記憶手段
３１３    条件記憶手段
３１４    最短記憶手段
３１６    対象入力手段
３１７    在庫検出手段
３１８    経路探索手段
３１９    経路出力手段
３２１    初期生成手段
３２２    ランダム変更手段
３２３    評価算出手段
３２４    差分算出手段
３２６    第１置換手段
３２７    第２置換手段
３２８    動作制御手段
３２９    変数更新手段
３３１    処理制御手段
３３２    結果確定手段
３３４    ２オプト近傍手段
３３５    ランダム近傍手段
【図１】
2005096979.tif 000007
【図２】
2005096979.tif 000008
【図３】
2005096979.tif 000009
【図４】
2005096979.tif 000010
【図５】
2005096979.tif 000011
【図６】
2005096979.tif 000012
【図７】
2005096979.tif 000013
【図８】
2005096979.tif 000014
【図９】
2005096979.tif 000015
【図１０】
2005096979.tif 000016
【図１１】
2005096979.tif 000017
【図１２】
2005096979.tif 000018