專利名稱：用于分揀和運輸大量物品的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及用于將物品從源點有效地運輸?shù)侥康狞c的系統(tǒng)和方法，更具體地，涉及用于將大量物品(例如，包括郵件)從源點運輸和分揀到目的點的方法和系統(tǒng)。
背景技術：
在2000財政年度，美國郵政管理局(United States Postal Service)投遞了大約2080億件郵件。在2000財政年度郵件的平均日投遞量為5億件。
目前，投遞郵件的過程是一個相對復雜的過程?？梢詫⒃撨^程劃分為兩個部分(a)運輸和(b)分揀。這里使用的術語“運輸”是指節(jié)點和路線，這些節(jié)點和路線限定了郵件(或其他物品)在站(plants)/處理設備(或其他分揀點)之間的流程。運輸包括站間運輸網(wǎng)絡和站到投遞單元的網(wǎng)絡。(投遞單元是具有將郵件投遞到最終投遞點的郵件投遞功能的郵局、站點或部門)。該運輸不包括在站本身的內(nèi)部活動。
這里使用的術語“分揀”是指對郵件(或其他物品)進行分揀的設備、處理、和站的組合。分揀通常發(fā)生在從原始郵件的源點獲取原始郵件的點與該郵件到達其最終投遞點的點之間。通過使用5位(優(yōu)選為9位)數(shù)字ZIP碼(指定所定義的地理區(qū)域)來幫助分揀郵件。
還必須注意，郵件具有各種形狀。當前郵件形狀的示例包括扁平尺寸(flat-size)、信函尺寸(letter-size)、包裹和各種外表(outsides)。當前，站處理差不多所有形狀的郵件。然而，因為郵件處理設備通常是特定形狀的，即，僅能夠處理一種形狀的郵件，所以在各個站設置每一種類型的處理裝置是低效的。然而，當前是根據(jù)郵件類別而不是根據(jù)郵件形狀來組織郵件運輸?shù)摹?br> 在必須對大量物品(特別地，在一個示例中包括大量郵件)進行處理的情況下，需要改善并進一步優(yōu)化運輸和分揀處理。在其它方面中，這種改善應該依賴于在組織站之間的郵件(等)的運輸和站內(nèi)的郵件的分揀方面對基于形狀的標準的使用。


圖1是表示根據(jù)與本發(fā)明一致的方法和系統(tǒng)的實施例的信件和扁平件(flats)的流程的流程型圖表，分別處理非往返(non-turnaround)郵件和往返郵件。
圖2是表示根據(jù)與本發(fā)明一致的方法和系統(tǒng)的實施例的包裹和優(yōu)先郵件的流程的流程型圖表，分別處理非往返郵件和往返郵件。
圖3是表示根據(jù)與本發(fā)明一致的方法和系統(tǒng)的實施例的包裹和優(yōu)先郵件的流程的流程型圖表。
圖4是表示將多個地理區(qū)域分配給單個ODF的映射。
圖5是表示將多個ODF分配給單個NCP的映射。
圖6是包括多個NCP的NCP網(wǎng)絡的映射，這些NCP之間具有路徑，各個NCP都鏈接到其ODF。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及用于將物品從源點有效地分揀和運輸?shù)侥康牡攸c的系統(tǒng)和方法。優(yōu)選地，這些物品通過至少一個中間分類點，并被分揀，從而有助于通過該系統(tǒng)有效地運輸物品。在一個實施例中，這些物品是郵件。然而，還可以使用本發(fā)明的系統(tǒng)和方法將其它物品(非郵件)從源點運輸?shù)侥康牡攸c。
本發(fā)明的系統(tǒng)和方法旨在提供對非常大量的物品的運輸和分揀(在一個實施例中)。在一個優(yōu)選實施例中，該系統(tǒng)和方法可以用于對非常大量的郵件的有效運輸和分揀。
在本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的描述中需要使用多個特定的術語。首先，對于郵件類型，應用了以下的定義
(a)“扁平件”通常是指扁平尺寸的郵件。其可以包括長為15英寸、高為12英寸、以及厚度為3/4英寸的尺寸范圍內(nèi)的郵件；(b)“信函”通常是指信函尺寸的郵件。其可以包括在長為11.5英寸、高為6.125英寸、以及厚為1/4英寸的尺寸范圍內(nèi)的郵件；(c)“包裹”通常是指超出扁平件和信函的尺寸的郵件，但仍然適合裝在郵袋和郵箱中；以及(d)“優(yōu)先件”通常是指需要迅速處理的郵件。
應當注意，對于尺寸，術語“扁平件”、“信函”和“包裹”僅是示例性的。實際上，當處理要運輸?shù)亩鄠€不同尺寸的物品時，“扁平件”可以表示為要運輸?shù)奈锲方⒌娜我獾谝怀叽?，“信函”可以表示為要運輸?shù)奈锲方⒌娜我獾诙叽?，“包裹”可以表示為要運輸?shù)奈锲方⒌娜我獾谌叽纭＿€應當注意，可以存在要運輸?shù)奈锲返娜我馑钄?shù)量的所建立的尺寸，每一個所建立的尺寸都是根據(jù)要運輸?shù)奶囟ㄎ锲穪硐薅ǖ摹?br> 類似地，術語“優(yōu)先件”表示為要運輸?shù)奈锲返倪\輸建立的任何快速服務，對要運輸?shù)奶囟ㄎ锲肥褂迷摲椒ā？梢愿鶕?jù)需要來改變這種快速服務的實際期限。
應當注意，可以使用其它標準對要運輸?shù)奈锲返脑O備之間的分揀進行分配，該標準例如包括包裹顏色、衛(wèi)生和/或安全考慮等。
這里使用的其他特定術語包括以下各項(a)源設備/目的地設備(“ODF”)-郵件收集的最初執(zhí)行者，從該執(zhí)行者開始對郵件進行處理以運輸?shù)酵哆f單元。對于所有的往返郵件，郵件的最初和最終分揀發(fā)生在ODF處(網(wǎng)絡綁定郵件(network boundmail)在ONCP處進行其最初分揀)。如圖4所示，ODF(由直立的三角形表示)從指定地理區(qū)域(由圓圈表示)中的投遞單元接收郵件。(對于美國郵政管理局，根據(jù)三位數(shù)字郵政編碼區(qū)域來識別地理區(qū)域，盡管可以使用用于識別特定地理區(qū)域的其他裝置)。優(yōu)選地，將每一個地理區(qū)域(例如，各個三位數(shù)字郵政編碼區(qū)域)僅分配給一個ODF。ODF通常從一個以上的三位數(shù)字郵政編碼區(qū)域接收郵件，但是在某些情況下，ODF可以僅從一個三位數(shù)字郵政編碼區(qū)域接收郵件?；谧畹统杀揪W(wǎng)絡設計同時滿足諸如郵政分區(qū)和ODF之間的地理距離、郵件量(工作量)和可用設備容量的約束，為NCP分配郵政編碼。
(b)網(wǎng)絡控制點或“NCP”-該NCP是用于在郵寄原始郵件的ODF處最初接收這些原始郵件之后，并在投遞這些原始郵件的ODF處對這些原始郵件進行最終分揀之前，對這些原始郵件進行最初網(wǎng)絡分揀的設備?；谧畹统杀揪W(wǎng)絡設計，同時滿足諸如ODF和NCP之間的地理距離、郵件量(工作量)和可用設備容量的約束，向NCP分配ODF。(分配給特定NCP的ODF可以位于不同的州、國家等)。圖5表示將多個ODF分配給單個NCP(由較大的倒三角形表示)。如圖5所示，優(yōu)選地，將各個ODF分配給不與該ODF在同一設備中的單個NCP。另一方面，通常，如圖6所示，各個NCP(由大三角形表示)將從多個ODF(由較小的三角形表示)接收郵件，同時各個NCP與其它NCP保持整個網(wǎng)絡的運輸連通性——盡管不與分配給它們的那些ODF之外的ODF相連。在某些情況下，可能有必要將NCP和分配給它的ODF之一置于同一設備中或者多個設備的相同場地(campus)中。
(c)源網(wǎng)絡控制點，或“ONCP”，以及目的地網(wǎng)絡控制點，或“DNCP”。這些控制點在NCP從一ODF接收目的地為不同ODF的郵件的情況下起作用，該不同ODF可以是或可以不是該NCP的服務區(qū)域的一部分。在這種情況下，第一NCP與其作為源NCP，或ONCP的作用一致地為所有目的地ODF提供網(wǎng)絡郵件分揀。在郵件的目的地為不是ONCP的服務區(qū)域的一部分的ODF情況下，將該郵件裝箱并將其從ONCP運輸?shù)椒峙溆凶鳛猷]件目的地的特定ODF的NCP。在該實例中，第二NCP是目的地NCP，或DNCP。
(d)中間網(wǎng)絡控制點，或“INCP”。如果在ONCP和DNCP之間沒有直接運輸鏈路，則將郵件發(fā)送到中間NCP，或INCP。該INCP用作ONCP和DNCP之間的運輸中心(hub)。每一個NCP都根據(jù)郵件是否來自其ODF之一或者以其ODF之一作為目的地而用作ONCP和DNCP。另外，為了降低運輸成本，每一個NCP都具有提供INCP功能的能力。這種INCP功能可以包括建立/裝貨(bulk)、越庫(cross-dock)和/或卸貨(break-bulk)操作。
此外，為了提供更高水平的直接裝運(dropship)入口點，將定義特定的INCP網(wǎng)絡(所有NCP的子集)。期望該INCP子集將減少對該網(wǎng)絡中的作為郵件預備資源的郵袋的需求，并增加更多的工作共享機會。
(e)源航空郵件中心，或“OAMC”，以及目的地航空郵件中心，或DAMC。在ONCP和DNCP之間沒有直接的或通過INCP的有效陸地運輸路線的情況下，通過航空來運送郵件。在這種情況下，郵件從ONCP運送到源航空郵件中心，或OAMC。在OAMC，將郵件空運到目的地AMC，或DAMC。將郵件從該DAMC送到DNCP。將每一個NCP都分配給一個且僅一個AMC。根據(jù)郵件是來自它的NCP之一還是以它的NCP之一作為目的地，每一個AMC既為OAMC也為DAMC。
(f)“往返”是指其源和目的地都在特定ODF的地理區(qū)域(例如，三位數(shù)字郵政編碼區(qū)域)內(nèi)的郵件。
(g)“站裝載(Plant Load)”和“直接裝運(Drop Shipment)”。在某些情況下，通過專門的操作員來執(zhí)行初步分類，并且可以通過專門的操作員將大量的經(jīng)初步分類的郵件投遞到該系統(tǒng)中。通常，將被投遞到源ODF或ONCP的大量貨物稱為站裝載。被投遞到目的地ODF、INCP或DNCP的大量貨物稱為直接裝運。
應當注意，這里所使用的術語ODF、NCP等僅是示例性的，可以使用其它術語來描述執(zhí)行在此所述功能的設備。
ODF和NCP主要是通過它們在網(wǎng)絡中的位置以及其中出現(xiàn)的不同類型的分揀(即，在ODF處的最初和最終分揀，以及在NCP處的中間/最初網(wǎng)絡分揀)來區(qū)分的。在ODF和分配有這些ODF的NCP具有下述類型的自動處理設備，該自動處理設備適于對具有已創(chuàng)建的物理形狀的物品進行處理。例如，所有的ODF專用于“信函”和“扁平件”的分揀，而NCP專用于“捆扎物(bundle)”和“包裹”，同時在“信函”和“扁平件”的網(wǎng)絡分揀中提供支持作用。換句話說，將ODF分配給NCP要考慮產(chǎn)品“形狀”、ODF和NCP所在的地理區(qū)域、以及ODF與它們各自分配的NCP的接近程度。通常，用于ODF角色分配的主要“形狀”標準是信函和扁平件，其代表了一般郵件系統(tǒng)內(nèi)的最大百分比的郵件。用于NCP角色分配的主要形狀標準是捆扎物和包裹。因此，這里描述的系統(tǒng)是“基于形狀的”。
現(xiàn)參照圖1，該圖示出了與本發(fā)明的系統(tǒng)和方法一致的郵件(在該示例中是信函和扁平件)通過ODF和NCP設備的一種可能路徑。最初，根據(jù)物品的源地理區(qū)域(例如，三位數(shù)字郵政編碼區(qū)域)，物品進入特定的ODF(在該附圖中由“OF”標識)。然后，將這些物品分為往返(也稱為“本地”)和非往返，同時在OF中對往返郵件進行源和目的地處理。
對于作為往返郵件的信函和扁平件，OF將執(zhí)行源處理。該處理優(yōu)選地包括取消、輸出主要物品(primary)、輸入主要物品、輸入次要物品(secondary)和DPS。其還對所有的圖像提高分辨率(lift resolution)。然后將非往返信函和扁平件從OF運輸?shù)絆NCP，以進行對DF分揀級別、以及隨后的裝箱和運輸合并的網(wǎng)絡分揀。該ONCP還可以直接進行站裝載。
根據(jù)特定物品的目的地地理區(qū)域(例如，三位數(shù)字郵政編碼)，一些郵件可以從ONCP直接到目的地ODF或“DF”，而其它郵件在繼續(xù)到達DF之前，繼續(xù)到達DNCP。(如上所述，在某些情況下，可能有必要將郵件從ONCP運輸?shù)絀NCP，然后運輸?shù)紻NCP。也可能需要在ONCP和DNCP之間通過OAMC和DAMC進行空運)。如圖1所示，DNCP還可以進行直接裝運。
將信函和扁平件從DNCP運輸?shù)紻F以進行目的地處理，其中根據(jù)特定郵件的目的地地理區(qū)域(例如三位數(shù)字郵政編碼)來選擇DF。DF(與DNCP相似)還可以進行直接裝運。由此，非往返信函和扁平件僅在ONCP和DF進行郵件分揀。
現(xiàn)參照圖2，可以看出對往返包裹和優(yōu)先件的處理與對往返信函和扁平件的相同——即，在OF/DF中進行所有的源和目的地處理。除了對如上所述的這些物理形狀，嚴格地在具有自動處理設備的NCP設備中進行郵件處理之外，非往返包裹和優(yōu)先件將沿著與信函和扁平件相類的運輸路徑。換句話說，例如，在特定地地理區(qū)域中，優(yōu)選地具有用于信函和扁平件的ODF，以及包含用于對應物理形狀的自動處理設備的用于包裹和優(yōu)先郵件的對應NCP。因為可以對NCP分配多個ODF，所以由NCP覆蓋的地理服務區(qū)域等于由分配給它的各個ODF覆蓋的服務區(qū)域的總和。
現(xiàn)參照圖3，示出了通過在此所述的系統(tǒng)和方法的實施例的郵件流程的另一圖例。將特定物理區(qū)域(在這里被標識為OZIP1、OZIP2和OZIP3)中并具有特定形狀的郵件分配到單個OF。在該OF處，對往返(或“本地”)郵件進行源和目的地處理，而非本地郵件繼續(xù)進行到達所分配的ONCP。該OF和ONCP可以分別進行站裝載。
ONCP進行中間處理，然后將郵件運輸?shù)紻NCP，以隨后運輸?shù)紻F。還可以直接從ONCP到DF進行運輸，或者通過INCP進行運輸。DNCP和DF可以分別進行直接裝運。
盡管在優(yōu)選實施例中，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可用于郵件的運輸和分揀，但是應該理解，該系統(tǒng)和方法也可以用于非郵件的運輸和分揀。在這種應用的情況下，根據(jù)需要，對本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的單元進行特定的替換，以允許用于非郵件。
本非臨時申請要求于2003年3月10日提交的臨時申請No.60/453,748的優(yōu)先權。
權利要求
1.一種用于將物品從源點有效地運輸和分揀到目的地點的方法，該方法包括以下步驟對于從源點運輸?shù)侥康牡攸c的物品，建立至少第一形狀分類和第二形狀分類，將要運輸?shù)乃鑫锲贩譃檫@些分類；提供多個ODF；向所述多個ODF中的每一個分配至少一個地理區(qū)域中的多個投遞單元；在一個所述ODF處接收所述第一形狀分類的多個所述物品；在所述第一ODF處，對所述第一形狀分類的所述物品進行初始分揀；提供多個NCP；向所述多個NCP中的每一個分配至少一個ODF；將所述第一形狀分類的多個物品從一個所述ODF運輸?shù)揭粋€所述NCP；在所述NCP處，對所述第一形狀分類的所述物品進行初始網(wǎng)絡分揀；在第二ODF處，接收在所述NCP處進行了初始網(wǎng)絡分揀的所述第一形狀分類的所述多個所述物品；在所述第二ODF處，對在所述NCP處進行了中間分揀的所述第一形狀分類的所述多個所述物品進行最終分揀。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括以下步驟；將所述第一形狀分類的所述物品從所述一個NCP運輸?shù)降诙€所述NCP；將所述第一形狀分類的所述物品從所述第二NCP運輸?shù)剿龅诙﨩DF。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括以下步驟在所述第一ODF處，將所述物品分成兩組，第一組包括目的地在分配給所述第一ODF的一個所述地理區(qū)域內(nèi)的往返物品，而第一組包括目的地在分配所述第一ODF的所有地理區(qū)域之外的物品；在所述第一ODF處對所述第一組中的所述物品進行最終分揀；將所述第一組中的所述物品從所述第一ODF運輸?shù)椒峙浣o所述第一ODF的至少一個所述地理區(qū)域中的至少一個投遞單元；在所述第一ODF處對所述第二組中的所述物品進行初始分揀；將所述第二組中的所述物品運輸?shù)揭粋€所述NCP。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括以下步驟提供多個航空郵件中心；向每一個航空中心分配至少一個并且優(yōu)選地多個NCP；將物品從一個所述NCP陸地運輸?shù)降谝缓娇锗]件中心，其中所述第一航空郵件中心是分配給該NCP的航空郵件中心；將所述物品從所述第一航空郵件中心空運到第二航空郵件中心；以及將所述物品從所述第二航空郵件中心陸地運輸?shù)降诙€所述NCP，其中所述第二NCP被分配給所述第二航空郵件中心。
5.根據(jù)權利要求2所述的方法，還包括以下步驟將所述第一形狀分類的所述物品從所述第二NCP運輸?shù)降谌齻€所述NCP；以及將所述第一形狀分類的所述物品從所述第三NCP運輸?shù)剿龅诙﨩DF。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括以下步驟在所述第一ODF處接收包含所述第一形狀分類的物品的至少一個站裝載；以及將所述站裝載從所述第一ODF運輸?shù)剿鯪CP。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括在所述NCP處接收所述至少一個站裝載的步驟；其中所述站裝載沒有通過所述第一ODF。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括以下步驟在所述NCP處接收包含所述第一形狀分類的物品的至少一個直接裝運；以及將所述直接裝運從所述NCP運輸?shù)剿龅诙﨩DF。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括以下步驟在所述第二ODF處接收包含物品的直接裝運；其中所述直接裝運沒有通過NCP或第一ODF；在所述第二ODF處對所述直接裝運中的所述物品進行最終分揀；將所述直接裝運中的所述物品運輸?shù)皆诒环峙浣o所述第二ODF的至少一個所述地理區(qū)域中的至少一個投遞單元。
10.一種用于將物品從源點有效地運輸和分揀到目的地點的系統(tǒng)，其包括多個ODF；其中各個所述ODF分配有至少一個地理區(qū)域中的多個投遞單元；其中各個所述ODF中具有分揀設備，用于對第一形狀分類的物品進行初始分揀；多個NCP；其中各個所述NCP分配有至少一個所述ODF，以將所述第一形狀分類的所述物品從一個所述ODF運輸?shù)椒峙溆兴鯫DF的一個所述NCP；其中，各個所述NCP中具有分揀設備，用于對第一形狀分類的物品進行初始網(wǎng)絡分揀。
11.根據(jù)權利要求10所述的系統(tǒng)，還包括多個航空郵件中心；其中各個所述航空郵件中心分配有至少一個NCP，以將所述第一形狀分類的所述物品從一個所述NCP運輸?shù)椒峙溆兴鯪CP的一個所述航空郵件中心。
全文摘要
根據(jù)物品的形狀將待分揀和運輸?shù)奈锲贩殖芍辽賰蓚€分類。在包括多個源設備/目的地設備和網(wǎng)絡控制點的系統(tǒng)中執(zhí)行分揀和運輸功能，同時將各個ODF分配給單個NCF。各個ODF進而分配有一個或更多個地理區(qū)域。對到達ODF處的物品進行分揀，并且隨后運輸?shù)剿峙涞腘CP，以進行進一步的分揀，然后將其運輸?shù)降诙﨩DF以進行最終分揀。
文檔編號B07C3/00GK1922629SQ200480009634
公開日2007年2月28日 申請日期2004年2月23日 優(yōu)先權日2003年3月10日
發(fā)明者普拉納布·沙阿 申請人:美國郵政服務公司