跨層穿梭車(chē)系統(tǒng)建模與優(yōu)化.pdf

1、傳統(tǒng)的物流倉(cāng)儲(chǔ)與揀選系統(tǒng)主要以人工揀選為主，近年來(lái)由于新零售概念的興起與電商行業(yè)的飛速發(fā)展，客戶(hù)的在線(xiàn)訂單結(jié)構(gòu)逐漸傾向“小批量、多頻次”的特點(diǎn)。傳統(tǒng)的人工揀選十分耗時(shí)、耗力，因此，基于“貨到人”模式的自動(dòng)化揀選系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。
　　基于儲(chǔ)分一體的穿梭車(chē)系統(tǒng)，因其較高的靈活性和魯棒性備受研究者的關(guān)注。該系統(tǒng)分為多層和跨層穿梭車(chē)系統(tǒng)，本文將跨層穿梭車(chē)系統(tǒng)作為研究對(duì)象。在自動(dòng)化揀選系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員大多數(shù)采用商業(yè)軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真，以

2、尋找最優(yōu)的設(shè)備配置。但系統(tǒng)涉及參數(shù)多、仿真難度大、仿真運(yùn)行過(guò)程十分耗時(shí)，成為設(shè)計(jì)中的一個(gè)瓶頸問(wèn)題。另外，如何通過(guò)減少穿梭車(chē)和提升機(jī)的相互等待時(shí)間來(lái)提高系統(tǒng)效率的調(diào)度問(wèn)題也是一個(gè)研究的難點(diǎn)。因此，本文通過(guò)對(duì)跨層穿梭車(chē)系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程深入研究，建立半開(kāi)環(huán)排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)模型，通過(guò)系統(tǒng)性能分析，求解系統(tǒng)最優(yōu)設(shè)備配置。針對(duì)任務(wù)調(diào)度難的問(wèn)題，通過(guò)建立任務(wù)調(diào)度精準(zhǔn)數(shù)學(xué)模型，獲得單時(shí)間窗內(nèi)批量訂單的最優(yōu)作業(yè)順序隊(duì)列。
　　首先，通過(guò)對(duì)跨層穿梭車(chē)系統(tǒng)取貨作業(yè)

3、流程分析，將穿梭車(chē)和提升機(jī)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分為六個(gè)階段，結(jié)合訂單等待時(shí)間和穿梭車(chē)等待時(shí)間建立單訂單作業(yè)時(shí)間模型。通過(guò)對(duì)作業(yè)時(shí)間模型分析，描述了影響系統(tǒng)作業(yè)效率的因素。
　　其次，根據(jù)跨層穿梭車(chē)系統(tǒng)內(nèi)部的作業(yè)流程和作業(yè)時(shí)間建立半開(kāi)環(huán)排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)模型，在該模型中，穿梭車(chē)為訂單的服務(wù)機(jī)構(gòu)，提升機(jī)為穿梭車(chē)的服務(wù)機(jī)構(gòu)。采用近似平均值分析算法以及生滅過(guò)程分析求解半開(kāi)環(huán)排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)求得系統(tǒng)的性能參數(shù)，即穿梭車(chē)和提升機(jī)的利用率，單訂單平均完成時(shí)間。通過(guò)應(yīng)用MA