自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)(AS-RS)調(diào)度控制算法研究.pdf

1、自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)作為一種用于存取的倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)，正被廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品存儲(chǔ)、配送以及生產(chǎn)運(yùn)輸過(guò)程中。由于現(xiàn)在的工業(yè)高度發(fā)達(dá)，市場(chǎng)對(duì)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的需求越來(lái)越迫切，但是投資建設(shè)一個(gè)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的成本是非常高昂的。因此大多數(shù)企業(yè)在投資前，都會(huì)要求首先獲得一種倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的解決方案模型，并通過(guò)模型仿真對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行可行性、穩(wěn)定性以及正確性的測(cè)試，而在整個(gè)解決方案中最重要的部分為倉(cāng)庫(kù)布局結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與調(diào)度控制算法設(shè)計(jì)。本文依托某動(dòng)力鋰電池生產(chǎn)廠家，旨在

2、設(shè)計(jì)一種較為通用的多AGV自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)調(diào)度控制算法解決方案。其中主要針對(duì)系統(tǒng)運(yùn)作過(guò)程中資源消耗最嚴(yán)重的訂單揀選控制調(diào)度過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化。處理訂單的過(guò)程分為兩個(gè)主要部分，分別是訂單分批與路徑規(guī)劃。
　　調(diào)度控制算法設(shè)計(jì)的第一部分闡述了傳統(tǒng)的訂單分批方式及其存在的問(wèn)題，并將改進(jìn)的禁忌搜索（Tabu Search）算法引入訂單分批過(guò)程中，同時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的建模分析，與不同應(yīng)用條件分析，基于不同條件進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法在訂單分批

3、問(wèn)題的應(yīng)用中性能良好，能實(shí)現(xiàn)一定程度的系統(tǒng)優(yōu)化。在算法設(shè)計(jì)的第二部分，本文分析了調(diào)度運(yùn)輸過(guò)程的路徑規(guī)劃問(wèn)題，將混合遺傳算法（Hybrid Genetic Algorithm）用于AGV運(yùn)輸車(chē)的分批訂單揀選路徑規(guī)劃中，并應(yīng)用了改進(jìn)的基因編碼方式對(duì)路徑進(jìn)行基因編碼，免除了遺傳算法在解決路徑規(guī)劃問(wèn)題中的基因個(gè)體修正過(guò)程。同時(shí)提出了訂單分批與路徑規(guī)劃的同步優(yōu)化模型，并根據(jù)模型設(shè)計(jì)算法流程，實(shí)現(xiàn)了訂單分批問(wèn)題與路徑規(guī)劃問(wèn)題的同時(shí)求解，再次對(duì)倉(cāng)庫(kù)的

4、布局進(jìn)行了改進(jìn)，使得運(yùn)輸過(guò)程中的路徑選擇變得更加靈活，基于上述條件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)效果良好。在第二部分的最后文章將倉(cāng)庫(kù)運(yùn)輸通道抽象成節(jié)點(diǎn)與邊的形式，使用了時(shí)間窗約束的方式對(duì)節(jié)點(diǎn)的占用時(shí)序進(jìn)行限制，設(shè)計(jì)了多輛AGV同時(shí)實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸作業(yè)的時(shí)序規(guī)劃方式。
　　根據(jù)上述調(diào)度控制算法與本文研究背景，本研究描述了自動(dòng)化鋰電池倉(cāng)庫(kù)信息管理軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程，敘述了系統(tǒng)軟件的需求分析，設(shè)計(jì)流程，并詳細(xì)描述了運(yùn)輸調(diào)度模塊與運(yùn)輸控制模塊的設(shè)計(jì)方法