[發(fā)明專利]多層穿梭車系統(tǒng)輸送機緩存長度建模及優(yōu)化方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910238472.3
• 申請日: 2019-03-27
• 公開（公告）號: CN110134985A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發(fā)明（設計）人: 趙曉峰;秦藝萍;王艷艷;胡金昌
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06Q10/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 楊曉冰

1.一種多層穿梭車系統(tǒng)輸送機緩存長度建模方法，其特征是，包括分別建立輸送機緩存輸入輸出平衡模型、料箱平均出庫時間模型以及輸送機緩存長度模型；其中，

所述輸送機緩存輸入輸出平衡模型為：

其中，β為0到t時間段內的任意時刻；τ為從第一個貨物進入到出庫緩存段到離開出庫緩存段的時間；l(t)為t時刻壓縮密度達到最大壓縮密度的長度；

所述料箱平均出庫時間模型為：

其中，為穿梭車的平均等待時間，為提升機的平均等待時間；表示穿梭車單向水平運動時間，表示提升機單向垂直運動時間。

2.根據(jù)權利要求1所述的多層穿梭車系統(tǒng)輸送機緩存長度建模方法，其特征是，所述輸送機緩存輸入輸出平衡模型的建立方法為：

對多層穿梭車系統(tǒng)揀貨作業(yè)流程進行分析，建立輸送機緩存輸入輸出平衡模型；

在輸送機緩存滿足分揀作業(yè)正常運行的情況下，給出緩存長度的最優(yōu)條件及臨界條件。

3.根據(jù)權利要求2所述的多層穿梭車系統(tǒng)輸送機緩存長度建模方法，其特征是，所述對多層穿梭車系統(tǒng)揀貨作業(yè)流程進行分析的步驟包括：

獲取料箱輸入流量、輸出流量、輸送機的驅動速度及長度；

根據(jù)料箱在輸送機緩存上的輸送作業(yè)過程中輸送機的驅動速度與人工揀選速度，計算輸送機的實際輸出流量；

將料箱輸入流量與輸送機的驅動速度相比，得到輸送機緩存中的料箱密度；

計算每時刻壓縮密度達到最大壓縮密度的長度。

4.根據(jù)權利要求2所述的多層穿梭車系統(tǒng)輸送機緩存長度建模方法，其特征是，所述緩存長度的最優(yōu)條件是l(t)＝ω，其中，ω為料箱的長度，l(t)為t時刻壓縮密度達到最大壓縮密度的長度；所述緩存長度的臨界條件d₀(t)≥φ(t)/v_l，d₀(t)為未達到最大壓縮密度時的一般壓縮密度；v_l為輸送機的驅動速度；φ(t)為人工揀選速度服從分布函數(shù)。

5.根據(jù)權利要求1所述的多層穿梭車系統(tǒng)輸送機緩存長度建模方法，其特征是，所述料箱平均出庫時間模型的建立方法為：

建立開環(huán)排隊網絡，包括穿梭車服務系統(tǒng)和提升機服務系統(tǒng)；

對該開環(huán)排隊網絡進行求解，得到穿梭車服務系統(tǒng)和提升機服務系統(tǒng)的平均等待時間；

利用穿梭車到達貨位的運行時間以及出庫貨位坐標，分別計算穿梭車單向水平運動時間和提升機單向垂直運動時間；

將穿梭車水平運動時間與及摟取、卸載料箱的時間求和，得到穿梭車的作業(yè)時間；

將提升機垂直運動時間與摟取、卸載料箱的時組求和，得到提升機的作業(yè)時間；

基于穿梭車服務系統(tǒng)的平均等待時間、提升機服務系統(tǒng)的平均等待時間、穿梭車作業(yè)時間以及提升機作業(yè)時間，建立料箱平均出庫時間模型。

6.根據(jù)權利要求1所述的多層穿梭車系統(tǒng)輸送機緩存長度建模方法，其特征是，所述輸送機緩存長度模型的建立方法為：

當輸送機緩存料箱未滿，整個揀貨輸送過程中一直處于不飽和狀態(tài)，則輸送機緩存長度模型為：

其中，I(β)為輸送機緩存的輸入量，d(β)為在β時刻的輸送機緩存的壓縮密度。

7.根據(jù)權利要求1所述的多層穿梭車系統(tǒng)輸送機緩存長度建模方法，其特征是，所述輸送機緩存長度模型的建立方法為：

當輸送機緩存能到達最大密度時，則輸送機緩存長度模型為：

輸送機緩存長度的最小臨界值為：

其中，T₀為一個訂單的平均出庫時間；λ為訂單任務到達率；L₀為輸送機緩存最小臨界值；v_l為輸送機的驅動速度；μ_m為人工揀貨速度服從分布函數(shù)。