[發明專利]雙向式布局模式下貨位分配模型建立方法

有效

• 申請號: 202110517562.3
• 申請日: 2021-05-12
• 公開（公告）號: CN113222410B
• 公開（公告）日: 2023-05-19
• 發明（設計）人: 蔡安江;葉康;郭師虹
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: G06Q10/0631
• 分類號: G06Q10/0631;G06Q10/04;G06Q10/087;G06N3/006
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李鄭建

本發明公開了一種雙向式運行模式下貨位分配模型的建立方法，該方法根據貨物出/入庫頻率、貨架重心以及貨物聚集度為評價標準，使各個貨物能合理分配到可存入貨位，實現堆垛機執行入庫任務運行時間少，貨架整體重心低，相關聯貨物擺放接近的目標。同時，在后續優化算法中，提出了一種改進混合蛙跳算法對模型進行仿真優化，同時在采用該算法時設計了新的局部更新策略，引入自適應動態同步因子，在優化求解的任意階段都具備良好的性能。實現了堆垛機對出/入庫臺的自主選擇，能夠滿足“雙向式”這一實際工況需求。

技術領域

本發明屬于自動化立體倉庫調度領域中的貨位分配調度模型建立范疇，具體涉及一種雙向式布局模式下貨位分配調度模型建立方法。

背景技術

貨位分配是指將貨物根據實際生產需要放置于合適的貨位當中，是影響大型工業立體倉庫存儲效率及其結構穩定性的關鍵問題。在生產物流中，大型工業立體倉庫多采用集中存/取的管理方式，其巷道縱深長，出/入庫口單一。為縮短出/入庫臺到貨架深處庫位點的距離，提高大型工業立體倉庫的存儲效率，有些企業采用雙向式布局模式。該運行模式的主要特征是同一巷道上左右兩端各設置有一個出/入庫存臺，堆垛機可以根據運行距離的自主選擇距離較近的出/入庫臺。鑒于此特征，適用于單向式布局模式的貨物分配模型不再適用于雙向式立體倉庫。因此，建立適用于雙向式布局模式的貨物分配模型，使其更具通用性，則是本領域技術人員的研究熱點。

發明內容

針對現有技術存在的缺陷或不足，本發明目的在于，提供一種雙向式布局模式下的立體倉庫貨位分配模型的建立方法。

為實現上述任務，本發明采取如下技術解決方案：

一種雙向式布局模式下貨位分配調度模型建立方法，其特征在于，具體實現過程如下：

假設設同一巷道兩側的貨架為一組，倉庫有a列，b層，c排貨架,倉庫左右兩端各有一個進/出口，貨架第x列，y層，z排的貨物坐標可表示為(x,y,z)為區別單向式立體倉庫，定義左端出入庫臺底部為坐標原點，每個貨位只能儲存一個貨物，且貨位的長寬高都相等，設為L；堆垛機的速度恒定不變，堆垛機的水平速度設為V_x、垂直速度為V_y、叉貨速度為V_z，且不互相干涉，忽略堆垛機啟動和制動的時間。

定義(x,y,z,P_k,M_k,j)表示貨架中某一待入庫貨物的信息，其中：(x,y,z)用于表示該貨物在倉庫中貨架中的位置坐標它決定著貨物分配的最終結果，屬于決策變量；P_k用于表示(x,y,z)貨位中貨物周轉率，M_k表示貨物的質量，它們是待入庫貨物本身的固有參數；j表示貨物出入庫臺的列數，j＝0或j＝a+1。其中j＝0表示最左端出/入庫臺所對應列數，j＝a+1表示最右端庫臺的對應列數。左庫臺位置可表示為(0，1,0)，右庫臺位置可表示為(a+1,1,0)。

具體的貨位分配調度模型如下：

(1)存儲效率原則建立函數F₁

將貨物周轉率看作頻率系數，則建立的待優化函數為：

其中，表示堆垛機叉架存取貨時間。因為雙向式自動化立體倉庫貨物進出倉庫時出入庫臺不確定，因此用|x-j|表示堆垛機在x方向所走的距離。

(2)貨品相關性原則建立函數F₂

當有一批待入庫的貨物進行存放時候，在空余貨位確定一位置為中心貨位，使待存放貨物距離中心貨位的距離盡可能短，這樣可減少堆垛機存取同類貨物運行的時間。