《基於雙向重力貨架的高密度倉儲系統管理與最佳化研究》是依託揚州大學，由陳竹西擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於雙向重力貨架的高密度倉儲系統管理與最佳化研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：陳竹西
- 依託單位：揚州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
雙向重力貨架系統是一種高密度自動存取系統，可應對不斷增加的土地成本和庫存需求。該系統由一個雙向重力貨架及部署在貨架兩個側面的裝卸機組成。傾斜的存儲單元使得貨物由於重力作用從存儲單元一端滑向另一端。相鄰列存儲單元傾斜方向相反使得裝卸機將貨物存入工作面一半的存儲單元並從另一半存儲單元中取出貨物。阻擋貨物直接重存入同一工作面，裝卸機採用雙命令工作模式。本項目主要研究雙向重力貨架系統的存儲分配、操作序列生成與並行執行。基於貨物周轉信息，設計合理的存儲分配方法平衡裝卸機工作量併合理分配貨物以降低存取成本避免產生阻擋貨物。基於貨物的存入位置和提取位置，建立相應的操作生成模型，設計高效的操作序列生成算法為兩個工作面各生成一個操作序列。基於裝卸機並行執行的特點，設計合理的裝卸機協同機制，壓縮執行過程中裝卸機停頓時間，提高操作序列並行執行的效率。本項目具有重要的科學意義和套用價值，可推廣到實際工程套用中。
結題摘要
本項目考慮貨物周轉模式以及重力式高密度自動存取系統結構特點，設計存儲分配算法用於建立貨物-存儲單元匹配關係以及操作生成算法基於貨物存儲分配結果生成存取操作。本項目分析了兩種貨物周轉模式：分類存儲策略和基於存放時長存儲策略；四種重力式高密度自動存取系統：流式貨架系統、雙向流式貨架系統、單機流式貨架系統以及3D緊湊系統，結合貨物周轉模式和系統結構特點設計了相應的存儲分配算法和操作生成算法。分類存儲策略中各種貨物的需求量已知，貨物按照周轉速度劃分為若干貨物大類。貨架上的存儲單元按照離提取/放置點的距離遠近劃分為若干存儲區。周轉速度快的貨物大類中的多種貨物被分配到距離近的存儲區以降低存取成本。本項目分析發現結合分區策略和InDeep策略可以建立適用於雙向流式貨架系統、單機流式貨架系統以及3D緊湊系統分類存儲策略的存儲分配算法。且直接將阻擋貨物重存入相鄰的存儲單元可以有效提高貨物的存取性能。存放時長存儲策略中一個管理周期內所有貨物到達和離開時間已知。基於已知的周轉信息，分組-匹配方式在分組過程中將儘可能多具有先進先出關係的貨物分配到同一個分組，在分配過程中將具有最多貨物的分組與距離提取/放置點最近的存儲單元進行匹配。仿真實驗證實分組-匹配算法可以在極短時間得到重力式高密度自動存取系統的存儲分配結果。雙向流式貨架系統、單機流式貨架系統以及3D緊湊系統同一個工作面既可以存入貨物也可以取出貨物。裝卸設備在這些系統中可以採取雙命令工作模式，即一次操作執行中存入一件貨物並提取一件貨物以降低裝卸設備的總行駛時間。基於存放時長存儲策略的存儲分配結果，雙命令操作生成算法基於已確定存取位置的貨物生成高效的存取操作。雙命令操作生成問題可以轉化為存入位置與提取位置的指派問題，利用修改匈牙利方法的方式可以設計出高效的雙命令操作生成算法。接下來的工作是將項目的理論成果套用到實際中以及擴展成果的套用範圍如用於高密度智慧型停車。
