自動化立體倉庫系統(tǒng)(AS-RS)調(diào)度控制算法研究.pdf

1、自動化立體倉庫系統(tǒng)作為一種用于存取的倉儲系統(tǒng)，正被廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品存儲、配送以及生產(chǎn)運輸過程中。由于現(xiàn)在的工業(yè)高度發(fā)達，市場對自動化立體倉庫系統(tǒng)的需求越來越迫切，但是投資建設(shè)一個自動化立體倉庫系統(tǒng)的成本是非常高昂的。因此大多數(shù)企業(yè)在投資前，都會要求首先獲得一種倉儲系統(tǒng)的解決方案模型，并通過模型仿真對系統(tǒng)進行可行性、穩(wěn)定性以及正確性的測試，而在整個解決方案中最重要的部分為倉庫布局結(jié)構(gòu)設(shè)計與調(diào)度控制算法設(shè)計。本文依托某動力鋰電池生產(chǎn)廠家，旨在

2、設(shè)計一種較為通用的多AGV自動化立體倉庫系統(tǒng)調(diào)度控制算法解決方案。其中主要針對系統(tǒng)運作過程中資源消耗最嚴(yán)重的訂單揀選控制調(diào)度過程進行優(yōu)化。處理訂單的過程分為兩個主要部分，分別是訂單分批與路徑規(guī)劃。
　　調(diào)度控制算法設(shè)計的第一部分闡述了傳統(tǒng)的訂單分批方式及其存在的問題，并將改進的禁忌搜索（Tabu Search）算法引入訂單分批過程中，同時進行相應(yīng)的建模分析，與不同應(yīng)用條件分析，基于不同條件進行對比試驗，實驗結(jié)果表明該算法在訂單分批

3、問題的應(yīng)用中性能良好，能實現(xiàn)一定程度的系統(tǒng)優(yōu)化。在算法設(shè)計的第二部分，本文分析了調(diào)度運輸過程的路徑規(guī)劃問題，將混合遺傳算法（Hybrid Genetic Algorithm）用于AGV運輸車的分批訂單揀選路徑規(guī)劃中，并應(yīng)用了改進的基因編碼方式對路徑進行基因編碼，免除了遺傳算法在解決路徑規(guī)劃問題中的基因個體修正過程。同時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)計算法流程，實現(xiàn)了訂單分批問題與路徑規(guī)劃問題的同時求解，再次對倉庫的

4、布局進行了改進，使得運輸過程中的路徑選擇變得更加靈活，基于上述條件進行仿真實驗，實驗效果良好。在第二部分的最后文章將倉庫運輸通道抽象成節(jié)點與邊的形式，使用了時間窗約束的方式對節(jié)點的占用時序進行限制，設(shè)計了多輛AGV同時實現(xiàn)運輸作業(yè)的時序規(guī)劃方式。
　　根據(jù)上述調(diào)度控制算法與本文研究背景，本研究描述了自動化鋰電池倉庫信息管理軟件系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)過程，敘述了系統(tǒng)軟件的需求分析，設(shè)計流程，并詳細(xì)描述了運輸調(diào)度模塊與運輸控制模塊的設(shè)計方法