[发明专利]多层穿梭车自动仓储系统的货位分配方法

摘要

本发明公开了一种应用在多层穿梭车自动仓储系统的货位分配方法，该方法包括：首先根据货架和巷道数量生成系统的平面布置结构数据；然后对执行出库任务的穿梭车等待时间和提升机空闲时间进行分析，建立开环排队网络模型描述该系统，利用分解法分析穿梭车等待时间、提升机空闲时间与出入库作业时间的关系，确定穿梭车所服务的任务到达率越高的应安排在底层货位，相关性越高的货物应分到不同的层以保证能够同时有多个穿梭车服务。最后提出按品项相关性进行储区划分的原则，建立出库品项的相关性矩阵，并用蚁群算法对品项进行聚类，按照排队网络模型的分析结果对储区在二维平面组合排列从而实现货物的储位分配。通过本发明实施案例，能够有效减少穿梭车等待时间和提升机空闲时间，从而提高设备的利用率和配送中心吞吐量。

主权项

一种应用于多层穿梭车自动仓储系统的货位分配方法，其特征在于所述的方法包括：S1、将仓储环境中的货位信息、巷道信息、穿梭车配置数据存储至数据库中，生成仓库平面布置数据点；S2、将提升机和穿梭车都看成服务机构，出库任务看作顾客，建立非乘积型排队网络模型，根据各个服务机构的关联性分解成多个子网络，独立分析子网络的输入到达率或服务率参数，进而再组合分析；利用两级开环排队网络分析货位分配与作业时间的关系，顾客到达率越高的顾客应该安排在层数越小的货位，相关性越高的顾客应该按照层数分开以保证能够同时有多辆车服务；其中所述的非乘积型排队网络模型的求解方法，其特征在于：1）将开环排队网络分为多个顾客到达过程服从泊松分布、服务时间服从一般分布、单一服务台的队列，即多个M/G/1队列；2）计算各个服务机构的到达率、利用率和平均服务时间；3）对于每一个服务机构，计算平均服务时间的变异系数；4）每个服务机构的顾客到达间隔时间的变异系数；5）计算每一个服务机构的平均队列长度和平均等待时间；S3、在储位分配中考虑货物出库的相关性，建立品项之间的相关性矩阵，利用蚁群算法进行品项聚类求解，根据品项分组确定分区数量和形状；其中S3所述的建立品项之间的相关性矩阵的方法，其特征在于：1）对于任意两个品项和，其出库数量分别为和，其相应出库任务到达的时刻序列分别为和，假定；2）按照，计算两两品项的相关性；3）根据两两品项的相关性构建品项间的相关性矩阵，对于同一品项而言，其相关性值设为零；4）采用线性归一化的方法对数据进行处理，并建立归一化后的相关性矩阵；S4、在单排货架二维平面内按照一定的原则将储区排列组合，储区内部储位随机存储，从而解决多层穿梭车自动仓储系统的储位动态分配优化问题。