Блог

Jul 11, 2023

Исследование по оптимизации планирования четырех

Научные отчеты, том 13,

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 3999 (2023) Цитировать эту статью

519 доступов

Подробности о метриках

В этой статье мы берем четырехходовую челночную систему в качестве объекта исследования и создаем математическую модель оптимизации планирования на основе минимального времени для задач оптимизации операций входа и выхода и оптимизации пути четырехпутевой челночной системы. Для решения задач планирования используется улучшенный генетический алгоритм, а для решения оптимизации пути на уровне полки — улучшенный алгоритм A*. Классифицированы конфликты, порождаемые параллельной работой четырехпутевой челночной системы, и построен улучшенный алгоритм А* на основе метода временного окна для оптимизации пути с помощью метода динамической теории графов для поиска безопасных бесконфликтных путей. Путем анализа примеров моделирования подтверждено, что улучшенный алгоритм A*, предложенный в этой статье, оказывает очевидный эффект оптимизации на модель этой статьи.

Складская логистика вступила в эпоху автоматизированной системной интеграции, когда высотные трехмерные полки в качестве основного складского оборудования превратились в основной способ хранения интеллектуальной логистической системы. Основная часть работы также включает в себя стеллажное хранилище, превращенное в роботов или челночный + полки. Система хранения со встроенным аппаратным и программным обеспечением, такая как полка + челнок + подъемник + система комплектации + система управления складом, стала одним из основных режимов хранения. Чтобы повысить требования к времени и эффективности городской доставки на последней миле, все большую популярность в использовании приобретает новый тип челночной системы — четырехсторонняя челночная система.

В качестве модернизации челночной системы четырехходовая челночная система имеет такие характеристики, как продольные и поперечные полосы между полками и поперечные узлы между полосами. Тележка не только может двигаться в четырех направлениях по одному ярусу полок, но также может перемещаться с подъемником для смены слоев, что важно для повышения стабильности работы системы хранения, эффективности работы и снижения эксплуатационных производственных затрат. Однако с расширением входящих и исходящих задач и увеличением количества доступных четырехсторонних шаттлов сложность распределения задач и планирования параллельных операций четырехходовых шаттлов с несколькими транспортными средствами возросла. Планирование бесконфликтного и бесконфликтного кратчайшего оптимального пути для нескольких четырехходовых челноков в сценарии фиксированного склада является сложной проблемой при изучении четырехпутевых челночных систем. Четырехходовая челночная система, изучаемая в этой статье, представляет собой стеллажную конфигурацию с одинарной глубиной, с рядом высотных стеллажей на каждой стороне каждого прохода и подъемником в конце прохода, что соответствует операции смены слоев четырехходового челнока. . Стеллажи одинарной глубины подходят для хранения небольших количеств и различных видов мелких предметов, и для этой системы требуется больше основных направляющих, что перегружает складское пространство и снижает его использование. Тем не менее, такая схема хранения позволяет хранить небольшие партии разнообразных товаров в гибком режиме доступа, а несколько четырехходовых челноков могут использоваться для параллельной работы, что повышает эффективность операций доступа. План четырехходовой челночной системы, изучаемой в данной статье, показан на рис. 1.

План компоновки четырехходовой челночной системы, изучаемой в этой статье.

В этом документе представлено планирование задач и оптимальное управление четырехсторонней челночной системой хранения для сокращения времени работы и повышения эффективности работы склада за счет рационального использования координации между существующим оборудованием без дополнительных инвестиций в оборудование. Оборудование автоматического доступа, упоминаемое в литературе, в основном состоит из кранов-штабелеров и челноков или их комбинации, но по четырехсторонним челночным системам исследований было проведено меньше. Проблема планирования более сложна, поскольку четырехходовой челнок может двигаться в продольном, поперечном и вертикальном трехмерных направлениях, чтобы достичь любого положения товара1,2,3,4,5,6.