锂电池化成自动化物流系统的立体仓库调度算法研究和建模

发布时间：2020-06-06 07:43

【摘要】：随着锂电池行业的迅猛发展,将物流自动化技术引入锂电池的生产过程,建立电池化成自动化生产线实现加工的高质高效成为研究热点和发展方向。在锂电池化成自动化立体仓库系统运行中,工艺任务的分配合理性、出入库调度的合理化以及仓库的智能化程度等的要求越来越高,这些要求都可以归结为自动化立体仓库的作业调度与策略优化问题。本课题围绕锂电池化成自动化物流系统中立体仓库调度这一主题,开展了相关的技术研究,主要完成内容如下： (1)通过对自动化物流系统调研和分析,尤其在自动化立体仓库技术方面,结合锂电池化成工艺,提出了几种锂电池化成自动化仓库的规划设计,确定了仓库的布局模式和功能结构,为后期立体仓库调度技术研究提供了研究载体。 (2)详细剖析锂电池化成工艺流程的时序特征,发现锂电池化成自动化立体仓库的货物特点、货位分配方式、货物出入库的时间特性都不同于一般物流自动化系统,这为后续的货位分配和出入库调度策略的研究提供了技术依据。 (3)针对化成自动化仓库工艺流程的时序特征,结合自动化仓库货位分配原则,提出两阶段指派货位分配方案,综合考虑货物周转的闲忙时段,动态调整改善储位布局并兼顾周转效率与货架稳定性。建立合理的货位分配数学模型,并应用遗传算法寻求最优的分配方案,减少了立体仓库的货物堆积及冲突问题。 (4)提出了基于混合作业模式的出入库调度策略,结合复合模式的省时与单一模式的简单,合理分配出入库作业顺序。并根据不同货位属性设定对应的时间规则,简化调度数学模型,并应用蚁群算法寻求最优的调度方案,有效地提高了堆垛机的工作效率。 (5)在理论分析的基础上探讨了物流系统的建模与仿真。基于仿真平台建立化成自动化立体仓库的动态仿真模型,对化成自动化立体仓库试验线的运行状态进行观察研究,通过模拟实际化成生产过程,得到相关参考数据,对比优化前后结果,验证了系统调度优化方案的可行性。
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM912

【参考文献】

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本文编号：2699372