自动化立体仓库多层穿梭车多维智能动态调度模型研究
本文关键词：自动化立体仓库多层穿梭车多维智能动态调度模型研究
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【摘要】：随着物流行业的快速发展,对于仓储配送系统中物流设备的鲁棒性和柔性也提出了更高的要求,一种新型的自动化立体仓库——多层穿梭车多维作业系统将逐渐得到重视。多层穿梭车多维作业系统是由在立体货架内完成货物水平运输的多层穿梭车、在货架两端完成货物垂直运输的货物提升机、同时实现多层穿梭车换层与换巷的“多维换层机”组成,这种组合的立体仓库作业系统可以明显的提高仓库出入库作业的效率、鲁棒性以及柔性。首先,本文通过对多层穿梭车作业模式的分析研究,设计出符合多层穿梭车作业模式的多维调度系统。本文研究的多层穿梭车多维作业系统根据多层穿梭车是否是跨层、跨排作业分为四种作业模式：不跨层作业的每层一台穿梭车作业模式；跨层不跨排作业的多层共用多台穿梭车作业模式；跨排不跨层作业的多排共用多台穿梭车作业模式；跨排和跨层作业的多排多层共用多台穿梭车作业模式。其次,通过对多层穿梭车作业流程的分析,根据多层穿梭车出库任务作业的运动过程和交接次,建立不同作业模式下的出入库作业任务完成时间最短的模型。即分别研究以下四种调度模式：第一：每层一台多层穿梭车调度模式(Z方向的调度)；第二：多层共用多台穿梭车调度模式(Y方向与Z方向的二维调度)；第三：多排共用多台穿梭车调度模式(X方向与Y方向的二维调度)；第四：多排、多层共用多台穿梭车调度模式(X方向、Y方向和Z方向三维调度)。分别形成多层穿梭车二维智能动态调度模型,多层穿梭车三维智能动态调度模型。最后,通过MATLAB对所建模型进行仿真,实现四种模型的仿真。通过仿真结果得出结论,在相同出入库任务中,在分类随机仓储的策略下,三维调度效率最高。企业可以根据自身仓库类型有针对性的选择作业模式,更能有效的确保企业的出入库效率提高。
【关键词】：立体仓库 多层穿梭车 多维调度模型 出入库作业效率
【学位授予单位】：云南财经大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：F259.1
【目录】：
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-9
- 第一章 绪论9-22
- 第一节 选题的背景及研究意义9-12
- 一、研究背景9-10
- 二、研究意义10-12
- 第二节 国内外研究现状12-17
- 一、货位分配优化问题研究现状12-15
- 二、仓库调度优化问题研究现状15-17
- 第三节 本文研究的主要内容及技术路线17-21
- 一、研究内容17-20
- 二、技术路线20
- 三、创新点20-21
- 第四节 本章小结21-22
- 第二章 多层穿梭车多维智能调度立体仓库系统22-34
- 第一节 多层穿梭车多维智能调度立体仓库22-27
- 一、每层一台穿梭车的作业系统22-23
- 二、多层共用多台穿梭车的作业系统23-25
- 三、多排共用多台穿梭车的作业系统25-26
- 四、多排多层共用多台穿梭车的作业系统26-27
- 第二节 多层穿梭车的立体仓库作业分析27-33
- 一、货位分配原则27-28
- 二、货物存储策略28-29
- 三、订单信息处理原则29-31
- 四、指派规则31-33
- 第三节 本章小结33-34
- 第三章 多层穿梭车立体仓库多维动态智能调度模型34-59
- 第一节 每层一台穿梭车的调度模型35-41
- 一、每层一台穿梭车出入库作业流程35-36
- 二、每层一台多层穿梭车出入库调度模型36-41
- 第二节 多层共用多台穿梭车调度模型41-44
- 一、多层共用多台穿梭车出入库作业流程41-43
- 二、多层共用多台穿梭车调度模型43-44
- 第三节 多排共用多台穿梭车调度模型44-51
- 一、多排共用多台穿梭车出入库作业流程44-46
- 二、多排共用多台穿梭车调度模型46-51
- 第四节 动态立体仓库穿梭车三维调度模型51-58
- 一、多排多层共用多台穿梭车出入库作业流程51-53
- 二、多排多层共用多台穿梭车的三维立体调度模型53-58
- 第五节 本章小结58-59
- 第四章 多层穿梭车立体仓库多维智能调度算法与仿真59-67
- 第一节 遗传算法59-63
- 一、遗传算法简介59-61
- 二、调度算法基本求解步骤61-63
- 第二节 算例仿真63-66
- 一、仿真计算63-65
- 二、仿真结论65-66
- 第三节 本章小结66-67
- 第五章 总结与展望67-69
- 第一节 研究总结67
- 第二节 研究展望67-69
- 参考文献69-74
- 附录74-90
- 附录A. 出入库货物坐标74-75
- 附录B. 穿梭车坐标75-76
- 附录C. 多层共用多台穿梭车调度仿真结果76-77
- 附录D. 多排共用多台穿梭车调度仿真结果77-78
- 附录E. 多排多层共用多台穿梭车调度模型仿真结果78-79
- 附录F. 多排、多层共用多台穿梭车调度遗传算法79-90
- 致谢90-92
- 攻读硕士学位期间发表的论文92
- 攻读硕士学位期间获得的专利92
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