穿梭车式密集仓储系统资源配置优化研究

发布时间：2020-08-02 18:07

【摘要】：近年来,智慧化物流飞速发展,新型智能仓储系统层出不穷。穿梭车式密集存储系统作为新型智能仓储系统,具有造价成本低、占地面积小、空间利用率高及设备运作方便灵活等优点,受到广泛关注。研究穿梭车式密集仓储系统的资源配置优化问题可提高系统存储效率,降低企业成本。本文针对两种不同的穿梭车式密集仓储系统的资源配置优化问题展开研究,具体研究内容如下:分析系统执行双倍命令周期(DCC)时的作业流程,对穿梭车作业模式进行分类。针对多层穿梭车系统每层放置一台穿梭车导致设备利用率低下的问题,采用穿梭车换层提升机,用于穿梭车的跨层作业。对子母穿梭车式密集仓储系统和四向穿梭车式密集仓储系统执行双倍命令周期下的作业流程进行分析,根据入库货位层是否有穿梭车和存取货任务是否同层,将DCC周期下穿梭车的存取货作业分为四种模式,即DCC_1模式、DCC_2模式、DCC_3模式和DCC_4模式,并对四种模式进行了分析描述。针对子母穿梭车式密集仓储系统的资源配置优化问题,提出并建立穿梭车可跨层作业的多目标优化模型。构建以货架层数、列数、排数、单元货架数、子母穿梭车数、货物升降机最大运行速度及加速度、穿梭车升降机最大运行速度及加速度、母车最大运行速度及加速度和子车最大运行速度及加速度为决策变量,以系统平均吞吐时间最短、系统初始投资及运营总成本最少为目标的Pareto多目标优化模型;采用Pareto多目标优化算法对模型进行求解,得到的Pareto前沿中每一个解均可作为子母穿梭车式密集仓储系统最优配置方案。提出并建立了四向穿梭车式密集仓储系统资源配置多目标优化模型。四向穿梭车用于托盘式货物的存取,是否负重对穿梭车的运行速度影响较大。基于这一特点,根据建设四向穿梭车式密集仓储系统初期时的决策目标,提出并建立以立体货架三维尺寸规格,配置可跨层四向穿梭车数量,及系统存取设备运行参数等15个变量为决策因素的多目标优化模型;选择基于Pareto支配的多目标求解方法NSGA-II算法求得非支配排序解集,并对非支配解集进行分析,分析结果可为密集仓储系统设计者提供可靠的决策依据。企业决策者可根据自身对目标的倾向,确定所需建立仓储系统的规模尺寸及设备配置。
【学位授予单位】：陕西科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：F274;F252
【图文】：

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陕西科技大学硕士学位论文。本章总述了论文的主要工作内容和研究成果，论文的缺点与不足，对穿梭车式密集仓储系统未图 1-1 所示：穿梭车式密集仓储系统资源配置优化

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图 2-1 穿梭车提升机示意图Fig.2-1 Lift of shuttle母穿梭车是一种智能型搬运设备，具有质量轻，运行速度高，定位精度准等梭车主要任务是与各层出入库点、缓冲站、穿梭车提升机等立体仓库周边高密度仓储中货物的水平运输。穿梭式母车载着子车在主轨道运行，穿梭存储通道运行进行货物的存取，母车与子车在货物存储通道与主轨道的交

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Fig.2-1 Lift of shuttle梭车是一种智能型搬运设备，具有质量轻，运行速度高，定位精度准等特主要任务是与各层出入库点、缓冲站、穿梭车提升机等立体仓库周边设度仓储中货物的水平运输。穿梭式母车载着子车在主轨道运行，穿梭式通道运行进行货物的存取，母车与子车在货物存储通道与主轨道的交叉母穿梭车如图 2-2 所示。a）一套子母穿梭车 b）穿梭式子车a）Shuttle and carrier b）Carrier图 2-2 子母穿梭车Fig.2-2 Shuttle and carrier梭车升降机的子母穿梭车密集仓储系统以料箱为存储单元，如图 2-3 所

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