一种跨层跨巷道穿梭车仓储系统的任务调度方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111674795A(43)申请公布日2020.09.18(21)申请号202010459003.7(22)申请日2020.05.27(71)申请人浙江工业大学地址310014浙江省杭州市下城区潮王路18号(72)发明人汤洪涛程晓雅(74)专利代理机构杭州天正专利事务所有限公司33201代理人王兵黄美娟(51)Int.Cl.B65G1/04(2006.01)B65G1/137(2006.01)权利要求书5页说明书14页附图6页(54)发明名称一种跨层跨巷道穿梭车仓储系统的任务调度方法(57)摘要一种跨层跨巷道穿梭车仓储系统的任务调度方法，包括如下步骤：S1.基于跨层跨巷道穿梭车仓储系统的出入库复合作业流程表述其复合作业时间；S2.构建以最小化订单完成时间为目标的混合整数规划模型；S3.设计改进的人工蜂群算法进行模型求解，并得到最优任务调度方案和调度时间。本发明针对跨层跨巷道穿梭车仓储系统中的出入库复合作业问题，将复合作业中的仓储作业方式作为研究对象，考虑提升机、转载车、穿梭车的加减速特性，以最大任务完成时间最小化为目标，采用了改进人工蜂群算法对复合作业调度模型进行优化求解，不仅寻求任务时间最小化，也寻求调度的路径方案更优。该系统因减少了提升机的数量，使得系统的成本大大降低，优化企业效益。CN111674795ACN111674795A权利要求书1/5页1.一种跨层跨巷道穿梭车仓储系统的任务调度方法，包括如下步骤：S1：基于跨层跨巷道穿梭车仓储系统的出入库复合作业流程表述其复合作业时间，具体为：步骤11：依据跨层跨巷道穿梭车仓储系统的出入库复合作业流程，一次复合作业任务可以分为三个阶段，即：取货任务、出库任务、入库任务；步骤11.1：引入虚拟提升机的概念，即在某过程中选择虚拟提升机，则表示在该过程中无需进行跨层作业；步骤11.2:引入虚拟转载车的概念，即在某过程中选址虚拟转载车，则表示该过程中无需进行跨巷道作业；步骤11.3：则复合作业中的每个任务都可以表示为五阶段的作业：第一阶段的作业设备为穿梭车，第二阶段的作业设备为转载车，第三阶段的作业设备为提升机，第四阶段的作业设备为转载车，第五阶段的作业设备为穿梭车；步骤12：根据每次复合任务的作业性质，又可以将三个阶段细分为五个任务；步骤12.1：取货任务：1.穿梭车从当前位置前往巷道口调用转载车；2.转载车搭载穿梭车前往提升机站台并调用提升机；3.提升机搭载穿梭车前往出库货位层释放穿梭车并调用转载车；4.转载车搭载穿梭车前往出库货物所在巷道并释放穿梭车；5.穿梭车前往出库货位进行出库任务操作；步骤12.2：出库任务与入库任务的五个任务与取货任务类似；步骤13：设出库货物i和入库货物j坐标分别为(xi,yi,zi)和(xj,yj,zj)，则穿梭车初始位置即上一入库作业结束位置为(xj-1,yj-1,zj-1)，根据出入库复合作业流程，按照穿梭车初始位置与待出库货物是否处于同一层，进行作业时间分析；步骤13.1:当穿梭车初始位置与待出库货位位置不同层时，即zi≠zi-1，则其复合作业时间为步骤13.2：当穿梭车初始位置与待出库货物位置同层不同巷道时，即zi-1＝zi且xi-1≠xi，则其复合作业时间为步骤13.3：当穿梭车初始位置与待出库货物位置同层且同巷道时，即zi-1＝zi且xi-1＝xi，则其复合作业时间为其中，t1为穿梭车从初始位置运行至巷道首处的时间，t2为穿梭在前往提升机站台过程中等待转载车的时间，t3为转载车搭载穿梭车前往提升机站台的时间，t4位穿梭车前往取出库货物过程中等待提升机的时间，t5为提升机搭载穿梭车从当前货位所在层运行至出库货物所在层的时间，t6为穿梭车前往出库货位过程中等待转载车的时间，t7_1为转载车搭载穿梭车从提升机站台或初始位置巷道前往出库货位所在巷道的时间，t7_2为转载车搭载穿梭2CN111674795A权利要求书2/5页车从出库货位所在巷道前往提升机站台，t8为穿梭车从巷道首处运行至出库货i所在位置，t9穿梭车前往提升机站台过程中中等待转载车的过程时间，t10为穿梭车前往取入库货物过程中等待提升机的时间，t11位穿梭车搭载提升机从出库货位层到达I/O站台并返回入库货位层所在时间，t12为穿梭车前往入库货物巷道过程中等待转载车的时间，t13位转载车搭载穿梭车前往入库货物巷道处的时间，t14位穿梭车从巷道首处和运行至入库货位所在时间，t15为提升机装或卸穿梭车时间，t16为转载车装/卸穿梭车时间，t17位穿梭车装卸货物时间，t18为从当前位置运行至出库货为所在位置时间；t2，t6，t9，t12为穿梭车等待转载车的时间，t4，t10为等待提升机的时间，与作业任务顺序有关；t1