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自动化立体仓库存取作业调度两阶段优化研究综述报告
摘要：立体仓库具有存储效率高、占地面积小等优势，但存取作业调度问题一直是制约其运行效率的瓶颈。本文针对此问题，综述了自动化立体仓库存取作业调度两阶段优化研究的最新进展，其中涵盖了目标函数的构建、求解方法的选择和优化策略的设计等方面的研究，为进一步提高立体仓库的存取作业效率提供了参考。
关键词：自动化立体仓库；存取作业调度；两阶段优化
一、概述
自动化立体仓库是一种当代比较先进的仓储系统，其主要特点是建筑结构横向和纵向有大量的立体货架，并配有各种自动化设备。这种仓库系统的存储效率高、占地面积小等特点使其受到了广泛的应用。但是，在实际运行中，立体仓库的存取作业调度问题一直是制约其运行效率的瓶颈。如何提高立体仓库的存取作业效率是当前研究的热点问题。
二、存取作业调度问题
立体仓库存取作业调度问题指的是，在满足某些调度约束条件的前提下，对存取作业进行整体安排和调度，以使得所需的存取时间达到最小或者所花费的调度成本达到最小。存取作业包括入库作业和出库作业。调度约束条件包括货物垂直移动限制、水平移动限制、时间窗限制、高温环境限制等等。
三、两阶段优化研究
为了提高立体仓库的存取作业效率，近年来研究者们提出了不少解决方案。其中一种比较有效的方法是把存取作业调度问题分为两个阶段进行优化。
第一阶段的目标是减少在货物存取过程中遇到的堵塞情况，通常采用基于双重周期的调度方法。这种方法的主要思路是将每个货架的存取任务根据其入库和出库操作时间长度分别分配到两个周期内，使得同一时间段内并不会有过多的货架需要同一个立体仓库系统的资源。具体说来，第一个周期通常是用来处理大多数的入库操作，第二个周期则处理大多数的出库操作。在此基础上，还可以采用一些算法来优化任务的分配。如遗传算法、蚁群优化算法、模拟退火算法等等。
第二阶段的目标是减少货架在高温或其他异常环境下的等待时间，从而减少货架的受损情况。这通常采用基于“最远点先入”策略的调度方法。具体说来，该方法会将货架按照最远点优先原则，安排在合适的时间来完成其下一个存放或取出的任务，以避免在高温或者有异常环境下的等待时间。在此基础上，也可以采用一些算法来优化任务的安排。比如，神经网络算法、模糊控制算法等等。
四、结论
综上所述，自动化立体仓库存取作业调度两阶段优化研究已经取得了不少进展，涵盖了目标函数的构建、求解方法的选择和优化策略的设计等方面的研究。然而，仍然存在许多挑战和问题需要解决，例如货架的选择、环境参数的处理以及算法的改进等。因此，未来的研究可以着眼于这些问题，在上述方法和结果的基础上进一步完善和发展，以提高立体仓库的存取作业效率。