自动化立体仓库货位优化管理方法

• 作 者: 沙丽娜
• 机 构: 东北大学
• 出 处: 东北大学
• 发表日期: 2005年期
• 关键词: 立体仓库 货位管理 货位优化管理 遗传算法 数学模型

自动化立体仓库是当代物流系统的核心设施，它集存储、搬运、输送、分发于一体。由于自动化立体仓库与传统的平面仓库相比具有明显的优点，在自动化生产系统、物流中心、物流园区等有着广泛的应用。为了对自动化立体仓库更加有效的管理，缩短订单履行时间，要求对货位优化，以减少货物搬运和存储的成本，降低货物在存储过程及搬运过程中的损耗，从而降低物流业务本身的成本，提高收益。
本文在对货位分配准则、货位存取准则、货位出入库准则等各种货位管理准则分析基础上，归纳出了货位优化管理所需要考虑的主要问题。
从自动化立体仓库货架受力均衡的角度出发研究货位分配的准则。以单元货格式立体仓库为研究对象，利用大型有限元分析软件ANSYS，在考虑惯性载荷、装载载荷、风力载荷和地震载荷下的变形情况和模态响应等情况下，对货架进行应力分析。从货架的强度和刚度角度得出定性和定量的货位分配准则和存取准则——上轻下重，存放重物的比例由上到下是2：4：6：8：9，中间轻两侧重的原则。
针对单元货格式自动化立体仓库的运作，研究了立体仓库自动存取系统的库位分配方法：通过对自动化立体仓库存取周期的计算，在作业周期与货位之间建立了一种对应关系，探讨库位优化算法，并以9货位为例进行了仿真分析，与传统的按列编号方法相比，节省时间的百分比最多可达25.5％。此外，研究了立体仓库自动存取系统的货物出入库顺序排列：根据自动化立体仓库库位号与堆垛机运作的关系，建立了出入库顺序排列的数学模型，采用遗传算法对其进行优化，并利用计算机仿真对9货位和10货位的计算结果进行了对比，为仓库的高效管理提供了依据。