[发明专利]一种密集仓储系统复合作业的调度路径优化方法

说明书

本发明公开了一种密集仓储系统复合作业的调度路径优化方法，属于密集仓储系统配置优化技术领域。包括以下步骤：1)将复合作业中升降机和子母穿梭车配合完成的仓储作业方式作为对象，以复合作业总时间最短为目标，构建复合作业过程相应的数学模型；2)利用步骤1)所建立的数学模型对复合作业中的待入库和待出库货物的调度顺序采用混合粒子群算法进行优化，确定复合作业中完成调度的最优调度方案。该方法设计合理，有效的解决了多任务对下的复合作业，提高了仓储系统出入库作业效率、降低了物流成本。

技术领域

本发明属于密集仓储系统配置优化技术领域，具体涉及一种密集仓储系统复合作业的调度路径优化方法。

背景技术

随着智能制造的兴起，自动化、智能化的密集存储技术正在成为我国货架行业的主流趋势，为进一步提高其作业效率，子母穿梭车式密集仓储系统(Shuttle-CarrierWarehousing System，SCWS)应运而生。该系统运行速度快、定位精度高、库容量大、可扩展性强，在烟草、医药及冷链物流等行业具有广泛的用途。

由于子母穿梭车式密集仓储系统中升降机与母车、子车的配合作业特点加大了整个仓储调度的复杂性，因此，采用合理的调度策略是进一步提高系统吞吐性能的有效手段，而这在很大程度上取决于系统执行调度作业的路径是否合理。当系统接收到货品出入库订单后，如何对货品出入库顺序进行合理安排，使升降机和子母穿梭车高效配合完成订单任务成为进一步提高仓储系统出入库作业效率、降低物流成本的关键问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种密集仓储系统复合作业的调度路径优化方法。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种密集仓储系统复合作业的调度路径优化方法，包括以下步骤：

1)将复合作业中升降机和子母穿梭车配合完成的仓储作业方式作为对象，以复合作业总时间最短为目标，构建复合作业过程相应的数学模型；

2)利用步骤1)所建立的数学模型对复合作业中的待入库和待出库货物的调度顺序采用混合粒子群算法进行优化，确定复合作业完成调度的最优调度方案。

优选地，复合作业由若干次双倍命令周期作业组成，双倍命令周期作业包括一次入库货物i的入库作业和一次出库货物j的出库作业，其中，入库货物i位于(x_i，y_i，z_i)，出库货物j位于(x_j，y_j，z_j)，其中(i，j＝1,2,3…,n)；当某次双倍命令周期作业中入库作业或出库作业缺失时，补充坐标为(0，0，0)的货物，作为虚拟的出库或入库作业，形成完整的双倍命令周期作业。

进一步优选地，优化的目标是使复合作业总时间最短，数学语言描述为：

其中，T_F为密集仓储系统执行该订单任务的出入库复合作业总时间，T_uk为第k(k＝1,2,…,n)个存取对的作业行程时间。

进一步优选地，复合作业过程相应的数学模型表示为：

其中，若待入库货物与待出库货物位于同一层：

若待入库货物与待出库货物位于不同层：