[发明专利]一种跨层跨巷道穿梭车仓储系统的任务调度方法

说明书

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。

技术领域

本发明涉及物流技术领域，尤其是设计到一种跨层跨巷道穿梭车仓储系统的出入库作业任务调度方法。

背景技术

跨层跨巷道多层穿梭车仓储系统(Tier-to-tier and aisle-to-aisle shuttlebased storage and retrieval system，TTAASBS/RS)是在跨层穿梭车仓储系统基础上发展起来的快速存取、检索系统，它主要依靠巷道口的提升机以及巷道内的转载车以及穿梭车配合完成调度任务。其中提升机在仓库边沿负责穿梭车的跨层运动，转载车则安装在垂直于巷道位置负责穿梭车的跨巷道运动，穿梭车依靠转载车、提升机进行跨层跨巷道运动。作业方式包括单一入库作业、单一出库作业以及复合作业。与传统的每层一台穿梭车仓储系统相比，穿梭车可以实现多排多层共用，从而增加了穿梭车灵活性。进出库复合作业式跨层跨巷道穿梭车仓储系统常用的作业方式，因为穿梭车跨层跨巷道的特点大大增加了调度的复杂性，所以采用合理的调度策略是提高系统的吞吐性能有效手段，而这在很大程度上也取决于系统执行复合作业任务的路径是否合理。目前，针对跨层跨巷道穿梭车仓储系统的建模方法较少，且对设备的运动特性例如加减速特点考虑较少，与实际运动情况存在较大偏差，对于跨层跨巷道仓储系统的任务调度有一定的局限性。因此有必要对跨层跨巷道仓储系统的出入库任务调度进行深入研究和改进。

发明内容

本发明要克服现有技术的上述缺点，提供一种跨层跨巷道穿梭车仓储系统任务调度方法，以提高跨层跨巷道穿梭车仓储系统的作业效率。

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。

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；