[发明专利]多层穿梭车自动仓储系统的任务调度方法

摘要

本发明公开了一种应用在多层穿梭车自动仓储系统的任务调度方法，该方法包括首先根据设备的执行作业过程建立系统的作业时间模型；然后将多层穿梭车与提升机的调度问题转化为流水线并行作业问题，对指定大小的时间窗口内的任务队列建立任务调度数学模型，针对多任务调度的多目标优化问题，设计基于帕累托最优的带精英策略的非支配排序遗传算法进行模型求解；通过本发明实施案例，能够有效减少穿梭车等待时间和提升机空闲时间，从而提高设备的利用率和配送中心的吞吐量。

主权项

一种应用于多层穿梭车自动仓储系统的出库任务调度方法，其特征在于所述的方法包括：S1、由穿梭车并行取货、提升机串行作业的特点，建立起多层穿梭车出库作业时间模型；S2、分别对提升机和穿梭车进行分析，建立起以最短多层穿梭车出库作业时间、提升机最小空闲时间和穿梭车最小等待时间为目标的任务调度模型；S3、基于帕累托最优解的带精英策略的非支配排序遗传算法进行模型求解；其中S1所述的建立多层穿梭车出库作业时间模型，其特征在于：1）依据多层穿梭车自动仓储系统的出库作业流程，提取关键步骤；2）出库作业可以分为穿梭车取货、穿梭车与提升机货物交接、提升机出库三个阶段；3）由于每一个出库任务必然经过提升机，所有出库任务可以看成流水线作业模式，即从开始到第一个穿梭车申请提升机调度的时长与提升机完成所有出库任务的时长之和即为所有出库任务完成总时间；4）从穿梭车完成水平阶段任务的角度分析，第个出库任务水平阶段耗时为：；5）从提升机运行角度分析，第个出库任务垂直阶段耗时为：；6）穿梭车完成水平运行申请提升机任务调度时，对提升机处于无任务待命时提升机立刻响应该申请，则，若提升机正在执行上一个出库任务，则；7）完成共计条出库任务时，提升机空闲时间和穿梭车等待时间为：，；其中，为第个任务出现提升机空闲状态，为第个任务出现穿梭车等待状态：；；8）提升机完成所有出库的任务所需时间为：；9）出库任务序列总完成时间为：；其中：表示穿梭车单程水平运动时间；表示穿梭车从出库货位取货时间；表示穿梭车申请提升机调度并等待提升机响应的时长，最小值为0；表示提升机在响应穿梭车申请之前的空闲状态时间，最小值为0；表示出库任务时间周期中的提升机单程垂直运动时间；表示出库任务时间周期中的提升机与穿梭车交接货物时间；表示提升机到达I/O站台卸货时间；表示穿梭车开始接受任务时刻；表示穿梭车申请提升机调度任务的时刻；表示该出库任务最终完成时刻。