AVS/RS系统冲突与死锁控制策略

针对多小车多升降机自动小车存取系统的安全性需求,提出一种基于迭代时间窗的系统冲突与死锁控制策略。通过改进的Banker算法分别完成小车2个作业阶段的最短路径检测,同时对系统冲突与死锁类型进行了分类,给出了基于迭代时间窗法的冲突与死锁控制策略,并通过具体实例进行详细验证。结果表明,该文提出的系统冲突及死锁控制策略,能够在提高小车运行效率的同时,增强系统的安全性能。

混合蛙跳算法在旋转货架货位优化中的应用

以集群旋转式货架存储货物的自动化立体仓库为研究对象,以提高货架整体和运动状态的单层稳定性、货物相关性和出入库效率等基本货位优化原则为目标,提出一种通用性较强的多参数混合蛙跳算法,对多目标优化问题进行建模,使用MATLAB工具进行仿真。通过实验结果的对比可知,多参数混合蛙跳算法比混合蛙跳算法具有一定的优越性,并且对于分析其他问题的适应性较强,对于多目标优化问题具有一定的理论意义。

具有AGV和AS/RS的装配线物流系统分析

阐述了具有自动导引车(AGV)和自动存取系统(AS/RS)的物流系统的工作流程,建立了该类物流系统的排队网络模型,分析了系统的性能与系统设计参数之间的关系,为设计具有AGV和AS/RS的复杂物流系统提供依据。

AS/RS based yard and yard planning

In this paper, we apply the split-platform automated storage/retrieval systems (SP-AS/RSs) (Hu et al., 2005) to store containers in the yard to improve the yard performance and to increase the utilization of the yard space. The layout of an SP-AS/RS based yard is described in detail. To achieve an efficient operation, we present a novel yard space allocation policy called the ‘second-carrier-based allocation policy’, which can help to alleviate the out-of-sequence problem of containers and the congestion of vehicles at the AS/RS racks. Different allocation policies are compared by an integrated container terminal simulation system. The simulation results show that the second-carrier-based policy is very efficient and has the potential to offer high terminal performance.

面向管材存储的自动化立体仓库货位优化

文章以自动化立体仓库(automated storage and retrieval system,AS/RS)中管材的货位分配为研究对象,采用悬臂式货架进行存储,以存取效率、货架稳定性和货架平衡性为原则,建立多目标货位优化模型;设计粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)和遗传算法(genetic algorithm,GA)的混合算法求解模型,使用MATLAB编程并运行汽车制管厂的实例数据进行仿真分析。结果表明,该文方法相较于传统PSO算法和GA算法具有一定的优越性,能够有效提高AS/RS的作业效率和货架安全性,对面向管材存储的AS/RS研究具有一定的理论和实践意义。

基于遗传算法的自动化立体仓库货位优化研究

文章针对单元货格式自动化立体仓库最为核心的货位优化问题,提出以出入库效率、货架稳定性以及工作量均衡为目标的优化模型,对建立的多目标数学模型,利用权重法转化为单目标优化问题,再用遗传算法对该问题进行求解,并以某食品生产企业M公司所建立体仓库的真实数据为例,最后在Matlab中使用遗传算法进行仿真验证。结果表明该模型对于自动化立体仓库的优化效果明显,并且在解决巷道工作量均衡问题方面对于不同类型的立体仓库具有一定的普适性。

自动化控制系统中通信协议设计研究

讨论了自动化系统中计算机控制与下位控制器之间进行通信的协议设计问题。重点说明了采用集成设计的思想,对自动化立体PLC仓库管理和控制软件系统全盘考虑的构思下通信协议的设计。采用这种集成思想所设计的通信程序,其协议简明,对传输媒介要求低,并具有对通信过程的监控功能,既能适合点到点的网络结构又适用于总线式网络结构。

基于遗传算法的立体仓库堆垛机路径优化

目的提出一种基于遗传算法的立体仓库堆垛机路径优化方法,研究对固定货架子系统堆垛机拣选作业优化调度问题.方法分段分析设计遗传算法中适应度函数,在消息任务队列中,为了避免个别任务等待时间过长,在数学模型中加入任务的等待时间.运用遗传算法具有快速全局搜索能力,求解速度快等特点,优化自动化立体仓库堆垛机拣选作业运行路径.结果分段分析设计适应度函数避免了在遗传算法早期出现个别特殊个体,等待时间参数改善了个别任务等待时间过长的现象,更符合工程实际要求.结论实验仿真和工程实际应用都证明该算法可以有效地减少堆垛机系统拣选作业运行时间,提高了立体仓库的作业效率.表明了遗传算法在仓库任务调度应用上的可行性和有效性,为实际生产提供了理论依据.

基于遗传算法的汽车零件自动化仓储货位优化

汽车零部件仓储对主机厂的正常生产起着至关重要的作用。在分析汽车零部件仓储特点的基础上,探讨了在零部件仓储中应用自动化立体仓库(AS/RS)的可行性与必要性;然后针对自动化立体仓库实施中货位规划的难题,以提高零部件出库作业效率和货架稳定性和安全性为优化目标,建立了货位优化的多目标数学模型。根据某汽车零部件仓储中心的实际情况,通过设置随机目标权重改进传统的遗传算法,在MATLAB软件环境中对模型进行多目标混合遗传算法优化求解,对自动化立体仓库零部件货架的货位进行仿真和优化。结果表明零部件的出库效率、零部件的合成重心、货架的稳定性等都得到很大的改善。

自动化仓储系统不规则货位优化问题研究

针对不规则货位的自动化仓储系统的特点,以提高系统效率和空间利用率为优化控制目标,研究了自动化仓储系统不规则货位优化分配策略,提出了首先对不规则的货位进行货位区优化,对每个货位区进行货位优化的数学模型,提出两级遗传算法解决货位优化问题。结果表明,该优化方法有效地提高了系统的效率,实现了密集存储,为自动化仓储系统中不规则货位的货位分配优化提供了理论依据和实践途径。

基于单亲遗传算法的拣选作业优化研究

针对自动化立体仓库高存储、高速度、高效率的特点,对拣选作业的运行过程进行分析,建立了相应的拣选作业优化模型,并设计一种高效的单亲遗传算法用于求解。通过仿真验证,结果表明该算法具有很好的全局搜索能力,并能很好地兼顾优化时间和优化效果两个方面,满足实际作业运行要求,适合在实际工程中使用。

自动化仓库管理与控制系统集成设计与实现

分析了自动化仓库管理与设备控制系统的功能需求,指出了它与过程监控系统的不同点,划分了自动化仓库管理与控制系统功能模块。结合以太网和现场总线的技术特点,设计了以交换式快速以太网为主干、以总线型现场总线为底层的系统集成网络结构,给出了基于以太网的设备监控通信协议分层模型。通过介绍该设计在某企业生产仓储兼有物流功能的自动化仓库的实现,阐明了仓库管理与监控系统软件的集成。该设计使用通用器件和通用技术以较低成本实现了自动化仓库管理与控制系统集成,具有易于扩展和维护的优点。

双伸位堆垛机系统调度的优化设计

以某机务段段修配件自动化立体仓库(AS/RS)为例,通过分析影响双伸位堆垛机系统运作的重要因素,提出一种基于作业时间最短的优化设计,建立相应的数学模型,并采用分区平均搜索初始种群的遗传算法对其进行验证。结果证明该优化设计有利于提高双伸位堆垛机AS/RS系统的运作效率。

自动化立体仓库存取设备优化调度方法研究

对大型仓库中有多台存取设备同时作业,如何优化调度存取设备,提高存取设备的自动识别能力,使设备最大限度地发挥其效能,针对此问题提出了一种优化调度方法,利用遗传算法,将自动化立体仓库的常规控制策略改进为智能控制,并进行了实数编码、适应度函数、选择算子、交叉算子和变异算子的设计。实验结果表明该方法能够大幅度降低货物的出入库时间,在实际应用中获得了良好效果。

面向仓储物流的建模及控制系统设计方法

为提高现代企业仓储物流的设计质量和效率,提出了一种基于资源颜色时序信号的扩展Petri网建模及控制系统设计方法。该方法首先采用资源颜色时序信号的扩展Petri网建立了仓储系统的动态模型,清晰地描述了各种物流活动的顺序、并发、冲突等关系,并结合关联矩阵,阐述了判断死锁和陷阱的方法。该方法建立的模型可根据Petri网运算规则进行保性化简,便于仿真分析和验证,且可直接用于系统可编程逻辑控制器的控制程序设计。最后,以仓储物流控制系统为例,阐述了系统建模及控制设计过程。

基于免疫单亲遗传算法的拣选作业优化

根据堆垛机拣选作业的特点,以最短作业时间为目标构建优化数学模型。在单亲遗传算法的基础上引入免疫抗体的提取与注射机制,设计一种免疫单亲遗传算法用于求取模型最优解。仿真结果证明,该算法具备全局搜索能力,收敛速度快,响应时间短,可有效减少堆垛机的作业时间,提高自动化立体仓库的存取效率。

自动化立体仓库管理系统的设计与实现

主要介绍了自动化立体仓库管理系统的硬件和软件设计方案,其网络平台由总线控制网络和管理信息网络组成,两者之间无缝连接的实现采用先进的OPC接口技术。系统采用全程监控,实时调度的方式,在操作中入库任务优先执行,使得出入库任务具有惟一的任务号。自动化立体仓库管理系统实现了仓库管理和出入库作业的自动化,最终对提高企业的综合自动化水平具有一定的价值。

自动化立体仓库中的动态储位分配问题

提出了一种整数规划模型,用于自动化立体仓库中物料动态储位分配优化问题的建模,设计了一个两阶段的启发式算法,以求解初始解,利用禁忌搜索算法对初始解加以改进,并通过实例,对算法的效率和精度进行分析.结果表明,所提出的算法具有较好的鲁棒性和较高的求解效率,可以有效提高堆垛机的使用效率和仓库中的空间利用率.

自动小车存取系统三维仿真平台研究

提出并实现了自动小车存取系统AVS/RS的三维仿真平台。完成了平台的架构设计、三维模型构建及动画仿真实现。平台包括人机交互模块、三维模型模块、动画模块和信息输出模块。平台能够以3种方式获取自动小车执行存取任务的路径点序列,并以三维动画的方式形象直观地展示系统的动态运行过程,最终输出系统运行过程中的各种信息。可用于AVS/RS理论研究的验证和评价,有助于系统调度策略的制定,对AVS/RS的进一步推广具有十分重要的意义。

液压元件数字化车间立体仓库货位优化研究

文章以BY公司新建的数字化车间中自动化立体仓库(automated storage and retrieval system,AS/RS)货位分配为研究对象,通过实际调研和咨询,针对BY公司立体仓库提出了较合理货位分配策略和优化原则,据此建立了多目标优化模型(multi-objective optimization,MOP)。基于遗传算法进行算子设计,结合Sheffield遗传算法工具箱,用Matlab进行编程实现,并用实例求解计算得出货位分配方案。研究结果表明,无论是在提高货架稳定性、使货架横向受力均匀,还是提高出库效率方面都有了较大的改善,能满足公司安全生产和高效作业的要求。