AS/RS研究对象及相关假设在线视频

仓储系统在概念设计阶段

需要建模分析和评估系统的各个绩效指标表现

以指导仓储系统的科学部署和应用

针对自动化的货到人系统

常见的建模分析方法

包括行程时间模型和排队网络模型方法

课程将结合三种典型的货到人系统

分别介绍上述建模分析方法的应用

本讲主要关注AS/RSs系统的

行程时间模型的开发和应用

在介绍课程内容之前先看两个问题

假设AS/RS的货架长度和高度

按行程时间作为单位度量的话都是20秒

即堆垛机垂直方向上

从I/O point行驶到货架最高层需要20秒

水平方向上从I/O point行驶到货架的最远端

也需要20秒

这其实是一个抽象意义上的AS/RS货架和堆垛机配置

能够达到20秒行程时间的配置组合有很多种

AS/RS采用单指令周期作业模式和随机存储策略

如果忽略堆垛机加减速度的话

堆垛机从I/O point出发到达某一货位

再返回I/O point的平均行程时间是多少

大家想一想

基于抽象的AS/RS的行程时间问题

应该如何求解

第二个问题将上述抽象的AS/RS具体化

如果AS/RS的货架高度为20 m

堆垛机水平方向的运动速度

比垂直方向的运动速度快4倍

在一定的存储空间约束下

AS/RS货架的最优长度是多少

这两个问题

一个是计算堆垛机的平均行程时间

一个是设计最优货架尺寸

都是工程实践中经常遇到的问题

大家可以先思考下

这两个问题应该如何求解

如果没有太好的求解思路

可以通过学习本讲介绍的AS/RS行程时间模型

这两个问题的答案将柳暗花明

看一下行程时间模型可以做的事情

正如前面问题提到的

行程时间模型可以很好地估计特定条件下

堆垛机的平均行程时间

堆垛机的平均行程时间非常重要

因为它跟AS/RS系统的吞吐量是呈倒数关系的

估算出堆垛机的平均行程时间

就能够得到系统吞吐量的估计值

系统吞吐量是仓储系统设计时关注的核心指标之一

行程时间模型可以作为概念化工具

对已有AS/RS系统吞吐量的潜能进行评估

也可以估算不同AS/RS设计配置场景下的

吞吐量绩效指标

此外行程时间模型也可以为设计

和运作AS/RS提供有价值的见解

本讲内容主要有四个部分

分别是AS/RS研究对象及相关假设

AS/RS行程时间模型的开发

不同I/O point布局和堆垛机停靠点

策略下的行程时间模型

和考虑不同货位分配策略下的行程时间模型

本讲主要以crane-captive的托盘式AS/RS

为研究对象

即一个巷道配置一台堆垛机

堆垛机不能跨巷道作业

AS/RS系统按巷道可以划分为多个存取模块

一个存取模块包括一台堆垛机

和巷道两侧的一组货架

存取模块间共享一套外围的输送设备

由于外围输送设备很少成为系统的瓶颈环节

实际拥有M个堆垛机的AS/RS系统

可以看作M个拥有单一堆垛机的存取模块

选取单个存取模块作为研究对象

开发行程时间模型

具有显著的代表性

模型可推广应用到含多个模块的真实AS/RS系统中

系统中每个托盘单元只包含一种货物类型

货架可视为连续的矩阵拣选面

I/O point位于矩形的左下方

堆垛机可以执行单指令周期作业和双指令周期作业

其中单指令周期作业指的是堆垛机一次行程

只完成一次存货/取货的作业

双指令周期作业指的是堆垛机一次行程

完成一次存货和一次取货作业

堆垛机水平方向和垂直方向上匀速运行

不考虑加减速度的影响

货架的长度 高度以及堆垛机水平方向

和垂直方向上的运行速度已知

堆垛机在水平方向和垂直方向上同时运动

两两货位间的距离为Chebyshev距离

即两个方向上的最大距离

堆垛机存取托盘的时间固定且较短

可忽略不计

采用随机存储策略

拣选面中的每个点都等概率被访问

进行存货或取货作业