多深度四向穿梭车仓储系统调度优化 被引量：8

1

作者 占翔南 徐立云 +1 位作者 凌旭峰 陈晨 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期2496-2507,共12页

目前,多深度四向穿梭车仓储系统存在多台穿梭车同时作业易造成冲突死锁问题,导致出入库任务阻塞,进而影响系统的作业效率。针对该问题,采用Hopcroft-Tarjan算法对多深度储货区制定路径定向策略,以最小作业时间为目标构建出入库作业调度... 目前,多深度四向穿梭车仓储系统存在多台穿梭车同时作业易造成冲突死锁问题,导致出入库任务阻塞,进而影响系统的作业效率。针对该问题,采用Hopcroft-Tarjan算法对多深度储货区制定路径定向策略,以最小作业时间为目标构建出入库作业调度模型,并设计混合遗传算法对该模型进行求解。为避免迭代过程中易出现非法解的问题,对编码和变异修复机制进行了改进;提出一种基于任务排序的多位置邻域交换法,从而有效增加解空间的多样性。实例研究表明,路径定向策略可以有效避免冲突死锁问题,提升系统作业效率;同时,改进混合遗传算法的收敛速度更快、优化效率更高,能够有效地缩短出入库作业时间,提高出入库调度效率。 展开更多

关键词 多深度四向穿梭车仓储系统 路径定向 调度优化 改进混合遗传算法 作业效率

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基于改进蚁群-贪婪算法的四向穿梭车仓储系统货位分配优化 被引量：1

2

作者 李丽 刘保国 +2 位作者 武照云 何学武 赵彬彬 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第4期1446-1460,共15页

针对四向穿梭车仓储系统中多设备并行作业特点和高效作业的需求,建立了综合考虑出入库效率、货架稳定性、作业均衡度和货物关联性4个因素的货位分配优化模型,并提出一种改进蚁群-贪婪算法(IACGA)的两阶段混合算法对模型进行优化求解。... 针对四向穿梭车仓储系统中多设备并行作业特点和高效作业的需求,建立了综合考虑出入库效率、货架稳定性、作业均衡度和货物关联性4个因素的货位分配优化模型,并提出一种改进蚁群-贪婪算法(IACGA)的两阶段混合算法对模型进行优化求解。该算法综合了蚁群算法的全局寻优能力与贪婪算法的局部优化调整能力,改进了蚁群算法的启发式函数、状态转移策略以及信息素更新规则。通过仿真实验优化了算法的主要参数,验证了算法的有效性。与标准遗传算法、传统蚁群算法和混合蛙跳算法相比,提出的改进蚁群-贪婪算法求解结果更好,货位分配更加合理,且当货物数量越多时,算法优势越明显。 展开更多

关键词 四向穿梭车仓储系统 货位分配 蚁群算法 贪婪算法

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基于改进人工蜂群算法的四向穿梭车仓储系统货位优化研究

3

作者 李丽 刘保国 +2 位作者 武照云 何学武 赵彬彬 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第19期265-274,共10页

目的针对四向穿梭车仓储系统中多设备并行作业的特点和高效作业的需求,对其货位优化进行研究。方法建立了考虑入库效率、货架稳定性、作业均衡度和货物关联性4个因素的货位分配组合优化模型,设计了改进人工蜂群算法求解该模型。利用多目... 目的针对四向穿梭车仓储系统中多设备并行作业的特点和高效作业的需求,对其货位优化进行研究。方法建立了考虑入库效率、货架稳定性、作业均衡度和货物关联性4个因素的货位分配组合优化模型,设计了改进人工蜂群算法求解该模型。利用多目标Pareto支配解概念生成初始解,融合遗传算法和变邻域搜索算法思想进行解的优化搜索,以提高算法的性能。为更好地确定算法参数,进行了算法参数敏感性试验。针对3种(大、中、小)入库规模和9种不同仓位下的入库,进行了改进人工蜂群算法、遗传算法和蚁群算法3种算法的求解。结果入库规模越大,改进人工蜂群算法优势越明显,大规模下相比遗传算法和蚁群算法,其性能分别提升了13.14%和19.32%;不同仓位下相比另2种算法,其性能提升了6.38%~26.76%。结论文中所建立的货位分配优化模型更接近仓储系统的实际工作状态,所提出的算法能够有效进行入库货位分配,提高了仓库运作效率。 展开更多

关键词 四向穿梭车 仓储系统 货位分配 人工蜂群算法

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双深度多层穿梭车仓储系统并行作业及建模分析 被引量：5

4

作者 占翔南 徐立云 +1 位作者 宓宏 李爱平 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期2226-2236,共11页

为了解决传统顺序作业方式下,双深度多层穿梭车仓储系统存在的系统响应时间长和作业效率低等问题,在分析提升机和穿梭车并行作业的基础上,提出该类仓储系统的分离—聚合排队网络模型,并设计基于Coxian分布的近似分解算法进行求解。构建... 为了解决传统顺序作业方式下,双深度多层穿梭车仓储系统存在的系统响应时间长和作业效率低等问题,在分析提升机和穿梭车并行作业的基础上,提出该类仓储系统的分离—聚合排队网络模型,并设计基于Coxian分布的近似分解算法进行求解。构建基于分离—聚合点的闭环排队网络模型,将各服务点的一般分布用Coxian分布替代,进而求解分离—聚合点的吞吐率;用单个服务点替代分离—聚合点,得到基于分离—聚合点的开环排队网络模型,并采用最大熵值法求解,得到系统性能指标。以实际案例的4种配置进行分析验证,结果表明所提模型可以较大幅度提升双深度多层穿梭车仓储系统的性能和作业效率。 展开更多

关键词 双深度多层穿梭车仓储系统 并行作业 排队网络模型 Coxian分布

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四向穿梭车仓储系统复合作业调度优化 被引量：3

5

作者 许丽丽 詹燕 +1 位作者 鲁建厦 郎一丁 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2188-2199,共12页

为了提高仓储系统作业效率,对四向穿梭车仓储系统复合作业开展调度优化研究.在四向穿梭车和提升机采用复合作业完成任务的基础上,考虑设备在水平方向和垂直方向的协同作业特性.通过四向穿梭车和提升机开始和结束作业时间以及开始作业层... 为了提高仓储系统作业效率,对四向穿梭车仓储系统复合作业开展调度优化研究.在四向穿梭车和提升机采用复合作业完成任务的基础上,考虑设备在水平方向和垂直方向的协同作业特性.通过四向穿梭车和提升机开始和结束作业时间以及开始作业层数之间的联系,在不同作业模式下进行讨论,从而构建以出入库作业时间最短为目标的数学模型.提出基于任务分类的方法对遗传算法的种群进行初始化,随后在该方法的基础上完成种群的交叉和变异来求解模型,进而得出系统的最优任务分配及排序.通过实例分析四向穿梭车数量及单双台提升机对系统作业效率和成本的影响,验证基于任务分类的遗传算法的有效性,结果表明该算法至少提高10.3%的作业效率. 展开更多

关键词 四向穿梭车仓储系统 调度优化 复合作业 任务分类 遗传算法

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子母式穿梭车仓储系统复合作业路径优化 被引量：10

6

作者 杨玮 岳婷 +2 位作者 李国栋 王婷 刘江 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期2349-2356,共8页

针对子母式穿梭车仓储系统复合作业路径优化问题,分析了两套子母车配一台升降机在一次存取货作业中的3种不同作业方式,以存取货作业时间最短为目标建立了进出库复合作业调度模型。设计结合交叉变异算子的自适应粒子群算法对该模型进行... 针对子母式穿梭车仓储系统复合作业路径优化问题,分析了两套子母车配一台升降机在一次存取货作业中的3种不同作业方式,以存取货作业时间最短为目标建立了进出库复合作业调度模型。设计结合交叉变异算子的自适应粒子群算法对该模型进行路径优化求解,并对两套子母穿梭车进行合理调度。仿真结果表明,该调度模型针对子母式穿梭车仓储系统复合作业具有较高的准确性,升降机与子母穿梭车以1∶2的配比方式在不同订单规模下能够更经济有效地缩短仓储系统的进出库复合作业时间,提高作业效率。 展开更多

关键词 子母式穿梭车仓储系统 复合作业 调度模型 路径优化 自适应粒子群算法

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双载式多层穿梭车仓储系统复合作业路径优化 被引量：15

7

作者 杨玮 岳婷 +1 位作者 刘江 张琚燕 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期3178-3188,共11页

为提高自动化立体仓库的运作效率,提出混合植物繁殖算法,有效地解决了双载式多层穿梭车仓储系统复合作业路径优化问题。分析了提升机和穿梭车在系统中的实际调度路径,并考虑了其运动过程中的加减速度特性建立相应的数学模型。针对该系... 为提高自动化立体仓库的运作效率,提出混合植物繁殖算法,有效地解决了双载式多层穿梭车仓储系统复合作业路径优化问题。分析了提升机和穿梭车在系统中的实际调度路径,并考虑了其运动过程中的加减速度特性建立相应的数学模型。针对该系统复合作业的特点,设计结合交叉变异算子的混合植物繁殖算法对该模型进行优化求解,将算法中的固定边界复杂交换转换为固定边界的随机乱序排列,避免算法过早收敛陷入局部最优,以此提高算法性能。通过实例分析表明,与遗传算法和基本植物繁殖算法相比,混合植物繁殖算法的运算速度更快、优化效率更高,能够有效地缩短双载式多层穿梭车仓储系统复合作业时间,提高进出库调度效率。 展开更多

关键词 双载式多层穿梭车仓储系统 复合作业 路径优化 混合植物繁殖算法

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考虑碳排放的子母穿梭车密集仓储系统复合作业三维路径规划 被引量：11

8

作者 鲁建厦 施贻贯 +1 位作者 汤洪涛 詹燕 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期795-805,共11页

为提高子母穿梭车密集仓储系统运作效率,对系统的复合作业三维路径规划问题进行研究。为减少复合作业过程中出入库设备的碳排放量,在其复合作业三维路径规划中考虑了碳排放成本因素,在模型中引入温室气体单位税收成本,建立了考虑碳排放... 为提高子母穿梭车密集仓储系统运作效率,对系统的复合作业三维路径规划问题进行研究。为减少复合作业过程中出入库设备的碳排放量,在其复合作业三维路径规划中考虑了碳排放成本因素,在模型中引入温室气体单位税收成本,建立了考虑碳排放成本和设备作业时间的双目标调度优化模型。在求解该数学模型中,设计了混合智能水滴算法。实例研究表明,与智能水滴算法、布谷鸟算法相比,设计的混合智能水滴算法具有更好的全局搜索能力及更快的收敛速度,能够有效地降低复合作业设备的碳排放成本,优化三维空间路径,提高出入库效率。 展开更多

关键词 子母穿梭车 三维路径规划 密集仓储系统 混合智能水滴算法 布谷鸟算法 碳排放

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跨层穿梭车仓储系统复合作业路径规划 被引量：7

9

作者 鲁建厦 陈寿伍 +1 位作者 易文超 汤洪涛 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期1799-1808,共10页

为提高跨层穿梭车仓储系统的运行效率,通过分析提升机与穿梭车的实际作业流程,考虑提升机与穿梭车加减速特性,建立出入库复合作业时间模型。为求解模型,设计了基于复合作业的改进人工鱼群算法,并通过算例验证了模型与算法的有效性。结... 为提高跨层穿梭车仓储系统的运行效率,通过分析提升机与穿梭车的实际作业流程,考虑提升机与穿梭车加减速特性,建立出入库复合作业时间模型。为求解模型,设计了基于复合作业的改进人工鱼群算法,并通过算例验证了模型与算法的有效性。结果表明,所建立的跨层穿梭车仓储系统复合作业路径规划模型及所设计的求解方法,能够有效地减少其复合作业时间,提高出入库调度效率。 展开更多

关键词 跨层穿梭车仓储系统 复合作业 路径规划 人工鱼群算法

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子母式穿梭车仓储系统配置优化问题研究 被引量：5

10

作者 杨玮 吴莹莹 王婷 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2021年第4期258-265,共8页

针对仓库资源配置涉及因素众多难以优化问题,提出平均吞吐时间和成本集成的配置优化方法,从提升机和穿梭车两个维度分析,结合子母式穿梭车仓储系统运作特点,考虑穿梭车跨层作业,以平均吞吐时间和成本为目标函数,以货架数量、层数、列数... 针对仓库资源配置涉及因素众多难以优化问题,提出平均吞吐时间和成本集成的配置优化方法,从提升机和穿梭车两个维度分析,结合子母式穿梭车仓储系统运作特点,考虑穿梭车跨层作业,以平均吞吐时间和成本为目标函数,以货架数量、层数、列数、排数以及设备的数量及运行参数为决策变量,构建子母式穿梭车仓储系统配置多目标优化模型。采用非支配排序遗传算法进行求解,得到Pareto最优解。解集为决策变量的集合,根据这些参数,企业考虑实际情况进行仓储区域的规划布置以及设备选型,为推广应用自动化立体仓库提供了有效参考。 展开更多

关键词 子母式穿梭车仓储系统(SCS/RS) 配置优化 多目标优化模型 非支配排序遗传算法 PARETO最优解

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基于随机存储策略的四向车密集仓储系统作业性能评估 被引量：4

11

作者 陈园园 吕志军 +2 位作者 李宏亮 项前 杨光辉 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第5期80-88,共9页

针对四向车密集仓储系统(four-way shuttle compact storage and retrieval system,FS-CS/RS)出入库性能评估复杂的问题,以作业时间为系统性能评估的基本指标,基于随机存储策略并考虑设备运行特性,分别建立托盘类ASRV(auto stored retri... 针对四向车密集仓储系统(four-way shuttle compact storage and retrieval system,FS-CS/RS)出入库性能评估复杂的问题,以作业时间为系统性能评估的基本指标,基于随机存储策略并考虑设备运行特性,分别建立托盘类ASRV(auto stored retrieval vehicle)四向车和提升机的作业时间解析模型和等效评估模型。仓库运作模拟仿真试验显示,两种模型均可实现系统性能的有效评估。相比解析模型,设备作业时间的等效评估模型求解更为简便快捷,最大误差可控制在10%以内且算法稳健性较好,对四向车密集仓储系统的规划设计具有参考价值。 展开更多

关键词 四向车 密集仓储系统 随机存储策略 设备运行特性 解析模型 等效评估模型

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穿梭车仓储系统复合作业路径优化 被引量：6

12

作者 王姗姗 张纪会 《复杂系统与复杂性科学》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期63-72,共10页

将入库任务和出库任务进行合理搭配构成复合作业是穿梭车仓储系统常用的作业模式,合理的复合作业路径优化对于提升作业效率,降低作业成本具有重要意义。为提高穿梭车仓储系统的出入库效率,将系统复合作业路径优化归结为任务指派问题,以... 将入库任务和出库任务进行合理搭配构成复合作业是穿梭车仓储系统常用的作业模式,合理的复合作业路径优化对于提升作业效率,降低作业成本具有重要意义。为提高穿梭车仓储系统的出入库效率,将系统复合作业路径优化归结为任务指派问题,以完成一批拣货任务的总时间最小为目标建立优化模型。设计了一种改进的离散粒子群优化算法,重新定义了粒子的位置和速度及运动方程,将循环交叉和交换变异引入速度的加法运算,实现算法的快速收敛,同时通过排斥算子保持粒子群的多样性,减小算法陷入局部最优的可能性。仿真结果表明,该算法性能优于遗传算法,有效地缩短了复合作业的时间,提高了拣货效率。 展开更多

关键词 穿梭车仓储系统 复合作业 路径优化 任务指派问题 离散粒子群算法 循环交叉

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双深位四向穿梭车仓储系统出库任务调度方法

13

作者 王圣潇 袁堂晓 +1 位作者 柳林燕 汪惠芬 《现代制造工程》 2025年第8期19-30,共12页

由于双深位四向穿梭车立体仓库存在倒库操作,导致出库作业效率降低。针对该问题,首先对出库与回库过程建立了数学模型;其次,针对当前倒库与回库作业对后续出库作业的影响,提出了一种倒库库位选择策略和回库库位选择策略,减少倒库次数与... 由于双深位四向穿梭车立体仓库存在倒库操作,导致出库作业效率降低。针对该问题,首先对出库与回库过程建立了数学模型;其次,针对当前倒库与回库作业对后续出库作业的影响,提出了一种倒库库位选择策略和回库库位选择策略,减少倒库次数与倒库距离;在此基础上提出了一种任务执行顺序优化算法,以最小化任务完成时间为目标,基于改进遗传算法(Improved Genetic Algorithm,IGA),使用肯德尔相关系数进行种群初始化,增强了算法的空间搜索能力,并结合双深位仓库的特点,在遗传过程中引入基因调序过程,从而提高算法的收敛速度。仿真实验结果表明,所提出的策略可以显著提升出库作业效率,同时,IGA收敛速度更快,优化效果更好,稳定性更高,能够有效缩短出库作业时间,提高出库作业效率。 展开更多

关键词 双深位系统 调度 四向穿梭车仓储系统

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堆垛机式密集仓储系统复合作业三维空间路径优化 被引量：10

14

作者 杨玮 刘江 高贺云 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期1552-1560,共9页

为提高堆垛机式密集仓储系统的运作效率,提出混合蚁群算法,利用该算法有效地解决了复合作业三维空间路径规划问题。在堆垛机和穿梭车配置比为1∶2情况下,分析堆垛机和穿梭车在三维空间内的实际调度路径,并考虑其运动过程中的加速度建立... 为提高堆垛机式密集仓储系统的运作效率,提出混合蚁群算法,利用该算法有效地解决了复合作业三维空间路径规划问题。在堆垛机和穿梭车配置比为1∶2情况下,分析堆垛机和穿梭车在三维空间内的实际调度路径,并考虑其运动过程中的加速度建立数学模型。针对该系统复合作业的特点,设计了一种三维启发函数来改进蚁群转移概率,将遗传算法生成的初始解转变为蚁群算法的初始信息素,通过粒子群算法对蚁群算法参数进行优化,避免蚁群算法为寻求最优参数组合而进行大量盲目实验。实例分析表明,所提出的混合蚁群算法与遗传和蚁群算法相比,具有更好的全局性,能够有效地缩短密集仓储系统复合作业的时间、优化三维空间路径、提高进出库调度效率。 展开更多

关键词 密集仓储系统 堆垛机 穿梭车 出入库调度 混合蚁群算法 三维空间路径

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