【文章內(nèi)容簡介】 。對于一些特殊需求的物品，分區(qū)也很有必要。例如， 對于藥品而言，就存在不能混放的情況，則也應(yīng)考慮分區(qū)存放，但其分區(qū)目的不再是出、入庫效率的要求。分區(qū)也有其 自身的特點(diǎn)，以此作為一種功能，系統(tǒng)要保留分區(qū)的功能。在實(shí)際立體倉庫的運(yùn)作過程中，要不要分區(qū)應(yīng)根據(jù)浙江工業(yè)大學(xué) 自動(dòng)化倉庫的存儲(chǔ)策略分析 11 實(shí)際情況決定。實(shí)際應(yīng)用中按分區(qū)原則的不同，具體有幾種分區(qū)方法。 (1)根據(jù)貨品特性分區(qū) 貨品特性分區(qū)就是根據(jù)貨品本身固有的性質(zhì)，將需要特別儲(chǔ)存、搬運(yùn)或分離儲(chǔ)存的貨品進(jìn)行分開存放，以保證貨品的品質(zhì)在儲(chǔ)存期間保持一定。例如藥品的存放就需要考慮分區(qū)原則，易串味的藥品需要單獨(dú)一個(gè)區(qū)域，需低溫存放的藥品也需要單獨(dú)物理劃區(qū)。這里的分區(qū)并沒有考慮到出入庫效率因素，主要是滿足物品存放的要求。 (2)出入庫優(yōu)先級分區(qū) 可以根據(jù)不同 物品出入庫的優(yōu)先級別把整個(gè)庫區(qū)劃分成幾個(gè)部分，優(yōu)先入庫區(qū)即離入庫臺比較近的區(qū)域，用來存放需優(yōu)先入庫的物品，優(yōu)先出庫區(qū)即離出庫臺比較近的區(qū)域，用來存放需要優(yōu)先出庫的物品，其他沒有特定優(yōu)先級的物品則放在其他的中間區(qū)域。這里就是利用提高效率的方法來解決物品優(yōu)先出入庫的問題。一般而言，自動(dòng)化立體倉庫都會(huì)有至少三個(gè)的分區(qū)。 (3)出入庫頻率分區(qū) 這種分區(qū)方法通常對于同一端進(jìn)行出入庫作業(yè)的立體倉庫系統(tǒng)來說有很大的必要。在這種自動(dòng)化立體倉庫系統(tǒng)中由于物品出入庫臺都在同一端，則靠近出入庫臺貨位的出入庫效率很高，而貨架另一端 則是效率最低的區(qū)域。因此可以把出入庫頻率較大的物品放在離出入庫口近的區(qū)域，以充分利用出入庫作業(yè)的效率。 這次研究的倉庫是同端出入，而且貨物特性差別不大，也沒有出入庫優(yōu)先級區(qū)別，所以只需考慮出入庫頻率。 ②貨位存儲(chǔ)策略 良好的存儲(chǔ)策略可以減少出入庫移動(dòng)的距離、縮短作業(yè)時(shí)間，甚至能夠充分利用存儲(chǔ)空間。存儲(chǔ)策略按大類可分為兩種：一種是專用存儲(chǔ)策略 (Dedicated Storage Polices)；另一種是共享存儲(chǔ)策略 (Shared Storage Polices)。專用存儲(chǔ)策略又可分為定位儲(chǔ)放與分類存儲(chǔ)，共 享存儲(chǔ)策略又可分為隨機(jī)存儲(chǔ)、分類隨機(jī)存儲(chǔ)和共享存儲(chǔ)。 定位存儲(chǔ)：每一存儲(chǔ)物品都有固定貨位，物品不能互用貨位，因此須規(guī)劃物浙江工業(yè)大學(xué) 自動(dòng)化倉庫的存儲(chǔ)策略分析 12 品的貨位容量不得小于其可能的最大在庫量。定位存儲(chǔ)可按周轉(zhuǎn)率大小或出貨頻率來安排，以縮短 出入 庫搬運(yùn)距離，可針對各種物品的特性作貨位的安排調(diào)整，將不同物品特性 之間 相互影響減至最小。缺點(diǎn)是貨位必須按各項(xiàng)物品之最大在庫量設(shè)計(jì)，因此貨區(qū)空問平時(shí)的使用效率較低。 分類儲(chǔ)放：所有的存儲(chǔ)物品按照一定特性加以分類，每一類物品都有固定存放的位置，而同類的不同物品又按一定的法則來分配貨位。分類存儲(chǔ)通常按產(chǎn)品相關(guān) 性、流動(dòng)性、產(chǎn)品尺寸、重量或產(chǎn)品特性來分類。分類存儲(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)是便于暢銷品的存取，具有定位存放的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。各分類的存儲(chǔ)區(qū)域可根據(jù)物品特性再作設(shè)計(jì)，有助子物品的存儲(chǔ)管理。缺點(diǎn)是貨位必須按各項(xiàng)物品最大在庫量設(shè)計(jì)，因此貨區(qū)空間平均的使用效率低。 隨機(jī)存儲(chǔ)：每一個(gè)物品被指派存儲(chǔ)的位置都是經(jīng)由隨機(jī)過程所產(chǎn)生的，而且可經(jīng)常改變，也就是說，任何物品可以被存放在任何可利用的位置。此隨機(jī)原則通常按貨品入庫的時(shí)間順序存放于靠近出入口的儲(chǔ)位。隨機(jī)儲(chǔ)放的優(yōu)點(diǎn)是貨區(qū)空間使用效率較高。缺點(diǎn)是貨品 出入 庫及盤點(diǎn)工作的進(jìn)行困難度較高，周轉(zhuǎn)率高的物品可能被存放在離 出入 口較遠(yuǎn)的位置，增加了 出入 庫的搬運(yùn)距離，具有相互影響特性的物品可能相鄰儲(chǔ)放，造成物品的傷害或發(fā)生危險(xiǎn)。 分類隨機(jī)存儲(chǔ)：每一類物品有固定存放位置，但在各類貨區(qū)內(nèi)，每個(gè)貨位的分配是隨機(jī)的。分類隨機(jī)存儲(chǔ)具有分類儲(chǔ)放的部分優(yōu)點(diǎn)，又可節(jié)省貨位數(shù)量，提高貨區(qū)利用率。缺點(diǎn)是物品 出入 庫及盤點(diǎn)工作進(jìn)行困難度較高。 共享存儲(chǔ)：在確定知道各物品的 出入 庫時(shí)，不同物品可共享相同貨位的方式稱為共享存儲(chǔ)。共享存儲(chǔ)在管理上雖然較復(fù)雜，所需的存儲(chǔ)空間及搬運(yùn)時(shí)間卻更為經(jīng)濟(jì)。 這次主要討論隨機(jī)存儲(chǔ)和 分類隨機(jī)存儲(chǔ)的效率區(qū)別。 隨機(jī)存儲(chǔ)在 VB 實(shí)現(xiàn)上較簡單，先建立一個(gè)三維數(shù)組（貨架長，高，深度）來表示貨架貨位的狀態(tài)，如 0表示空貨位， 1表示已存放，然后用 四重 循環(huán) （第幾天，第幾次，哪種貨物，存還是?。﹣韺ψ鳂I(yè)時(shí)間表里的每次作業(yè)進(jìn)行操作，操作的時(shí)候用三重循環(huán)（貨架長，高，深度）來實(shí)現(xiàn)對貨位的查找，若發(fā)現(xiàn)有空貨位則存入，同時(shí)改變貨位狀態(tài)，否則尋找下一個(gè)貨位。 分類隨機(jī)存儲(chǔ)需先把貨架按照貨物的出入庫頻率（這里由于貨物特性相差不浙江工業(yè)大學(xué) 自動(dòng)化倉庫的存儲(chǔ)策略分析 13 大，只考慮出入庫頻率）劃分為不同的區(qū)域，在同一個(gè)區(qū)域內(nèi)再按照上述隨機(jī)方法實(shí)現(xiàn)，下面介紹一下區(qū)域劃分的 優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)。 ③存儲(chǔ)策略優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)建立 該系統(tǒng)基于如下假設(shè)： (1)該自動(dòng)化立體倉庫系統(tǒng)的存取方式是單元貨格式 (Unit Load，簡稱 UL)。倉庫有一個(gè)通道， 一個(gè)貨架，有一臺堆垛機(jī)。 (2)貨架是矩形，貨架的 I/O 處位于貨架的 右 下角。貨架的長度 L，高度 H已知，貨架在行程時(shí)間上是矩形的，即堆垛機(jī)從 I/O處到達(dá)貨架最遠(yuǎn)點(diǎn)的垂直和水平方向的時(shí) 間 是不一樣的。貨架共有 N 列， M層，貨位長度為 W，高度為 h。 (3)系統(tǒng)中有多種貨物，且每個(gè)托盤只存取一種類型的貨物，并且所有的托盤是相同的。貨架上所有貨位尺寸都是相同的，并且任意一個(gè)托 盤都可以存放于貨架上的任意一個(gè)貨位。 (4)系統(tǒng)中對各種貨物的需求是固定且已知，且貨物之間沒有相關(guān)性。 (5)堆垛機(jī)的運(yùn)行模式為混合模式，即當(dāng)存貨隊(duì)列和取貨隊(duì)列中都不為空時(shí)，進(jìn)行雙指令 (DC)周期作業(yè)，當(dāng)存貨隊(duì)列和取貨隊(duì)列一個(gè)為空一個(gè)不為空時(shí)，進(jìn)行單指令 (SC)周期作業(yè)。 (6)堆垛機(jī) 不 可以在水平方向上和垂直方向上同時(shí)運(yùn)動(dòng)，并設(shè)其在水平和垂直方向上的加減速是線性的。已知水平和垂直方向上的最大速度以及加速度 都是V,A，并設(shè)水平和垂直方向的減速度與該方向上的加速度在數(shù)值上相等。 (7)堆垛機(jī)從貨位中取貨和放貨時(shí) 間與堆垛機(jī)的運(yùn)行速度，以及貨架的形狀無關(guān)。 立體倉庫基本參數(shù) ： 表 21 立體倉庫基本參數(shù) 堆垛機(jī) X、 Y最大速度： 2m/s 貨架長： 25m 托盤長： 1m 貨架列數(shù)： 25 堆垛機(jī) X、 Y啟動(dòng)加速度： ^2 貨架高： 24m 托盤高： 貨架層數(shù)： 20 初始位置的裝卸貨時(shí)間： 10s 貨格裝卸時(shí)間： 20s 貨架深度方向可容納 2個(gè)托盤 目標(biāo)函數(shù) ： 浙江工業(yè)大學(xué) 自動(dòng)化倉庫的存儲(chǔ)策略分析 14 (1)貨架貨位編號 以堆垛機(jī)運(yùn)行效率最優(yōu) 為原則進(jìn)行貨位編號，根據(jù)上表所示 堆垛機(jī) X、 Y 最大速度為 2m/s， 啟動(dòng)加速度 為 ^2， 則根據(jù)貨架貨位到 達(dá)出入庫口的堆垛機(jī)運(yùn)行時(shí)間 t 的計(jì)算公式： ① i8 且 j7 ,則 t=Sqr(i/2) * 4 + Sqr(*j /2) * 4 ② i8 且 j=8，則 t= Sqr(i/2) * 4 + {8 + (*j 8) / 2} * 2 ③ i=8 且 j8，則 t= {8 + (i8) / 2} * 2 + Sqr(*j /2) * 4 ④ i=8 且 j=8，則 t= {8 + (i8) / 2 + 8 + (*j 8) / 2}* 2 將第 i列第 j 層貨位上的貨品搬運(yùn)到出入庫臺的時(shí)間進(jìn)行計(jì) 算可得（按貨架的從左到右、從上到下的順序排列，及 表示貨架最左上角的 貨 格到 I/O 處的運(yùn)行時(shí)間） 時(shí)間表，如圖 21 所示 ： 浙江工業(yè)大學(xué) 自動(dòng)化倉庫的存儲(chǔ)策略分析 15 圖 21 每個(gè)貨格堆垛機(jī)運(yùn)行時(shí)間表 然后 將第 i列第 j層貨位上的貨品搬運(yùn)到出入庫臺所用的時(shí)間 由短到長進(jìn)行排序， 得到 貨位 編號如 圖 22所示 ： 浙江工業(yè)大學(xué) 自動(dòng)化倉庫的存儲(chǔ)策略分析 16 圖 22 貨位編號 (2)貨品編號 一種是根據(jù)出入庫頻率的大小來分配貨位，即出入庫頻率大的貨物優(yōu)先放在浙江工業(yè)大學(xué) 自動(dòng)化倉庫的存儲(chǔ)策略分析 17 圖 22中貨位編號小的貨格。出入庫頻率大小如表 22 所示 ，由于貨架深度方向上有兩個(gè)托盤，所以以下考慮的庫存容量是原始數(shù)據(jù)表 11 中最 大儲(chǔ)存量的一半 。 表 22 出入庫頻率排序 編號 原料名稱 庫存容量 出入庫頻率 5 油料豆 210 7 粘性油 140 3 空桶 55 1 鋼帶 35 8 維生素 20 10 潤滑油 5 6 乳酸 15 9 備件 10 2 空紙袋 4 藥物 但是上述方法有一個(gè)缺點(diǎn) ：若貨品庫存量很大，即使它的出入庫頻率很大，放在靠近 I/O 的地方也會(huì)因占用太多好的貨位而給后面的貨 物存取帶來不便。所以考慮下面的分配方法。 根據(jù)貨品的 COI 值 (COI 為立方體索引號， Heskctt 給出的 COI 的計(jì)算公式為： I=C／ F，其中 C為某種貨品儲(chǔ)存總量所需的庫存容量； F為某種貨品的出庫頻率 )分配貨格 ,貨品 COI 值越小，所給 圖 22 中