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论文拾萃 | 紧致化智能机器人存取系统的运行策略研究

近年来,紧致化智能机器人存取系统(Robotic compact storage and retrieval systems)得到了广泛应用。该类系统将货物存储在标准化物料箱(bin)中,然后采用堆叠(stack)的形式进行存储。智能机器人在网格顶部行走,将货物在工作站与堆叠之间进行运输。本研究在该系统中考虑指定(dedicated)和分享式(shared)存储策略,并结合随机与分区存储方案,旨在建立有效的绩效指标评估模型,分别从系统吞吐率与运行成本的角度来优化系统结构和运行策略。首先,建立半开半闭排队网络(semi-open queueing network);然后采用近似矩阵几何算法进行求解,并使用仿真和真实案例进行模型验证。该绩效评估模型可用于优化系统结构和运行策略选择,结果表明,指定存储策略可显著提升系统吞吐能力;最后,本研究构建带吞吐时间约束的成本优化模型,比较不同存储策略下的最优运行成本。结果表明,分享式存储策略可大幅提升系统存储空间利用率,从而降低约40%的运行成本。

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