随着越来越多的自动存储和检索系统(AS/RS)在世界各地的动态物流环境中频繁使用,使用各种操作方法来评估自动存储和检索系统的性能成为物流管理者面临的一项更加复杂的挑战。本文开发的仿真模型考虑了操作优先级和存储位置分配两种方法。其目的是方便地将动态操作过程可视化,并在动态物流环境中对穿梭车式小型自动仓储系统进行快速性能评估。仿真结果表明,在不同的操作优先级规则下,存储和检索操作的平均总流动时间等性能指标适用于通过缩短从商品订购到客户交付的前置时间来提高客户满意度的方法。
穿梭车式小型自动存储和检索系统(SVM-AS/RS)可实现快速存储和检索,从而增强灵活存储和分拣操作的缓冲功能。对包括存储位置分配方法(SLAA)和操作优先级(OP)在内的操作进行精心设计和控制,可显著提高 SVM-AS/RS 的性能。
SVM-AS/RS 的示例如图 1 所示。本研究考虑的系统包括:(i) 安装在每个存储层的轻型穿梭车;(ii) 存储和检索升降机;(iii) 连接升降机和穿梭车的层输送机;(iv) 入库和出库通道输送机。
本研究中使用的 SLAA 表示如何将物品分配到存储位置。SVM-AS/RS 主要使用两种 SLAA,即随机存储位置分配(RSLA)和最接近出库层输送机存储(COLCS)。一般来说,RSLA 的空间利用率最高,而 COLCS 的检索操作预期流动时间最短。本研究考虑了两种一般的 OP 策略。首先,在存储操作中,入库的小型负载优先于出库的小型负载。因此,检索操作只需在入库操作完成后启动一次。相比之下,在交替操作(AO)中,操作可以在检索和存储之间循环交替。
模拟历来被用作物流操作的决策工具,以确保维持连续操作(Takakuwa,1994 年;Gaku 和 Takakuwa,2018 年)。为保证至少 500 个货架,我们考虑了以下两组合适的 SVM-AS/RS 规格:
当存储或检索操作出现拥堵时,必须同时考虑 OP 和 SLAA。基于(Gaku 和 Takakuwa 2018),本研究旨在提供动态物流环境中 SVM-AS/RS 的快速性能评估,同时考虑 OP 和 SLAA。图 2 显示了考虑两种一般 OP 策略和两种不同 SLAA 的存储和检索操作的平均总流动时间的 95% 置信区间。请注意,带有 RSLA 的 AO 为存储和检索操作提供了最短的预期流动时间。
本文展示了如何通过模拟实验来检查不同布局的动态性能,并同时考虑 OP 和 SLAA。当存储和检索操作出现拥塞时,带有 RSLA 的 AO 可为存储和检索操作提供最短的预期流动时间。
本研究得到了日本学术振兴会 (JSPS) KAKENHI 资助号 17K1380、17KK0078 和 19K01921 的部分支持。
Gaku R. and S. Takakuwa.2018."大型穿梭飞行器型迷你负载 AS/RS 系统的仿真分析》。2018年冬季仿真会议论文集》,M. Rabe、A.A. Juan、N. Mustafee、A. Skoogh、S. Jain 和 B. Johansson 编辑,2966-2976。新泽西州皮斯卡塔韦:Piscataway, New Jersey: Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.
Takakuwa, S. 1994."Large-scale AS/RS 的精确建模与分析》。In Proceedings of the 1994 Winter Simulation Conference, edited by J. D. Tew S. Manivannan, D. A. Sadowski, and A. F. Seila, 1001-1007.新泽西州皮斯卡塔韦:新泽西州皮斯卡塔韦:电气与电子工程师协会。