设置货箱缓存区的自动小车存储及取货系统订单分批拣选问题

来源：计算机集成制造系统杂志2022年第8期北京时间：

作者：李珍萍, 韩倩倩, 仪明超

单位：北京物资学院信息学院

摘要：针对自动小车存储及取货系统(AVS/RS)中拣选不同批次订单可能需要出库同一货箱的情况,研究了设置货箱缓存区的订单分批拣选问题。在考虑订单中商品订购数量、货箱中商品存储量,以及货箱缓存区容量的情况下,以订单分批、批次排序、货箱出入库为决策变量,以最小化货箱出库总次数为目标,建立了订单分批拣选联合优化问题的混合整数规划模型。进一步将联合优化问题分解成3个子问题:订单分批问题、货箱出库问题、批次排序问题,并设计了求解模型的三阶段启发式算法。利用不同规模的算例进行模拟计算,验证了三阶段启发式算法的有效性和快速性。通过分析拣选台容量和货箱缓存区容量变化对求解结果的影响,发现增大拣选台容量或货箱缓存区容量均可以降低货箱出库总次数。对于给定的待拣选订单,随着货箱缓存区容量的增大,每增加一个单位货箱缓存区容量所带来的出库货箱次数降低量越来越小。最后通过对比分析设置货箱缓存区和不设置货箱缓存区情况下的订单分批拣选策略,验证了设置货箱缓存区的优越性。

关键词：货箱缓存区,自动小车存储及取货系统,订单分批,排序,货箱出库,启发式算法

基金资助：国家自然科学基金资助项目(71771028);北京市自然科学基金资助项目(Z180005);2018年北京市属高校高水平创新团队支持计划资助项目(IDHT20180510);北京市智能物流协同创新中心开放资助项目(BILSCIC-2019KF-18);科技创新服务能力建设-高精尖学科建设(市级)资助项目。