談?wù)勛詣?dòng)化存取系統(tǒng)的控制優(yōu)化途徑及未來(lái)發(fā)展

郭一冉

（西南交通大學(xué)希望學(xué)院，四川 成都 610400）

1 前言

自動(dòng)化存取系統(tǒng)在倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)發(fā)揮著十分巨大的作用，這是因?yàn)槠溥M(jìn)出庫(kù)操作具有較高的效率，空間利用率較高，并且人工勞動(dòng)成本較為低廉等，在制造企業(yè)和配送中心等領(lǐng)域得到了較為廣泛的應(yīng)用。但是調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，如今我國(guó)很多自動(dòng)化存取系統(tǒng)沒(méi)有較高的運(yùn)作效率，無(wú)法將其優(yōu)勢(shì)和作用給充分發(fā)揮出來(lái)，與快速響應(yīng)的生產(chǎn)配送需求無(wú)法滿足，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中也沒(méi)有具有優(yōu)勢(shì)。針對(duì)這種情況，要想促使自動(dòng)化存取系統(tǒng)能夠高效運(yùn)作，就需要控制優(yōu)化系統(tǒng)。

2 生產(chǎn)領(lǐng)域自動(dòng)化存取系統(tǒng)控制優(yōu)化

在生產(chǎn)和供應(yīng)環(huán)節(jié)，自動(dòng)化存取系統(tǒng)發(fā)揮著較大的作用，它可以保證生產(chǎn)線能夠正常運(yùn)作。因此，在控制優(yōu)化過(guò)程中，就需要保證貨物能夠?qū)崟r(shí)出庫(kù)，也就是在特定的時(shí)間點(diǎn)，向生產(chǎn)線特定的位置上輸送貨物。具體來(lái)講，可以從這些方面來(lái)進(jìn)行優(yōu)化：

一是貨位分配：在生產(chǎn)環(huán)境中，物料具有較強(qiáng)的相關(guān)性，通常是結(jié)合產(chǎn)品物料清單和生產(chǎn)計(jì)劃，來(lái)準(zhǔn)備所需物料，并且向生產(chǎn)線上配送。因此，在具體的自動(dòng)化存取系統(tǒng)中，對(duì)于貨物貨位的分配，通常也是結(jié)合貨物的相關(guān)性來(lái)進(jìn)行的，這樣取貨的行程時(shí)間就可以得到減少，取貨的響應(yīng)速度得到提升。

首先是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)或者BOM表，有就是結(jié)合產(chǎn)品的物料清單結(jié)構(gòu)，來(lái)放置貨物，這樣取貨效率可以得到提高。比如在集成制造環(huán)境下，就可以將相關(guān)文獻(xiàn)中的基于BOM的分區(qū)貨位分配策略給應(yīng)用過(guò)來(lái)，本策略不僅可以將分區(qū)分配的所有優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮出來(lái)，還可以促使集成AS/RS到制造系統(tǒng)的可行性得到提升。

其次是基于生產(chǎn)計(jì)劃和特定貨物的需求相關(guān)，也就是說(shuō)，貨物B的需求會(huì)由貨物A的需求所引發(fā)，沒(méi)有較大的單獨(dú)需求意義。如果優(yōu)化基于需求相關(guān)貨物的分配，就需要結(jié)合共同需求度，來(lái)聚類(lèi)分析貨物；之后是對(duì)于同一類(lèi)的貨物，在存儲(chǔ)的時(shí)候，盡量使他們能夠互相靠近。

二是取貨指令排序：為了促使生產(chǎn)環(huán)境下AS/RS出貨的實(shí)時(shí)性得到保證，AS/RS的取貨指令應(yīng)該比存貨指令處理更加的優(yōu)先。存貨指令通常將先到先服務(wù)的準(zhǔn)備應(yīng)用過(guò)來(lái)，但是取貨指令卻不能這樣，因?yàn)樯a(chǎn)線上出現(xiàn)的加工任務(wù)有著不同的優(yōu)先級(jí)，并且一些異常需求也會(huì)出現(xiàn)，如插單、臨時(shí)趕工等等。人工揀選式自動(dòng)化存取系統(tǒng)取貨指令通常包括兩種方法，一種是批排序，一種則是動(dòng)態(tài)排序。批排序指的是排序最為緊要處理的一批存取貨指令，執(zhí)行之后，對(duì)下一批進(jìn)行選擇。動(dòng)態(tài)排序指的是在適合的時(shí)機(jī)出現(xiàn)了一條指令，或者是以某一優(yōu)先級(jí)出現(xiàn)，那么就需要重新排序指令序列?？梢园凑斩喾N原則來(lái)進(jìn)行批內(nèi)指令的排序，先到先服務(wù)、最短處理時(shí)間等都是比較經(jīng)常用到的。

3 配送領(lǐng)域自動(dòng)化存取系統(tǒng)控制優(yōu)化

在各類(lèi)配送中心和分銷(xiāo)中心通常應(yīng)用配送領(lǐng)域自動(dòng)化存取系統(tǒng)，它與貨物的供應(yīng)方和消費(fèi)方連接。生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)Τ鲐泴?shí)時(shí)性十分關(guān)注，配送領(lǐng)域自動(dòng)化存取系統(tǒng)則將出入貨物的總體平衡優(yōu)化作為關(guān)注的重點(diǎn)，對(duì)AS/RS堆垛機(jī)停靠位置的選擇優(yōu)化更加重視，要不斷提升揀選效率和能力，這樣才可以最大限度的縮短完成出入庫(kù)指令所需要花費(fèi)的行程時(shí)間。

在貨物分配方面，上文已經(jīng)提到，入庫(kù)和出庫(kù)的效率是配送領(lǐng)域較為關(guān)注的，為了促使貨物出入庫(kù)的行程時(shí)間得到減少，配送領(lǐng)域在貨位分配方面通常將貨位周轉(zhuǎn)率的方法應(yīng)用過(guò)來(lái)，貨物周轉(zhuǎn)率指的是在單位時(shí)間內(nèi)貨物進(jìn)出庫(kù)的次數(shù)，如果依據(jù)貨物周轉(zhuǎn)率來(lái)分配貨位，就需要在進(jìn)出貨口處放置有著較高周轉(zhuǎn)率的貨物，在離I/O較遠(yuǎn)位置處存放具有較低周轉(zhuǎn)率的貨物，這樣才會(huì)有最短的行程距離。此外，還有其他的諸多方法，如全周轉(zhuǎn)率貨位分配、COI法則貨位分配等，其中，全周轉(zhuǎn)率貨位分配在貨位分配的過(guò)程中，是嚴(yán)格依據(jù)貨物周轉(zhuǎn)率進(jìn)行的，每一種貨物都與一個(gè)貨物類(lèi)所對(duì)應(yīng)，分區(qū)存放。

在倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)中，最大成本份額的活動(dòng)就是揀選，組合多個(gè)訂單，在堆垛機(jī)的一次行程中完成揀選，可以促使揀選能力和效率得到不斷提升。通常情況下，堆垛機(jī)裝載能力和要求的處理時(shí)間上限決定了批次的大小，在批次化中，最為重要的決策問(wèn)題就是如何對(duì)訂單進(jìn)行組合分配，以便獲得最短的行程時(shí)間。

4 未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，如今物流一體化的進(jìn)程在逐步加快，倉(cāng)儲(chǔ)可以有效連接生產(chǎn)環(huán)節(jié)和消費(fèi)環(huán)節(jié)，它對(duì)于價(jià)值增值的創(chuàng)造有著較大的作用和。如今，在生產(chǎn)和配送領(lǐng)域已經(jīng)開(kāi)始廣泛應(yīng)用自動(dòng)化存取系統(tǒng)，供應(yīng)鏈整體效率會(huì)直接受到它的運(yùn)作效率的影響。通過(guò)本文和其他專(zhuān)家的研究我們可以得知，在生產(chǎn)領(lǐng)域和配送領(lǐng)域中，在研究自動(dòng)化存取系統(tǒng)控制優(yōu)化時(shí)，往往是基于穩(wěn)態(tài)外部環(huán)境進(jìn)行的，比如貨物有著固定的周轉(zhuǎn)率，已經(jīng)知道了存取貨指令的到達(dá)情況等。但是未來(lái)市場(chǎng)將會(huì)朝著小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)訂單以及高服務(wù)水平的方向發(fā)展，顧客需求在不斷的發(fā)生變化，傳統(tǒng)的控制優(yōu)化策略會(huì)逐漸暴露出來(lái)一系列的問(wèn)題。那么，自動(dòng)化存取系統(tǒng)將會(huì)朝著高密度化存取和高效率化存取的方向發(fā)展。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上文的敘述分析我們可以得知，自動(dòng)化存取系統(tǒng)因?yàn)榫哂幸幌盗械膬?yōu)點(diǎn)，如今已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到配送領(lǐng)域和生產(chǎn)領(lǐng)域；它的存取效率會(huì)直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，因此就需要對(duì)其產(chǎn)生足夠的重視。如今，已經(jīng)有諸多人開(kāi)始深入研究自動(dòng)化存取系統(tǒng)的控制和優(yōu)化，取得了一定的成績(jī)，但是隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，還需要結(jié)合具體情況，進(jìn)一步深化研究。

[1]肖劍，鄭麗.考慮需求相關(guān)性的多巷道倉(cāng)庫(kù)貨位分配問(wèn)題[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2008,14（12）：123-125.

[2]肖劍，鄭麗.檢修`備品庫(kù)的貨位優(yōu)化模型[J].清華大學(xué)學(xué)報(bào)自然科學(xué)版，2008,48（11）：133-134.

[3]商允偉，劉長(zhǎng)有.自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)貨物分配優(yōu)化問(wèn)題研究[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2004,2（26）：155-156.