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1、第25卷第4期增刊仪 器 仪 表 学 报2004年8月基于排队论的AGV调度研究112金 芳 方 凯 王京林1(中国科学院合肥智能机械研究所 合肥 230031)2(颐中烟草(集团)有限公司青岛卷烟厂 青岛 266021)摘要 运用排队论方法解决某烟厂烟叶自动化立体仓库中AGV的调度问题。针对该AGV输送系统的特点,可以建立MöMö1排队模型,并采用平均队长和逗留时间作为性能指标,然后根据系统需求和MöMö1模型的仿真曲线,分析结果的合理性。关键词AGVMöMö1排队模型 调度ResearchonAGV'
2、sSchedulingBasedonQueuingTheory112JinFangFangKaiWangJinglin1(HefeiInstituteofIntelligentMachines,ChineseAcademyofSciences,Hefei230031,China)2(QingdaoCigaretteFactory,EtsongTobacco(Group)Co.,Ltd.,Qingdao266021,China)AbstractItintroducesthequeuingmethodstor
3、esolvetheschedulingproblemsofAGVinatobaccoautomaticwarehouse.ConsideringthecharacteristicsoftheAGVconveysystem,wesetupaMöMö1queuingmodelandadoptaveragequeuelengthandremaintimeasperformanceindexes,andthenestimatewhethertheresultsarereasonableaccordingtosys
4、temdemandsandthesimulationcurvesoftheMöMö1model.KeywordsAGVMöMö1queuingmodelSchedule一台AGV构成的服务系统(仓库简图见图1),对1 引 言AGV进行合理调度,提高其输送效率,对于减小“瓶颈效应”、提高该仓库的整体运行效率具有重要的意义。自动化立体仓库是现代工业社会发展的高科技产物,它集存储、输送、分发于一体,代表了当今物流发展的趋势,应用已越来越多。在烟草行业中,物料流量大、运送环节多、生产线自动化水平非常高,因此物流
5、技术的自动化程度直接影响其生产的效率。作为高性能工业机器人的一个典型产品,AGV(AutomatedGuidedVe2hicle)是现代工业生产,现代自动化仓库以至现代物流系统的枢纽和核心。在自动化仓库中,输送系统作为连结操作端与货架的纽带,是整个仓库的重要组成部分。图1 烟叶自动化立体仓库平面结构简图实际应用中,如果要求作业的任务很多,堆垛机往往可排队论又称为随机服务系统理论。在这类系统中,以进行高速工作,基本可以满足要求,而这时对输送系顾客到来的时间和服务所需的时间都是随机的,都会统的调度就显得很重要
6、,如果调度不合理,就会出现出现“排队等待”现象,问题是如何解决服务机构容量“瓶颈”,甚至“死锁”状态。本仓库输送系统的核心是由和等待队长之间的矛盾,以求最优服务。本文中以 第4期增刊基于排队论的AGV调度研究845AGV为核心的输送系统,可以看作一个单服务台排队确定系统参数的最优值,以决定系统结构是否合理,研系统,其服务台是AGV,顾客是各终端提交的作业(运究改进措施等。本系统中,定义顾客为各操作台在任意输任务)。由此可见建立排队系统模型,并根据系统实时刻请求AGV运送烟包或托盘组的任务;服务指际要求用数
7、学方法分析此模型的合理性和可靠性,以AGV将货物运送到指定操作台的整个过程;服务员为达到对AGV最佳的调度效果,提高系统整体效率。AGV。由于任务到达的随机性,对各个任务AGV所提供的服务也不是匀速的,因此可以假设顾客到达过程2 系统描述服从泊松分布,服务员的服务时间服从指数分布,而服务员只有1个,按照排队论相关理论,我们可以用Mö本文所描述的立体仓库主要由立体货架区,入库Mö1模型进行简单等效。区和出库区组成,其平面布置简图如图1所示:需要说明的是,实际系统中任务是分多优先级的。货架区共有6排立体货架,
8、分3个巷道,货架的货由于从烟叶到成品烟的制烟流程中,烟叶库仅为制丝格内放有烟包或者空托盘组。在每一巷道内有一台双车间服务,所以一般情况下为保证生产,出库任务应该叉堆垛机负责两侧货架上的烟包或者空托盘组的存优先于入库任务,相应的即为烟包出库任务优先于空取,各巷道口处分别有出库台和入库台,堆垛机可以从托盘组出库任务,当然也优先于回收托盘组到入库口入库台取得货物放到相应位置,也可以将取出的货物的任务。此外,发现霉变烟叶后,紧急补料任
