外文翻譯--關于自動化立體倉庫使用雙貨叉的探討

第 1 頁 翻譯部分 英文原文 n . of a of a in a is in a is to an of in in a A to C is s it of S) in A S/RS of S/R I/O) An is of a is of 第 2 頁 is of 2 of S/RS , if , be In we an of , an et 3. S/RS is a at , we 1 , of to at , 第 3 頁 to at to , to in to a to , at (by ), a a is a is if a a at is be to S/RS of is an to , a , is . , so be An of , it to is to to be (as as , of a in of , in of in To , , is an of is in to A is of be of , we 1 an et 4. In 1 4 1 is to be a , as as , 3 , in a or an A is 4 be 5 , in (is ) 第 5 頁 6 a of n is m in 4 , to , of a To a at is a of is ). C be at in a by in be of an et 4 to of a S/In we on of in of , is a is of , on 第 6 頁 of be to is to as to on in a S/it a to 第 7 頁 中文譯文 關于自動化立體倉庫使用雙貨叉的探討 雷特 A. 彼得 摘 要 : 本文主要探討的是可以提高生產(chǎn)效率的雙貨叉立體倉庫系 統(tǒng)。通過使用該系統(tǒng)，可以縮短堆垛機在一個雙任務流程中的運行時間，從而大大提高了倉庫的工作效率。雙貨叉?zhèn)}庫系統(tǒng)相當于一個四任務指令模塊（ 稱 的雙指令任務書流程。一個很有建設性的思想被提出來，即通過堆垛機按某一順序運行可以縮短在一個（ 的運行時間，蒙地卡羅對此進行了模擬對比實驗，實驗結果證明確實提高了堆垛機的搬運效率，這就說明了這種方案的可行性。 關鍵詞 :自動化立體倉庫； 自動化立體倉庫的控制；功能模擬和分析 1 緒論 自動化立體倉庫被廣泛地應用于倉 儲和制造設備當中。典型的單位貨物裝卸立體倉庫由儲藏架，堆垛機，自動運輸小車，和入庫 /出庫臺組成。衡量一個立體倉庫系統(tǒng)的優(yōu)劣的主要標準是倉庫系統(tǒng)的工作效率。立體倉庫的工作效率與堆垛機運行一個工作流程所需的時間成反比，這個工作流程時間包括堆垛機裝卸貨物的時間，顯然堆垛機裝卸貨物的時間在一定程度上取決于堆垛機和貨架的具體結構和規(guī)格。 過立體倉庫返回站點的排列提高了立體倉庫的工作能力，合理的排列返回站點堆垛機能減少不必要的行程，從而縮短了時間，提高了效率。這樣他們就提出了一種最大限度提高效率理論，即如果 堆垛機在雙指令模塊流程中可以縮短運行時間那么這將最大程度的提高立體倉庫的工作效率。也就是說，如果堆垛機運行的是單命令路線，卻能完成存貨和返回的動作，則工作效率的提高也就實現(xiàn)了。 第 8 頁 在論文中，我們分析了一種可供選擇的堆垛機設計方法，這種設計出來的堆垛機與一般的堆垛機不同，在原來的基礎增加了一個貨叉，這種新穎設計的堆垛機擁有兩個貨叉，它在運作中可以縮短在貨架到返回點之間的運行時間。這種設計方案符合 說的最大效率理論。 雙貨叉堆垛機主要是針對如何提高堆垛機的工作能力這一問題所設計的一種新穎堆垛機。目前，立 體倉庫系統(tǒng)的研究是以單貨叉堆垛機為主要對象。在本文關于雙貨叉堆垛機功能的分析也是建立有前人研究的基礎上的。 2 可供選擇的堆垛機設計 一個基本的單一裝載立體倉庫系統(tǒng)中，每一個貨架巷道內都有一臺可供操作的堆垛機，每臺堆垛機有一根立柱被固定在天花板和地面之間，這根立柱可以在巷道內的水平位置移動。與立柱相連的是一個貨叉機構，它可以載著貨物沿著立柱上下移動，貨叉也可以作相對于貨格的水平取貨和存貨運動。 一個基本的單貨叉堆垛機立體倉庫系統(tǒng)能夠完成一個單指令作業(yè)流程也能完成一個雙指令作業(yè)流程。一個單指令作業(yè)流程由存貨和 取貨組成，對于一個存貨過程所需時間包括堆垛機在入庫處裝載貨物，行駛到目標貨格，卸下貨物，然后回到倉庫入口處這一連串動作總共所需的時間。同樣可以分析取貨過程所需時間。 一個雙指令流程就是在同一個工作流程中完成存貨和取貨的操作。這個過程時間包括從入口處裝貨，運行到存貨貨格位置，把貨放在貨架上，空運行到取貨貨格位置，從貨架上取下貨物，回到倉庫入口處，并卸下貨物這一過程總共需要的時間。 如果我們對堆垛機的雙指令工作流程路線稍加分析就會發(fā)現(xiàn)，當在完成一個取貨運作時，就暗示著可以進行下一個存貨運作，而且，如果在同一地方 可以進行存貨和取貨運作，那么運行時間將被縮短，這個運行時間相當于運行一個單指令流程所需的時間。就目前已存在的立體倉庫設計，要實現(xiàn)這種操作是不可能的，因此，另外一種雙貨叉式的堆垛機就應運而生了。 3 堆垛機的運作 設想一臺安裝了兩個貨叉的堆垛機 ,這種新穎的堆垛機可以同時裝載兩件貨物 ,為了兩件貨物分別能存庫和出庫 ,所以堆垛機的兩個貨叉機構能夠相互獨立運行 ,具體結構如圖 3 所示 ,這種堆垛機的工作過程將在下文詳細介紹。 堆垛機從倉庫入口處將要被儲存的貨物裝載到第一個貨叉平臺上，然后向取貨的位置移動 ，第二個貨叉臺伸貨格內取貨，當取貨的動作完成之后，堆垛機控制第一個貨叉臺卸貨。堆垛機然后再回到入口處。這整個操作流程就像是一個單指令運作再加上一小段重新定位運行過程（即堆垛機第二個貨叉平臺裝載和卸載過程），這樣一來，其運作就像一臺堆垛機完成先完成取貨然后再存貨的一個雙任務命令。 第 9 頁 因為這種堆垛機有兩個貨叉平臺，所以兩個貨叉的定位控制將是系統(tǒng)的一個很重要的功能。堆垛機用兩個貨叉可以在某個貨架的同一位置完成一個存、取雙任務指令，先在空貨駐臺上取下要出庫的貨物，再移動第二貨叉到指定位置把貨物放在空貨格內。然而，貨 叉平臺結構的選擇與本文的討論內容無關。 為了實現(xiàn)上述操作，堆垛機的第二個貨叉必須在第一個貨叉完成取貨動作之后才能進行定位操作。由于貨叉的定位移動量是較小的，堆垛機采用的是低速爬行方式來實現(xiàn)貨叉微小的定位移動量，在這個過程中所耗費的時間與堆垛機在裝貨卸貨耗費的時間相比一般是微乎其微的。倉庫設計的另外一個特點是第一排貨格和最后一排貨格的兩端要留有位置余量，以便在堆垛機超程時給兩個貨叉平臺留有運動余地。 4 工作效率提高 為了估算正在設計的雙貨叉系統(tǒng)工作量的提高，我們引用 提出的有 關單任務和雙任務指令所需時間理論和 et 些理論家都作了種種設想，他們設想的共同部分就是我們要引用的內容，下面就是這些理論的內容。 1倉庫的貨架被考慮成為連續(xù)矩形框架，貨物出 /入處被設置在貨格的左下角位置。 2貨架的長度和寬度以及堆垛機水平和垂直運行的速度應該明確。 3堆垛機貨叉臺能同時在水平和垂直兩個方向運動，在計算運行時間方面作如下處理，貨叉在水平和垂直方向時進行勻速運動，加速和減速緩沖極限速度，爬行速度用來定位兩個貨叉臺。 4假設與物流過程相關的裝載 貨物和卸載貨物所用的時間為常量，因此，可以把它簡單的加到運行時間中去。 5堆垛機只能以單指令要求和雙指令要求為基礎，例如，不允許堆垛機在巷道內多次啟停。（這個分假設后來應用于新設計的堆垛機完成四重作業(yè)流程。 6為了符合最短鄰近的啟發(fā)思想， 取貨數(shù) n 可用來排列，且在貨格內有 m 個開放的位置。 5 雙貨叉堆垛機系統(tǒng) 新設計的堆垛機有兩個貨叉臺 ,因此可以對其進行雙貨叉系統(tǒng)的操作 :同時搬運兩件貨物并分別把它們放置在指定的位置 ,在不同位置取兩件貨物并回到出入口 ,如圖 4 所示 操作來實現(xiàn)。因此，運行時間將由一個單指令任務時間再加上三個運行時間。為了更有效的完成上述四個操作，在完成一個雙指令任務操作中就包含完成了在一個位置存、取操作。這種被稱為四指令任務流程的模擬操作系統(tǒng)能減少運行時間，因而比此前的所提的模擬系統(tǒng)要更能提高效率。四重指令任務流程能在倉庫的任意一位置完成存儲操作，而取貨程序是按照先到先服務的原則處理。即使如此，合理的按排取貨的順序也能顯著的 第 10 頁 減少四種操作中的運行時間， 經(jīng)這樣分析以提高單貨臺立體倉庫系統(tǒng)的工作效率。本文的分析也是以他們的研究為基礎的。 6 結論 本文對自動化立體倉庫中的一種雙貨架堆垛機進行了較為詳細的分析，應用這種倉儲系統(tǒng)所帶來的好處表現(xiàn)在以下兩個方面： 1四種操作運行中與單一貨叉的堆垛機相比，雙貨叉堆垛機可以提高工作效率的范圍是 40%到 45%。 2一個雙任務操作中，雙貨叉的設計顯著縮短了運行時間。 雙貨叉系統(tǒng)使提高倉庫的工作效率成為可能。這種設計主要的缺點是要增加堆垛機的額外成本。在決定是否適合于某一特定情況時，對其經(jīng)濟估算通常是必要的。盡管如此，基于立體倉庫工作效率的考慮，雙設計貨叉臺堆垛機系統(tǒng)還是大有前景的。 雙貨架系統(tǒng)的概念也可延 伸到其它物流系統(tǒng)中去。因此，在這項工作時有必要對其它倉庫系統(tǒng)（比如基本的倉儲系統(tǒng)）進行戰(zhàn)略考慮，相比之下以便于發(fā)現(xiàn)它們在提高工作效率方面的不足這處，本文還提供了一種雙貨叉自動化立體倉庫的分析框架并為其它與之相關的一些研究提供了基礎。