Optimal Two-class-based Storage in a Live-cube Compact Storage System

(基于紧致化立体仓储系统分类策略的分类边界分析)

本中心研究了一类能够实现极高存储密度的紧致化立体仓储系统(live-cube compact storage system)。在这类系统当中，单位货物(unit load)分别存放在不同的智能梭子上。由于没有固定的过道，原本在这类系统中取货（或者存货）时，其他位置上的货物必须被移开，即为待取(或存)货物开辟一条通路以使得待取(或存)货物能够被运送到其目标位置。这一过程比较复杂。考虑到现实当中仓储系统的空间利用率一般不会超过95%，即系统当中存在一定数量的空位。本中心基于这一发现，提出了虚拟过道的概念(通过调度空位来形成过道)。基于这一概念，本中心能方便的计算出系统中任意给定位置上的货物的取货时间(类似于基于过道的系统)。接下来，本中心考虑了在分两类的分类存储策略，对于任意给定的分类边界，本中心给出了系统的期望取货时间（即响应时间）的解析表达式。由于现实仓储系统的货架是离散型的，本中心需要验证本中心基于连续货架得出的研究结果的有效性。数值实验结果表明，本中心的结果与基于离散型货架得出的结果仅相差1.6%。该实验中，本中心也比较了分两类的分类存储策略与随机存储策略的期望取货时间，结果发现分两类的期望取货时间减少了32.23%，即系统响应响应时间得到了极大的降低。

表8 基于连续货架与基于离散货架计算的期望取货时间的对比

本研究发表于国际工业与系统工程师学会旗舰期刊IISE Transactions(2017, 49(7): 653-668)。