【摘 要】
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随着电子商务的不断发展,人们对于物流效率的要求也越来越高。订单在电子商务中呈现产品种类多、批量小的特点,加剧了仓库拣选的难度。自动化仓储系统凭借高效、快速的拣选能力逐渐代替传统人工操作仓库,广泛应用于生产、分销、零售等多个环节中。一些研究人员提供了单一的模型研究,即或是研究了订货拣选系统的性能,或是研究了存储系统的性能。在实际拣选过程中其实它们并非单独存在,对于整合系统的研究是十分有必要的。针对不
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随着电子商务的不断发展,人们对于物流效率的要求也越来越高。订单在电子商务中呈现产品种类多、批量小的特点,加剧了仓库拣选的难度。自动化仓储系统凭借高效、快速的拣选能力逐渐代替传统人工操作仓库,广泛应用于生产、分销、零售等多个环节中。一些研究人员提供了单一的模型研究,即或是研究了订货拣选系统的性能,或是研究了存储系统的性能。在实际拣选过程中其实它们并非单独存在,对于整合系统的研究是十分有必要的。针对不同类型的货物使用分类存储策略更能提高系统拣选效率。在指令模式下根据运行模式分为单指令模式和双指令模式,不同指令模式也会对系统拣选效率产生影响。穿梭车存储与检索系统远程订单拣选系统（Remote Order Picking system with SBS/R technology,简称SBS/R-ROPS）和升降式穿梭车存储与检索系统远程订单拣选系统（Remote Order Picking system with E-SBS/R technology,简称E-SBS/R-ROPS）的研究大都集中在随机存储策略中,而针对不同类型的货物使用分类存储策略更能提高系统效率。因此有必要在分类存储策略下对SBS/R-ROPS和E-SBS/R-ROPS进行研究。现有研究中在分类存储策略的研究,仅在单指令模式下对SBS/R-ROPS进行研究,实际上,存储系统先执行存储命令再执行检索命令的双指令操作应用更为广泛,因此有必要进行不同指令模式与分类存储策略相结合的SBS/R-ROPS和E-SBS/R-ROPS研究。本文在分类存储策略下针对SBS/R-ROPS和E-SBS/R-ROPS进行研究。基于走行时间模型构建分类储存策略下不同指令模式的升降机、穿梭车的平均服务时间数学解析式,进一步基于排队网络理论构建单/双指令SBS/R-ROPS和E-SBS/R-ROPS的开环排队网络模型,使用分解方法进行近似求解,并通过仿真验证模型的有效性。利用排队网络模型探究拣选站数量,通道数量,单双指令模式等对于分类存储策略下SBS/R-ROPS效率如拣选订单完成时间、穿梭车利用率、升降机利用率的影响,以及展开不同存储策略的对比分析。考虑订单拣选时间最小化和成本最小化两个目标,对SBS/R-ROPS和E-SBS/R-ROPS配置进行优化。已知订单到达率和ABC曲线参数值,满足客户的货位储存量要求下,确定货架的通道数、层数、列数,分区配置（区域I的层数、列数）和拣选站数量。建立SBS/R-ROPS和E-SBS/R-ROPS多目标优化模型,为解决非线性离散的多目标问题,采用NSGA-Ⅱ算法对模型进行求解,并进行算例分析,得到的帕累托解集可以为仓库设计者提供决策支持。在不同分类存储策略、不同ABC曲线参数值,不同拣选站数量,不同通道数量,不同拣选系统下,双指令的系统拣选效率都要优于单指令,双指令较单指令能够提升5%～18%的系统效率。在不同指令模式,不同拣选系统下,分类存储策略下的系统效率都要优于随机存储策略,分类存储策略较随机存储策略能够提升15%～48%的系统效率。分类存储策略下的穿梭车利用率小于随机存储策略,升降机利用率小于等于随机存储策略。本文的研究在SBS/R-ROPS和E-SBS/R-ROPS的规划设计上,为确定系统配置如货架的通道数、层数、列数,拣选站数量提供决策依据;在运营优化上,为确定分类存储策略的分区配置和指令模式提供决策依据;在设备集成上,提供升降式穿梭车和非升降式穿梭车两种解决方案,为仓储设计者提供决策依据。
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