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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(guān)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(jī)在一個雙任務(wù)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(dāng)于一個四任務(wù)指令模塊（ 稱 的雙指令任務(wù)書流程。一個很有建設(shè)性的思想被提出來，即通過堆垛機(jī)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(jìn)行了模擬對比實驗，實驗結(jié)果證明確實提高了堆垛機(jī)的搬運效率，這就說明了這種方案的可行性。 關(guān)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(yīng)用于倉 儲和制造設(shè)備當(dāng)中。典型的單位貨物裝卸立體倉庫由儲藏架，堆垛機(jī)，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(biāo)準(zhǔn)是倉庫系統(tǒng)的工作效率。立體倉庫的工作效率與堆垛機(jī)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(jī)裝卸貨物的時間，顯然堆垛機(jī)裝卸貨物的時間在一定程度上取決于堆垛機(jī)和貨架的具體結(jié)構(gòu)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)設(shè)計方法，這種設(shè)計出來的堆垛機(jī)與一般的堆垛機(jī)不同，在原來的基礎(chǔ)增加了一個貨叉，這種新穎設(shè)計的堆垛機(jī)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(shè)計方案符合 說的最大效率理論。 雙貨叉堆垛機(jī)主要是針對如何提高堆垛機(jī)的工作能力這一問題所設(shè)計的一種新穎堆垛機(jī)。目前，立 體倉庫系統(tǒng)的研究是以單貨叉堆垛機(jī)為主要對象。在本文關(guān)于雙貨叉堆垛機(jī)功能的分析也是建立有前人研究的基礎(chǔ)上的。 2 可供選擇的堆垛機(jī)設(shè)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(nèi)都有一臺可供操作的堆垛機(jī)，每臺堆垛機(jī)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(nèi)的水平位置移動。與立柱相連的是一個貨叉機(jī)構(gòu)，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(jī)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(jī)在入庫處裝載貨物，行駛到目標(biāo)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(jī)的雙指令工作流程路線稍加分析就會發(fā)現(xiàn)，當(dāng)在完成一個取貨運作時，就暗示著可以進(jìn)行下一個存貨運作，而且，如果在同一地方 可以進(jìn)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(dāng)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(shè)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(jī)就應(yīng)運而生了。 3 堆垛機(jī)的運作 設(shè)想一臺安裝了兩個貨叉的堆垛機(jī) ,這種新穎的堆垛機(jī)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(jī)的兩個貨叉機(jī)構(gòu)能夠相互獨立運行 ,具體結(jié)構(gòu)如圖 3 所示 ,這種堆垛機(jī)的工作過程將在下文詳細(xì)介紹。 堆垛機(jī)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(nèi)取貨，當(dāng)取貨的動作完成之后，堆垛機(jī)控制第一個貨叉臺卸貨。堆垛機(jī)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(jī)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(jī)完成先完成取貨然后再存貨的一個雙任務(wù)命令。 第 9 頁 因為這種堆垛機(jī)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(jī)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(wù)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(nèi)。然而，貨 叉平臺結(jié)構(gòu)的選擇與本文的討論內(nèi)容無關(guān)。 為了實現(xiàn)上述操作，堆垛機(jī)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(jìn)行定位操作。由于貨叉的定位移動量是較小的，堆垛機(jī)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(jī)在裝貨卸貨耗費的時間相比一般是微乎其微的。倉庫設(shè)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(jī)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(shè)計的雙貨叉系統(tǒng)工作量的提高，我們引用 ]提出的有 關(guān)單任務(wù)和雙任務(wù)指令所需時間理論和 et 些理論家都作了種種設(shè)想，他們設(shè)想的共同部分就是我們要引用的內(nèi)容，下面就是這些理論的內(nèi)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(shè)置在貨格的左下角位置。 2．貨架的長度和寬度以及堆垛機(jī)水平和垂直運行的速度應(yīng)該明確。 3．堆垛機(jī)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(jìn)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(shè)與物流過程相關(guān)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(jī)只能以單指令要求和雙指令要求為基礎(chǔ)，例如，不允許堆垛機(jī)在巷道內(nèi)多次啟停。（這個分假設(shè)后來應(yīng)用于新設(shè)計的堆垛機(jī)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(nèi)有 m 個開放的位置。 5 雙貨叉堆垛機(jī)系統(tǒng) 新設(shè)計的堆垛機(jī)有兩個貨叉臺 ,因此可以對其進(jìn)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(wù)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(wù)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(wù)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(wù)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(wù)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(chǔ)的。 6 結(jié)論 本文對自動化立體倉庫中的一種雙貨架堆垛機(jī)進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析，應(yīng)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(jī)相比，雙貨叉堆垛機(jī)可以提高工作效率的范圍是 40%到 45%。 2．一個雙任務(wù)操作中，雙貨叉的設(shè)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(shè)計主要的缺點是要增加堆垛機(jī)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(jì)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(shè)計貨叉臺堆垛機(jī)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(jìn)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(guān)的一些研究提供了基礎(chǔ)。