BETHASH官方网站(访问: hash.cyou 领取999USDT）：针对堆垛机能力计算，目前主流的方法是利用欧洲机械搬运协会2003年颁布的《FEM9.851堆垛机作业循环》标准进行设备能力评估。随着堆垛机应用范围的扩大和行业经验的不断积累，该标准的假设条件无法覆盖当前实际使用的场景，计算出的作业循环结果与实际生产运行的效果存在一定的差异。在当前敏捷项目思维的环境下，较高的应用门槛会直接影响迭代的速度，进而降低需求变化的快速响应速度。快速综合计算算法的应用，缩短了设备能力计算周期，减少了能力评估的误差。在降低算法应用门槛的前提下，还能够随需应变反映各项参数之间适配性，实现需求变更的快速响应。

　　巷道堆垛机作为现代物流仓储系统中最为常见的一种起重运输设备，为了满足生产线的设计要求，巷道堆垛机的设计必须具备可靠、精确、持久、安全且节能等特性。影响自动化立体仓库作业效率的因素，除机械设备等硬件设施外，还包括库区和货位分配策略等管理方面的因素[1]，堆垛机设备的合理设计与应用，对仓储库投资的经济性和使用的稳定性起着关键作用。受不同的工艺和业务需求的影响，堆垛机的不同配置方式存在较多的组合，当前主要通过FEM标准计算和系统建模仿真技术对堆垛机设备处理能力进行评估。欧洲机械搬运协会FEM标准，对堆垛机的出入库频率计算、测试做了详细说明，是当前物流行业在规划设计方案时进行设计分析的重要依据[2]。该标准给出了详细计算出入库频率的流程分析、计算步骤与公式，可以得出堆垛机单循环能力和复合循环能力，为堆垛机设计提供了较好的参考依据。系统建模仿真技术，主要是通过构建虚拟的堆垛机运行环境，对堆垛机系统进行全方位的模拟运行仿真，得出更加准确的设备能力。

　　但是随着堆垛机市场需求的不断变化，不断丰富的应用场景和数字化转型的需求，对设备的设计要求、客户的设计参与度都大幅提升的环境下，利用传统的FEM标准进行堆垛机能力评估，需要具备一定相关知识的技术人员，才能够进行评估。若发生设计变更，则需要进行大量的重复分析和计算工作。采用仿真建模技术，不仅解决了设备参数变更导致重复计算的问题，还能够得到更加精准的数据，但是仿真模型的建立需要较长的时间，并且针对不同的方案布局设计，仿真模型不具备复用性。准确快速地获取到堆垛机的循环能力能够对应用场景的部署、解决方案的设计、项目成本的规划有重要的影响。

　　在单循环模式中，巷道堆垛机按照固定的顺序，执行入库或出库操作，单循环作业周期是堆垛机从入库端（E点）将货物分别运送至货架中两个特殊坐标货格（P1点、P2点）后返回入库端（E点）位置所用时间，如图1所示。而在复合循环模式中，堆垛机需要在一个作业周期内先完成一次入库操作后同时再进行一次出库操作。复合循环作业周期被认为是堆垛机从入库端（E点）将某个单元货物运送至货架中的一个特殊坐标货格（P1）后，再移动到另一个特殊坐标货格（P2）取出某个单元货物返回出库端（A点）位置所用时间，如图2所示。根据FEM标准划分[3]，复合循环又分为同侧复合循环（E、A两点在立库同端，图2所示）和异侧复合循环（E、A两点分别在立库的两端，图3、图4所示），两种循环模式代表了复合循环过程当中的不同业务流程工况。

　　复合循环模式在立体仓库的实际使用中是堆垛机常见的工作方式，同时出入库的能力就需要根据复合循环能力进行评估[5]。由于立体库区的入库时策略按层优先原则，出库时策略有就近出库、先入先出、时间优先等策略。本文在复合循环仿真过程中，入库采用层优先策略，出库时为降低优先级策略对结果的影响，采用随机选取货位出库策略，再运送至同、异侧出入库点进行仿真。按照堆垛机各循环模式进行仿线小时堆垛机平均循环能力，结果见表4。

　　根据同侧复合循环路径分析，同、异侧完成放货和存货过程当中，他们的区别主要在于第二次取货完成后，同侧复合循环模式直接返回原点放货，而异侧复合循环需要到达异侧放货点后再返回原点。由于同侧复合循环快速算法设计中，已将传统FEM标准的固定取点法设计为随机取点法，有无折返情况均在随机法设计范围内。异侧复合循环中二次取货完成到达异侧放货点的过程，与同侧复合循环当中二次取货完成直接返回原点放货的过程对照，可以视为时间相同，运动方向相反的过程。快速算法中异侧复合循环总时间比同侧复合循环时间多一次异侧返回原点时间T反，则异侧复合循环及能力为：

　　通过对不同评估方法下，堆垛机在三种工作模式的作业能力进行对比分析利用综合算法计算结果与利用系统仿真方法模拟运行仿真的结果近似。利用综合算法能够快速准确地计算出堆垛机常规工况的设备能力，为堆垛机设计提供数据依据。通过上述实验和计算的验证，可以看出与设备实际运行能力相比，综合算法算出的结果与系统仿真结果较为接均误差约2%；较传统的FEM标准计算能力值相比，准确度得到更进一步提升。同时，可以不再依赖于系统仿真方法，不需要再进行系统整体建模、编程、结论分析等仿线%的工作量，就可得出与系统仿真近乎相同的结果，从而极大节约设计成本，缩短方案设计周期。

　　通过对堆垛机系统的深入研究和分析。本论文所提出的改进算法在理论上验证了其可行性和优势，同时实验结果也证明了其有效性和实用性。综合算法的探索，既是对传统堆垛机能力计算算法的改进，也是满足方案设计快速迭代、数字化发展的要求。通过提取方案的基础信息，快速准确地对方案设计进行评估。而随着各类设备算法的完善，不仅能够对单机设计进行查验以便发现问题，还能够对整体方案进行优化，为数字化设计模型提供数据基础，降低设计风险，节约设计成本，增加设备参数配置的性价比，完成系统方案的优化设计，最终实现方案的数字化设计。