外文翻譯--關(guān)于自動(dòng)化立體倉庫使用雙貨叉的探討

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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(dòng)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(gè)雙任務(wù)流程中的運(yùn)行時(shí)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(gè)四任務(wù)指令模塊（ 稱 的雙指令任務(wù)書流程。一個(gè)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(yùn)行可以縮短在一個(gè)（ 的運(yùn)行時(shí)間，蒙地卡羅對此進(jìn)行了模擬對比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明確實(shí)提高了堆垛機(jī)的搬運(yùn)效率，這就說明了這種方案的可行性。 關(guān)鍵詞 :自動(dòng)化立體倉庫； 自動(dòng)化立體倉庫的控制；功能模擬和分析 1 緒論 自動(dòng)化立體倉庫被廣泛地應(yīng)用于倉 儲(chǔ)和制造設(shè)備當(dāng)中。典型的單位貨物裝卸立體倉庫由儲(chǔ)藏架，堆垛機(jī)，自動(dòng)運(yùn)輸小車，和入庫 /出庫臺(tái)組成。衡量一個(gè)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(yùn)行一個(gè)工作流程所需的時(shí)間成反比，這個(gè)工作流程時(shí)間包括堆垛機(jī)裝卸貨物的時(shí)間，顯然堆垛機(jī)裝卸貨物的時(shí)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(diǎn)的排列提高了立體倉庫的工作能力，合理的排列返回站點(diǎn)堆垛機(jī)能減少不必要的行程，從而縮短了時(shí)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(yùn)行時(shí)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(yùn)行的是單命令路線，卻能完成存貨和返回的動(dòng)作，則工作效率的提高也就實(shí)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(jì)方法，這種設(shè)計(jì)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(gè)貨叉，這種新穎設(shè)計(jì)的堆垛機(jī)擁有兩個(gè)貨叉，它在運(yùn)作中可以縮短在貨架到返回點(diǎn)之間的運(yùn)行時(shí)間。這種設(shè)計(jì)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(jì)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(jì) 一個(gè)基本的單一裝載立體倉庫系統(tǒng)中，每一個(gè)貨架巷道內(nèi)都有一臺(tái)可供操作的堆垛機(jī)，每臺(tái)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(dòng)。與立柱相連的是一個(gè)貨叉機(jī)構(gòu)，它可以載著貨物沿著立柱上下移動(dòng)，貨叉也可以作相對于貨格的水平取貨和存貨運(yùn)動(dòng)。 一個(gè)基本的單貨叉堆垛機(jī)立體倉庫系統(tǒng)能夠完成一個(gè)單指令作業(yè)流程也能完成一個(gè)雙指令作業(yè)流程。一個(gè)單指令作業(yè)流程由存貨和 取貨組成，對于一個(gè)存貨過程所需時(shí)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(dòng)作總共所需的時(shí)間。同樣可以分析取貨過程所需時(shí)間。 一個(gè)雙指令流程就是在同一個(gè)工作流程中完成存貨和取貨的操作。這個(gè)過程時(shí)間包括從入口處裝貨，運(yùn)行到存貨貨格位置，把貨放在貨架上，空運(yùn)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(shí)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(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)在完成一個(gè)取貨運(yùn)作時(shí)，就暗示著可以進(jìn)行下一個(gè)存貨運(yùn)作，而且，如果在同一地方 可以進(jìn)行存貨和取貨運(yùn)作，那么運(yùn)行時(shí)間將被縮短，這個(gè)運(yùn)行時(shí)間相當(dāng)于運(yùn)行一個(gè)單指令流程所需的時(shí)間。就目前已存在的立體倉庫設(shè)計(jì)，要實(shí)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(yùn)而生了。 3 堆垛機(jī)的運(yùn)作 設(shè)想一臺(tái)安裝了兩個(gè)貨叉的堆垛機(jī) ,這種新穎的堆垛機(jī)可以同時(shí)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(gè)貨叉機(jī)構(gòu)能夠相互獨(dú)立運(yùn)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(chǔ)存的貨物裝載到第一個(gè)貨叉平臺(tái)上，然后向取貨的位置移動(dòng) ，第二個(gè)貨叉臺(tái)伸貨格內(nèi)取貨，當(dāng)取貨的動(dòng)作完成之后，堆垛機(jī)控制第一個(gè)貨叉臺(tái)卸貨。堆垛機(jī)然后再回到入口處。這整個(gè)操作流程就像是一個(gè)單指令運(yùn)作再加上一小段重新定位運(yùn)行過程（即堆垛機(jī)第二個(gè)貨叉平臺(tái)裝載和卸載過程），這樣一來，其運(yùn)作就像一臺(tái)堆垛機(jī)完成先完成取貨然后再存貨的一個(gè)雙任務(wù)命令。 第 9 頁 因?yàn)檫@種堆垛機(jī)有兩個(gè)貨叉平臺(tái)，所以兩個(gè)貨叉的定位控制將是系統(tǒng)的一個(gè)很重要的功能。堆垛機(jī)用兩個(gè)貨叉可以在某個(gè)貨架的同一位置完成一個(gè)存、取雙任務(wù)指令，先在空貨駐臺(tái)上取下要出庫的貨物，再移動(dòng)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(tái)結(jié)構(gòu)的選擇與本文的討論內(nèi)容無關(guān)。 為了實(shí)現(xiàn)上述操作，堆垛機(jī)的第二個(gè)貨叉必須在第一個(gè)貨叉完成取貨動(dòng)作之后才能進(jìn)行定位操作。由于貨叉的定位移動(dòng)量是較小的，堆垛機(jī)采用的是低速爬行方式來實(shí)現(xiàn)貨叉微小的定位移動(dòng)量，在這個(gè)過程中所耗費(fèi)的時(shí)間與堆垛機(jī)在裝貨卸貨耗費(fèi)的時(shí)間相比一般是微乎其微的。倉庫設(shè)計(jì)的另外一個(gè)特點(diǎn)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(shí)給兩個(gè)貨叉平臺(tái)留有運(yùn)動(dòng)余地。 4 工作效率提高 為了估算正在設(shè)計(jì)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(shí)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(yùn)行的速度應(yīng)該明確。 3．堆垛機(jī)貨叉臺(tái)能同時(shí)在水平和垂直兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，在計(jì)算運(yùn)行時(shí)間方面作如下處理，貨叉在水平和垂直方向時(shí)進(jìn)行勻速運(yùn)動(dòng)，加速和減速緩沖極限速度，爬行速度用來定位兩個(gè)貨叉臺(tái)。 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(shí)間為常量，因此，可以把它簡單的加到運(yùn)行時(shí)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(gè)分假設(shè)后來應(yīng)用于新設(shè)計(jì)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(gè)開放的位置。 5 雙貨叉堆垛機(jī)系統(tǒng) 新設(shè)計(jì)的堆垛機(jī)有兩個(gè)貨叉臺(tái) ,因此可以對其進(jìn)行雙貨叉系統(tǒng)的操作 :同時(shí)搬運(yùn)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(shí)現(xiàn)。因此，運(yùn)行時(shí)間將由一個(gè)單指令任務(wù)時(shí)間再加上三個(gè)運(yùn)行時(shí)間。為了更有效的完成上述四個(gè)操作，在完成一個(gè)雙指令任務(wù)操作中就包含完成了在一個(gè)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(yùn)行時(shí)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(chǔ)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(yùn)行時(shí)間， 經(jīng)這樣分析以提高單貨臺(tái)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(dòng)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(chǔ)系統(tǒng)所帶來的好處表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面： 1．四種操作運(yùn)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(gè)雙任務(wù)操作中，雙貨叉的設(shè)計(jì)顯著縮短了運(yùn)行時(shí)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(jì)主要的缺點(diǎn)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(shí)，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(jì)貨叉臺(tái)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(xiàng)工作時(shí)有必要對其它倉庫系統(tǒng)（比如基本的倉儲(chǔ)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(dòng)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)。