基于AGV的智能仓库系统订单分批问题研究

作者：李珍萍; 付红叶; 卜晓奇; 张国维; 吴凌云

来源：运筹与管理, 2020, 29(09): 1-9.

• 智能仓库
• AGV
• 订单分批
• 整数规划模型
• 加权相似度
• 贪婪算法

研究了基于自动引导小车(AGV)的"货到人"智能仓库订单分批拣选问题,在同时考虑工作人员拣选商品成本和AGV搬运货架成本的前提下,建立了以总成本极小化为目标函数的订单分批问题整数规划模型。根据订单中包含的商品信息和商品所在的货架信息构建了描述订单之间关系的加权相似度指标,分析了加权相似度与总拣选成本之间的正相关关系。基于订单之间的加权相似度设计了求解模型的贪婪算法。利用具体算例进行模拟计算,分析了加权系数的变化对订单分批结果的影响,以及加权系数λ的取值与工作人员拣取一件商品的成本c1和AGV搬运一次货架的成本c2之间的关系,得到了贪婪算法中加权系数λ的确定方法。进一步分析了贪婪算法的计算时间和计算效果,结果显示,通过适当选取加权系数,利用贪婪算法可以在短时间内得到订单分批问题的近似最优解;对于小规模算例,贪婪算法在最坏情况下近似比不超过1.35。利用本文的模型和算法进行订单分批,兼顾了工作人员拣取商品的成本和AGV搬运货架的成本,可以有效提高订单拣选效率,降低订单拣选总成本。

• 单位
  中国科学院大学; 中国科学院数学与系统科学研究院; 北京物资学院