TSC=E(SC)+2TP/D(5.18)TDC=E(DC)+4TP/D(5.19)因為不同存/取作業請求之間的間隔時間是隨機變量,且通過單指令或複指令執行不同存/取作業的存儲位置也是隨機變量,因此規劃AS/RS時可用到排隊論相關知識。
但是,由於單指令操作和複指令操作混雜在一起,以及考慮到行走時間的概率分布問題,有時候還要用到仿真方法求解。
如果因為作業量不足,每條巷道安排一部堆垛機不經濟時,可以考慮使用轉運車。
要計算使用轉運車的AS/RS係統的作業時間,必須考慮轉運負荷所花時間。另外,如果一輛轉運車為多部巷道堆垛機服務,就會出現巷道堆垛機排隊問題。在規劃帶轉運車的AS/RS係統時,可以采用仿真分析來規劃巷道堆垛機數目、轉運車數目以及對應的作業規則。但是,轉運車成本有時能達到巷道堆垛機成本的一半,所以多數AS/RS係統不配備轉運車,而是在每條巷道中設置一部巷道堆垛機。
隨著精益生產技術越來越廣泛地實施,以及供應鏈中其他措施(如減少設施成本和浪費)的采用,建設大型AS/RS係統並保持大量庫存(原材料、在製品以及產成品)的做法已不受歡迎。相反,製造工廠庫存的減少導致了AS/RS係統的相對小型化,通過它來更好地控製生產流程並有限地采用流程“延遲”策略。這類小型AS/RS係統通常隻有1或2條巷道,也稱為“自動緩存”(Automated Buffers)技術。
由於貨架上隻能存放少量貨物,而且庫存由計算機控製(可以通過計算機跟蹤庫存變化情況,以及零部件的在庫時間),因此有理由相信“自動緩存”技術能夠有效管理在製品庫存,並在零部件的管理上保持高的“可見性”。另外要指出的是,“自動緩存”技術(有的學者也稱其為“stockers”)已經在許多半導體製造廠得到應用,在那裏,貨架用於存儲每個工作區的晶片箱,同時該箱被用作各工作區之間的緩衝點。對於製造企業和配送企業來說,準時交貨和快速反應已成為影響企業績效的關鍵因素。隻要不把AS/RS看做堆放過量庫存和過時庫存的“垃圾場”,同時管理者做到時刻監測AS/RS中的庫存水平,AS/RS係統將在其中發揮重要作用。
5.自動化倉庫係統的設計過程
自動化倉庫的設計過程主要包括以下幾個階段。
(1)需求分析階段
在這一階段裏要提出問題,確定設計目標,並確定設計標準。通過調研搜集設計依據和數據,找出各種限製條件,並進行分析。另外,設計者還應認真研究設計的可行性、時間進度、組織措施以及影響設計過程的其他因素。
(2)確定貨物單元形式及規格
根據調查和統計結果列出所有可能的貨物單元形式和規格,並進行合理的選擇。這一階段不一定花費很多時間,但它的結果將對自動化倉庫設計的成功起著至關重要的作用。
(3)確定自動化倉庫的形式、作業方式和機械設備參數
在上述工作的基礎上確定倉庫形式,一般多采用單元貨格式倉庫。對於品種不多而批量較大的倉庫,也可以采用重力式貨架倉庫或者其他形式的貫通式倉庫。根據出入庫的工藝要求(整單元或零散貨出入庫)決定是否需要揀選作業。如果需要揀選作業,則需確定揀選作業方式。
立體倉庫的起重設備有很多種,它們各有特點。在設計時,要根據倉庫的規模、貨物形式、單元載荷、吞吐量等選擇合適的設備,並確定它們的參數。對於起重設備,根據貨物單元的重量選定起重量,根據出入庫頻率確定各機構的工作速度。對於輸送設備,則根據貨物單元的尺寸選擇輸送機的寬度,並恰當地確定輸送速度。
(4)建立模型階段
建立模型階段主要是指根據單元貨物規格確定貨架整體尺寸和倉庫內部布置。這個階段需要確定以下主要參數。
1)確定倉庫麵積和貨位尺寸
立體倉庫的麵積計算公式:
S=mQ/qa(5.20)
式中:S——立體倉庫總麵積,單位為平方米;
a——立體倉庫的麵積利用率,為堆貨麵積與總麵積之比;
mQ——立體倉庫貨物的堆存量,單位為噸;
q——立體倉庫單位麵積上的貨物堆存量,單位為噸/平方米。
mQ的計算公式為:
mQ=EK/30t(5.21)
式中:E——通過立體倉庫的月最大貨物存取量,單位為噸;
K——設計最大入庫百分數;
t——貨物在立體倉庫中的平均庫存期,根據統計的各種貨物曆年平均庫存周期分析確定,單位為日。
q的計算公式為:
q=rH(5.22)
式中:H——貨物的退房高度,由裝卸工業要求確定,單位為米;
r——貨物的堆存量,單位為噸/平方米。