倉庫作業(yè)管理

   自動(dòng)化倉庫的作業(yè)管理，是負(fù)責(zé)合理安排出/入作業(yè)，完成立體倉庫在生產(chǎn)線與平面?zhèn)}庫（或其他供料系統(tǒng)）之間運(yùn)送物料的任務(wù)。其具體作業(yè)是：毛坯出庫、成品加庫、毛坯入庫、成品出庫:

   （1） 入庫任務(wù)與出庫是立體倉庫作業(yè)的主要內(nèi)容。出/入庫的物料有毛坯和成品。下面 分述各項(xiàng)任務(wù)的具體內(nèi)容。

   毛坯出庫任務(wù)--為了滿足生產(chǎn)線加工的實(shí)時(shí)需要，將所需的毛坯送至指定的緩沖站。其出庫申請來自緩沖站（加工緩沖站或工位緩沖站）。出庫申請?zhí)岢鰧ξ锪掀贩N、型號、數(shù)量、以及供料時(shí)限的要求。接到申請后，立體倉庫結(jié)合當(dāng)前庫存情況查詢到所需物料的貨位（通常不止一個(gè)），根據(jù)貨位管理原則（參見本章3.3）確定出庫的貨位號，并立即形成毛坯出庫任務(wù)（出料貨位號、供貨最低時(shí)限、出庫臺號等）。下面分述各自的功能。

   成品回庫任務(wù)--通過條碼掃描得到的。當(dāng)加工好的成品回到立體庫的入庫臺前時(shí)，條形碼閱讀器將成品的信息（編號、數(shù)量等）讀入，并提出入庫申請。立體倉庫結(jié)合當(dāng)前貨位情況，根據(jù)貨位管理原則為該成品尋找一合適的空貨位，同時(shí)形成成品回庫任務(wù)單。

   毛坯入庫任務(wù)-通過入庫條形碼閱讀器得到的。其入庫任務(wù)形成過程與成品回庫相同。

   成品出庫-MRP-II制訂提貨計(jì)劃并通知立體倉庫后，根據(jù)廠外提貨計(jì)劃確定成品出庫的時(shí)間、數(shù)量、種類等，立體倉庫按照計(jì)劃要求，確定每一個(gè)待出庫成品的貨位號，并形成出庫任務(wù)單。

   （2）出/入庫作業(yè)調(diào)度負(fù)責(zé)合理調(diào)度堆垛機(jī)來完成出入/庫作業(yè)任務(wù)，是物流系統(tǒng)滿足實(shí)時(shí)性要求的關(guān)鍵。

   為了實(shí)現(xiàn)合理調(diào)度，一方面需要有合理的數(shù)據(jù)和信息作依據(jù)，另一方面要有合理的調(diào)度原則和算法。在調(diào)度堆垛機(jī)時(shí)，需要獲得以下作為參考依據(jù)的數(shù)據(jù)和信息，并在他析這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上根據(jù)調(diào)度原則執(zhí)行調(diào)度。

   這些數(shù)據(jù)信息是

   出庫任務(wù)最遲送達(dá)生產(chǎn)線時(shí)刻；

   入庫任務(wù)申請時(shí)刻；

   出／入庫任務(wù)所需執(zhí)行時(shí)間；

   出／入庫任務(wù)堆垛機(jī)平均執(zhí)行時(shí)間；

   估算出／入庫任務(wù)完成時(shí)刻的安全系數(shù)；

   運(yùn)輸小車故障及恢復(fù)信息；

   運(yùn)輸任務(wù)(包括已下發(fā)未完成的運(yùn)輸任務(wù)及末下發(fā)的運(yùn)輸任務(wù))情況；

   出／入庫作業(yè)調(diào)度主要是安排各出／入庫的開始執(zhí)行時(shí)刻。由于堆垛機(jī)是執(zhí)行出／入庫的主要設(shè)備，因而制定調(diào)度原則時(shí)主要應(yīng)考慮堆垛機(jī)任務(wù)執(zhí)行情況，掌握堆垛機(jī)的任務(wù)執(zhí)行順序。

   在線自動(dòng)倉庫堆垛機(jī)執(zhí)行任務(wù)一般遵循下列調(diào)度原則：

   ①出庫任務(wù)優(yōu)先執(zhí)行一優(yōu)先執(zhí)行出庫任務(wù)。在同時(shí)存在數(shù)條出庫任務(wù)時(shí)，最緊急者先執(zhí)行。

    ②當(dāng)入庫任務(wù)的執(zhí)行不影響任何出庫任務(wù)的按時(shí)完成時(shí)方執(zhí)行入庫任務(wù)。出庫優(yōu)先于入庫并非因?yàn)槿霂觳恢匾�。而是由于一般企業(yè)生產(chǎn)，可以把入庫安排在班后進(jìn)行。而在生產(chǎn)班次上入庫只插空進(jìn)行。

   ③若某一出庫任務(wù)的終點(diǎn)工位緩沖站所在小車環(huán)線有故障時(shí)，暫不執(zhí)行該出庫任務(wù)，或?qū)⒃摮鰩烊蝿?wù)的終點(diǎn)改至出庫臺。

   調(diào)度原則確定后，通過一定的算法，可計(jì)算出各任務(wù)的執(zhí)行時(shí)刻。

   首先將任務(wù)排隊(duì)。對每臺堆垛機(jī)設(shè)入庫任務(wù)隊(duì)列。入庫任務(wù)按申請時(shí)刻排隊(duì)．，每次下發(fā)隊(duì)頭任務(wù)，出庫任務(wù)按以下公式算出的最遲執(zhí)行時(shí)刻排序：

   最遲執(zhí)行時(shí)刻＝最遲送達(dá)緩沖站時(shí)刻一(出庫任務(wù)所需執(zhí)行時(shí)間×估算出庫任務(wù)預(yù)計(jì)完成時(shí)刻的安全系數(shù))

   然后再通過如下方法加以調(diào)整。若相鄰兩個(gè)出庫任務(wù)的最遲執(zhí)行時(shí)刻之差小于堆垛機(jī)平均作業(yè)時(shí)間，則提前前一任務(wù)的最遲執(zhí)行時(shí)刻，使其差距為堆垛機(jī)平均作業(yè)時(shí)間。循環(huán)操作直至所有任務(wù)的最遲執(zhí)行時(shí)刻的差距不小于堆垛機(jī)平均時(shí)間。圖6．9為出庫任務(wù)排隊(duì)算法的一個(gè)例子。圖中任務(wù)下標(biāo)為最遲執(zhí)行時(shí)刻。這里假設(shè)堆垛機(jī)平均作業(yè)時(shí)間為00：04。

   (3)物流系統(tǒng)各項(xiàng)作業(yè)的實(shí)時(shí)性要求是不同的，因此對物流作業(yè)管理應(yīng)考慮設(shè)置優(yōu)先級。毛坯出庫直接影響生產(chǎn)線加工，因此實(shí)時(shí)性要求高。成品回庫影響裝夾工作站的工作，實(shí)時(shí)性要求也較高。毛坯入庫和成品出庫實(shí)時(shí)性要求較低。由于作業(yè)的產(chǎn)生互不關(guān)聯(lián)，因此同時(shí)產(chǎn)生多種請求的可能性很大。在自動(dòng)倉庫的作業(yè)中有一個(gè)排序的問題。排序原則應(yīng)該是在保證實(shí)時(shí)性高的作業(yè)優(yōu)先被執(zhí)行的前提下，合理安排其它作業(yè)。也就是采用基于優(yōu)先級的作業(yè)管理原則。

   基于優(yōu)先級的作業(yè)管理原則包含兩個(gè)內(nèi)容：

   ①作業(yè)調(diào)度時(shí)，按優(yōu)先級順序服務(wù)，以保證總是首先響應(yīng)當(dāng)前優(yōu)先級最高的作業(yè)任務(wù)，

   亦即實(shí)時(shí)性要求最高的作業(yè)任務(wù)。例如，在所有的作業(yè)任務(wù)中，首先響應(yīng)緩沖站提出的出庫申請。

   ②考慮到有的作業(yè)執(zhí)行時(shí)間較長或很多情況下為提高效率采取聯(lián)合作業(yè)，這樣仍會有優(yōu)先級最高的任務(wù)受到延誤的可能。所以在作業(yè)執(zhí)行時(shí)，還采取可中斷搶先的原則。即在作業(yè)執(zhí)行時(shí)，將作業(yè)任務(wù)分為若干執(zhí)行單元。如堆垛機(jī)的一次出入庫任務(wù)，從入庫臺取貨 存

   入指定貨位一另一空位取貨一放到出庫臺�？梢苑殖蔀槿∫淮婧腿∫淮鎯蓚�(gè)執(zhí)行單元。每一作業(yè)執(zhí)行單元完成后，都再次進(jìn)行作業(yè)調(diào)度。從而保證優(yōu)先級較高的作業(yè)任務(wù)可以搶先中斷尚未完成的、級別較低的作業(yè)任務(wù)而被執(zhí)行。待搶先的任務(wù)完成后，再繼續(xù)執(zhí)行被中斷的、尚未完成的作業(yè)任務(wù)。當(dāng)然，這個(gè)級別高的任務(wù)也可能被級別更高的作業(yè)任務(wù)所搶先中斷。

   為了提高存取效率，一般避免單項(xiàng)出庫。而多采用出／入庫聯(lián)合作業(yè)。

   (4)在有多項(xiàng)出庫和入庫申請時(shí)，適當(dāng)把出庫任務(wù)與入庫任務(wù)進(jìn)行優(yōu)化組合。使?jié)M足條件的出庫任務(wù)和入庫任務(wù)組合成出／入庫聯(lián)合作業(yè)任務(wù)，可縮短存取周期，提高存取效率。

   在出庫臺和入庫臺設(shè)在倉庫的同一端時(shí)，最簡便的作法是使入庫申請與出庫申請分別排序。將第一個(gè)出庫作業(yè)與第一個(gè)入庫作業(yè)組合為一個(gè)聯(lián)合作業(yè)任務(wù)。這種組合一般情況下在效率上都不會有損失。

   當(dāng)立體倉庫的出庫臺與入庫臺分設(shè)在倉庫兩端，則需考慮入庫貨位的位置與出庫貨位的位置。原則上是選取入／出庫同時(shí)作業(yè)時(shí)，堆垛機(jī)在巷道中運(yùn)行路徑不重復(fù)或重復(fù)路線最短。

   任務(wù)下發(fā)算法體現(xiàn)了運(yùn)輸調(diào)度的原則。

   2．貨位管理

   對自動(dòng)化立體倉庫的貨位進(jìn)行管理，是要合理地分配和使用貨位。即考慮如何提高貨位的利用率，又要保證出庫效率。

   貨位分配包含有兩層意義，一是為出／入庫的物料分配最佳貨位(因?yàn)榭赡芡瑫r(shí)存在多個(gè)空閑的貨位)即入庫貨位分配；二是要選擇待出庫物料的貨位(因?yàn)橥�種物料可能同時(shí)存放在多個(gè)貨位里)。

   貨位分配考慮的原則是很多的。專門用于倉儲的立體倉庫，其貨位分配原則是：

   ①貨架受力情況良好

   上輕下重一重的物品存在下面的貨位，較輕的物品存放在高處的貨位。使貨架受力穩(wěn) 定。

   分散存放，物料分散存放在倉庫的不同位置。避免因集中存放造成貨格受力不均勻。

   ②加快周轉(zhuǎn)，先入先出一同種物料出庫時(shí)，先入庫者，先提取出庫。以加快物料周轉(zhuǎn)。避免因物料長期積壓產(chǎn)生銹蝕、變形、變質(zhì)及其他損壞造成的損失。

   ③提高可靠性，分巷道存放一倉庫有多個(gè)巷道時(shí)，同種物品分散在不同的巷道進(jìn)行存放。以防止因某巷道堵塞影響某種物料的出庫，造成生產(chǎn)中斷。