[发明专利]一种用于仓库AGV数量评估的仿真方法

说明书

本发明提供一种用于仓库AGV数量评估的仿真方法，涉及车辆调度技术领域。该方法中，订单系统周期性通过sqoop同步订单增量数据到hive数据仓库；并设定订单抽样数据量、订单时间范围、所需AGV数量范围及遗传算法的初始参数值；然后根据设定的订单抽样数据量及订单时间范围，从hive数据仓库中抽取仿真数据；判断设定的AGV数量范围的最大值是否小于设定的阈值，如果小于则采用穷举法遍历AGV数量范围，否则采用遗传算法迭代计算每个AGV数量完成搬运任务所需完成时间；最后综合考虑时间和成本因素确定最优的AGV数量。本发明方法使用遗传算法做最优化计算，减少穷举遍历所带来的计算耗时，平衡了运力与成本之间的关系，节省了企业成本。

技术领域

本发明涉及车辆调度技术领域，尤其涉及一种用于仓库AGV数量评估的仿真方法。

背景技术

随着物流行业的快速发展，提升效率、节约成本成为企业的迫切需求，作为一种在仓库内的自动化搬运车辆，被广泛应用于物流行业。AGV(Automated Guided Vehicle，即无人搬运车)，指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源。一般可透过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道(electromagnetic path-following system)来设立其行进路线，电磁轨道黏贴於地板上，无人搬运车则依循电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。

然而由于AGV成本较高，在仓库内部署数量过多的AGV容易造成运力浪费，甚至极端情况下产生过多的路面拥堵，如果数量过少又导致达不到运量要求，如何选择AGV部署数量，平衡运力与成本之间的关系成为一个很重要的实际问题。

目前评估仓库内AGV部署数量，主要依靠管理人员经验，预估仓库拣货任务以及一台AGV的平均拣货时间，做粗略的估算，而没有建立科学、规范的评估方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种用于仓库AGV数量评估的仿真方法，实现对仓库AGV数量的仿真评估。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种用于仓库AGV数量评估的仿真方法，包括以下步骤：

步骤1、物流企业的订单系统周期性通过sqoop同步订单增量数据到hive数据仓库中；

步骤2、设定订单抽样数据量、订单时间范围、所需AGV数量范围，遗传算法的初始种群数量及最大迭代次数；

步骤3、根据设定的订单抽样数据量及订单时间范围，从hive数据仓库中抽取仿真数据，即AGV需要完成的搬运任务；

步骤4、判断步骤2设定的AGV数量范围的最大值是否小于设定的阈值，所述设定的阈值根据AGV调度系统中的调度函数计算的AGV完成搬运任务所需要的AGV数量确定，如果小于则采用穷举法遍历AGV数量范围，确定最优的完成搬运任务所需的AGV数量，进而驱动AGV调度系统进行AGV搬运的路径规划，否则执行步骤5；

所述AGV调度系统为一种接收到搬运任务后，力求搬运代价最小，协调、指挥若干AGV将货物搬运到指定位置的系统；

步骤5、根据步骤2设定的所需AGV数量范围、遗传算法的初始种群数量，随机选择k个AGV数量做为初始种群，种群中每个初始种子为一个AGV数量的二进制编码表示；

步骤6、通过AGV调度系统获取完成步骤3所抽取的搬运任务所需完成时间，作为遗传算法的适应度函数值；

步骤7、根据遗传算法标准赌轮算法，进行种群交叉、变异操作；重新执行步骤6，计算每个AGV数量完成搬运任务所需完成时间，直到达到最大迭代次数；

步骤8、过滤掉步骤7得到的不满足完成搬运时间约束的AGV数量数据，最终输出多组AGV数量及其对应的完成搬运时间列表；