基于Anylogic的AGV智能调度仿真平台
仓库内智能设备调度优化一直以来是数据魔术师关注和研究的方向之一。
有了它们的帮助
出入库货物的搬运
将变得更加方便高效
我们就能更快收到自己的快递啦
我们对AGV调度过程建模
并使用Anylogic进行仿真
就能模拟小车运行的真实环境
可以快速调整模型结构
非常方便地修改各项参数
还能将实时状态可视化
轻而易举地达到预期效果
确保模型在真实运行时有条不紊
话不多说
一起来看具体的建模过程吧(^o^)/
一、模型布局
基于仓库规模和小车数量设置
工欲善其事，必先利其器。一个科学合理的仓库布局可以显著提高货物处理速度，减少不必要的运输距离和线路瓶颈。
基于此设计目标，可以将仓库划分为传送带、车库、配送区、分拣区和充电区等五个部分，如下图所示：
仓库尺寸设置
- 尺寸：W*L=16*8 (128个格口数), 格口尺寸：0.6m*0.6m。一条主传送带分向四条子传送带。子传送带入口有4个工捡站(workstation), 且均匀分布在长边W上
AGV参数设置
- AGV行走路径尺寸：宽0.75m(单车道)
- AGV速度：(载重10kg以下的AGV)最大速度3m/s, 加减速度1m/s², (载重10kg以上的AGV)最大速度为2m/s, 加减速度1m/s²
- AGV数量：100, 均匀分布在长边W上
- AGV续航能力：8h
- AGV充电时长：1.5h
货物处理流程
货物通过传送带进入四条入库线路，由工作人员或自动化设备取下，并分别摆放在对应的配货区。系统根据货物自动分配每个区域从车库派出的AGV小车数量。小车得到货物后按照设计好的路线进入分拣区摆放在对应的货架上，完成货物分拣，并按路线返回获取新一批货物。当小车电量不足时，可自行进入充电区充电。模型表达如下图所示：
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二、智能体设置
定义智能体的变量和交互方式
本模型主要包含AGV小车、货物、主界面对象三个部分。其中AGV小车和货物都具有实体形状，AGV小车通过在work和inCharge两种状态间转移来实现分拣货物和返回车库的功能。
AGV小车设置
货物设置
主界面对象设置
三、仿真结果
AGV调度仿真输出图表
通过调节订单到达率：poisson(6000)~poisson(10000), 统计总配送包裹数、分拣人员利用率、AGV利用率、平均配送时间、包裹在系统外的平均等待时间。其中，AVG小车运输货物的实时状态如下图所示：
仿真模型中各项统计指标的输出结果如下：
总配送包裹数
空闲AGV数量
平均配送时间
系统外平均等待时间
人员利用率
AGV编队利用率
AGV平均利用率
-END-
文案&编辑：李雯雯、吴思庆（中南财经政法大学物流管理2017级本科生）
审稿人：邹碧攀副教授（中南财经政法大学工商管理学院）
指导老师：邹碧攀副教授（中南财经政法大学工商管理学院）、秦时明岳（华中科技大学管理学院）
制图&排版：付喆（华中科技大学管理学院2016级本科生）
如对文中内容有疑问，欢迎交流。PS：部分资料来自网络。
如有需求，可以联系：
邹碧攀副教授（中南财经政法大学工商管理学院：zbp0307@126.com）
秦虎教授（华中科技大学管理学院：professor.qin@qq.com）
李雯雯（中南财经政法大学物流管理2017级本科生：liwenwen0207@163.com）
吴思庆（中南财经政法大学物流管理2017级本科生：3301165997@qq.com）
付喆（华中科技大学管理学院2016级本科生：fuzhefuzhefuzhe@163.com）