本文提出了一种改进后的仓储调度策略算法，对多AGV系统进行路径规划，并对增加AGV运行期间的复合循环调度进行研究，结论显示该方法能有效地提高仓储调度系统与AGV系统的兼容性及实时调度的柔性、效率和鲁棒性，对相似系统应用具有参考价值。

　　仓储调度策略、优化、复合循环、任务绑定、AGV

　　纵观整个卷烟生产过程中的物流仓储技术发展，人工作业的烟丝储存是卷烟生产过程中的传统储存方式。20多年来，储柜渐渐发展成烟丝储存的主要方式。如今，与物流自动化技术结合的烟丝箱式储存模式，由人工作业方式已经开始向自动化作业方式转变，并朝着自动化、信息化、数字化、精细化、柔性化方向发展。随着卷烟生产的发展和物流自动化程度的提高，自动引导小车（Automated Guided Vehicle，AGV）已成为物流系统中实现物料运送的重要工具，多AGV调度技术也越来越受到关注。

　　目前，烟厂物流系统AGV调度策略大多采用的是“排队论”。排队论又称随机服务系统理论。在这类系统中，顾客到来的时间和服务所需的时间都是随机的，都会出现“排队等待”现象，即仓储调度系统根据任务生产的时间先后顺序下发给AGV控制系统，AGV控制系统随即调度多辆AGV完成搬运任务。由于任务之间的关联关系及底层设备要料的急迫性并不能单纯地按申请的先后顺序执行，所以如何解决这类矛盾成为烟草物流系统自动化AGV调度策略所关注的重要问题。

　　实际生产过程中，每个站台都有相应的任务优先级，AGV控制系统会根据优先级大小，调度AGV执行任务的先后，这在一定程度上可以缓解实际生产中每个要料站台对物料要求的时间性。但是，因为无法预知每个站台叫料的时间及此时AGV所在位置，往往会造成AGV在快要取到物料时，因为一个优先级高的任务插入而中途改变路径去执行优先级高的任务。这在两个任务起始地址距离比较远的情况下表现更甚，大大影响了整个系统调度AGV执行任务的效率。

　　系统描述

　　本文所描述的立体仓库主要由烟丝平库、装箱入库区和翻箱出库区组成。平库货位由主平库及辅平库组成，主平库在仓库的中央，辅平库在装翻箱区域，无货格货位可堆叠4个烟箱。烟箱通过装箱系统堆叠，一次2垛或1垛烟箱申请入库。装箱系统向仓储控制系统申请记录烟箱RFID及申请入库，仓储调度系统响应请求后，通过建立相应任务调度AGV系统，AGV从装箱入库站台取货放至平库货位。同理，翻箱站台通过向仓储调度系统请求出库物料，由仓储调度系统调度AGV系统，AGV从平库货位取货放至翻箱出库站台。

　　由此可见，AGV的调度是整个仓库输送系统调度的关键。在大批量出入库时，装箱站台及翻箱站台同时高速工作，出入库系统任务增加，烟箱流动量增大，再加上特殊情况处理，此时AGV的工作效率就成为制约整个仓库工作效率的重要因素。如果调度不合理，各出入库站台和空烟箱很可能出现堵塞。此时如何有效调度AGV，使系统在运行过程中不出现“瓶颈”状态，就具有非常重要的意义。

　　下文将通过对仓储调度策略的优化，来纠正一直以来“排队发任务”模式造成的实际生产不协调，并综合现场实际生产情况及系统需求分析调度情况，解决长期存在的“瓶颈”状态。

　　优化方案

　　仓储AGV调度策略优化的基本思路是首先采用离线生成路径库，再根据实际AGV数量限定一次性仓储调度系统下发任务数，保证几辆AGV的几条任务同时按优先级高低下发，通过路径库找出执行任务与排队任务的最短路径并通过“绑定任务号”的方式下发以减少中途改变路径、增加复合循环的情况。

　　通过仓储调度系统先实现对任务的判断、分解、细化，统筹安排任务的优先级、最短路径第一层判断，对任务做第一层筛选。接着下发任务给AGV控制系统，由其完成对AGV路径规划、AGV避障及冲突解决、多AGV间的行为协调及信息共享等。

　　生成路径库

　　对仓库现场做调查分析，划分区域，对相近且不用转弯可到达的货位划为一个区域（见图1、2）。

　　限定下发AGV任务数

　　根据AGV实际可用数来控制下发任务，通过获取AGV状态判断AGV是否可用。当AGV获取任务时，将状态改为“不可用”，同时标记任务号；当AGV完成该任务时，则将状态修改为“可用”，同时将任务号删除，可继续下发任务。如图3，有3辆车可用。

　　绑定任务号

　　（1）生成任务时，先匹配正在执行中且小车在“取货完成”或“开始放货”的任务的目的地址和离即将生成任务起始地址的距离，若距离小于一定值，则绑定任务号，待被绑定任务完成时，则提高优先级为“7”，下发任务。若被绑定任务在3分钟内未开始执行，则将此任务优先级调高为“6”，马上执行。

　　（2）每隔5分钟未执行的任务优先级提高1，保证任务不会因过久未执行而造成拖延。

　　任务号为“26171”的任务被任务号为“26170”任务给绑定，即使任务数才4个也不下发。当26170任务完成后（4号AGV完成），将调高优先级为7，并下发26171任务（4号AGV执行）。

　　结论

　　本文提出了一种基于改进后的仓储调度策略算法，对多AGV系统进行了路径规划，并对增加AGV运行期间的复合循环调度进行了研究。该策略很好地实现了对现场信息的抽取，离线生成最优路径存储在路径表中，避免实际运行中AGV因为任务间的冲突造成中途改变路径做无用功，增加了复合循环率，大大提高了效率。通过实际现场跟踪测试，验证了本文提出的调度策略有效提高了仓储调度系统与AGV系统的兼容性及实时调度的柔性、效率和鲁棒性，对相似系统应用也具有参考价值。