摘要：现代物流中对高层货架的利用使堆垛机的使用趋于频繁，对堆垛机效率的评估成为一个不容忽视的问题，利用等效货位法计算堆垛机工作周期使计算更为简单，但在货架参数不为1的情况下，很难找到等价货位，本文主要利用等效货位的思想对货架参数不同的情况下，对堆垛机作业周期进行计算。
关键词：高层货架；等效货位法；堆垛机作业周期；货架参数
中图分类号：F416.4 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2008）36（c）-0062-01
随着现代物流业的发展，大型立体仓库在仓储部门得到广泛使用。这些大型立体仓库中高层货架的使用为立体仓库提高空间利用率、节约占地成本起到了不可或缺的作用。但是现代物流业的发展，以效率优先为原则，为了提高作业效率，就必须对仓库本身工作效率有一个很好的评估，传统的以堆垛机作业时间均值为衡量作业效率标准的方法无疑增加了计算量，使问题复杂化；本文将就等效货位法中货架参数与等效货位关系进行研究，以便于对货架参数不同的仓库单作业方式下堆垛机作业效率进行客观的评估。
一、堆垛机存取作业周期
堆垛机的作业周期是指，堆垛机从起始点开始，行进至作业点，完成一项作业后，再回到起始点所需要的时间。此时间的长短决定了仓库的出入库频率，是评价仓储作业效率和仓储系统的一项很重的要参数。存取作业周期的长短，不仅与堆垛机的行走、起升和货叉的伸缩时间有关，还与货种、货架的长度和高度、控制信号的获取与转换时间、库内的物流是否流畅等有关。
二、货架参数
图1中的O点是出入库台，设货架的高为H，巷道长为L，堆垛机水平运行速度为Vx，升降速度为Vz。当堆垛机的走行机构和升降机构同时都以最大速度Vx和Vz运行，经过一段时间，载货台运行到货架上的某一货位（X，Z），如果两机构的运行时间相等，则存在下列关系：Z=VZ/VX*X
因为堆垛机作业周期的长短与堆垛机的速度和作业距离，即货架在水平方向的长度和货架在垂直方向的高度有关，因此，可用货架参数定义有关因素：
根据堆垛机的速度，调整货架的长度和高度，尽量使得堆垛机作业时，水平运行机构和垂直运行机构可以同时到达货位，减少作业等待时间，即使w=1。
三、堆垛机单一作业平均作业周期的计算
设堆垛机启动阶段和制动阶段的速度线性变化，并设启动与制动时的加速度同为a，且每个货位作业的概率相等，总共有m个货位，则每个货位作业概率为1/m。
to――固定时间，如堆垛机的定位、操作、信息查询及传输等的时间。（常数）
ty――堆垛机货叉叉取（或存放）作业时间。且有：ty=2tload+tlift
tload为货叉完全伸出或完全缩回的时间，tlift为货叉微升或微降的时间，即货叉在货格内升起或放卸货物的时间。
max(tx；tz)――堆垛机从出入库台到货位的行走时间tx（水平运行）和载货台升降时间tz（垂直运行）中的最大值。
单一作业周期是指堆垛机完成一次单入库或单出库作业所需要的时间。完成此项作业的时间为：t= to + 2ty +2 max(tx;tz)
则堆垛机行进时间为：t=l/v+v/a;堆垛机行进时间的期望为：
有L/VX=H/VZ，又因为1/2(VX/AX+VZ/AZ)也是堆垛机作业循环中，启动制动时间的一半。得出：2/3*L/VX=X/VX;即：X=2/3*L；z=2/3*H;得出堆垛机作业起点为原点，且w=1时，货架上所有货位可以等效到X=2/3*L，z=2/3*H处，平均单作业周期为：
四、结束语：利用等效货位法很容易推得货架参数w=1时，堆垛机的平均作业时间，但是在货架参数w=1的假设不成立的条件下，很难推算出等效货位，但堆垛机的平角作业时间可以根据上述算法得出，所以此推导对堆垛机的效率评估有一定的指导意义。为便于计算，建议在仓库设计时，见参数系数设定为1，以便于堆垛机效率的计算。本文中假设每个货格作业概率相等，在生产实践中，一般很难实现。
作者单位：中国大连海事大学交通运输管理学院
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