Моделювання автоматизованої складської системи та аналіз її продуктивності

Abstract

У роботі розглянуто процес моделювання та дослідження автоматизованої системи управління складським приміщенням. Проведено аналіз сучасних методів автоматизації складських комплексів, автоматизованих систем зберігання та видачі вантажів, а також інформаційних систем управління складом класів WMS і WCS. На основі проведеного аналізу сформовано вимоги до автоматизованої складської системи та розроблено її структурну модель. Розроблено математичну модель автоматизованого складу, що включає підсистеми транспортування, палетизації та зберігання вантажів. Запропоновано алгоритм оптимізації розміщення товарів у складському просторі на основі методу Tabu Search, який забезпечує раціональний розподіл вантажів і підвищення ефективності використання складських ресурсів. Також розроблено структурні схеми керування основними підсистемами автоматизованого складу та реалізовано комп’ютерну модель для дослідження їх функціонування. Проведені експериментальні дослідження підтвердили ефективність запропонованого підходу щодо скорочення часу обробки вантажів, підвищення продуктивності складського обладнання та оптимізації використання складського простору.

The paper considers the process of modeling and investigating an automated warehouse management system. An analysis of modern methods for warehouse automation, automated storage and retrieval systems, as well as Warehouse Management Systems (WMS) and Warehouse Control Systems (WCS), was conducted. Based on the performed analysis, the requirements for an automated warehouse system were formulated and its structural model was developed. A mathematical model of an automated warehouse was developed, incorporating transportation, palletizing, and storage subsystems. An algorithm for optimizing product placement within the warehouse space based on the Tabu Search method was proposed. The algorithm ensures rational allocation of goods and improves the efficiency of warehouse resource utilization. In addition, control structures for the main subsystems of the automated warehouse were designed, and a computer simulation model was implemented to investigate their operation. Experimental studies confirmed the effectiveness of the proposed approach in reducing cargo handling time, increasing warehouse equipment productivity, and optimizing the utilization of storage space. The developed system can be applied in the design of modern logistics centers, automated warehouse complexes, and manufacturing enterprises where efficient management of storage, transportation, and cargo handling processes is required.