CN116280845A - 一种烟草物流中心的分拣效率分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烟草物流中心的分拣效率分析方法，将烟草物流中心分拣主线区域的主线皮带平分为若干个虚拟托盘，虚拟托盘的长度为主线皮带分配给一条卷烟的长度；根据单个订单的平均卷烟量及订单间隔托盘数确定托盘利用率；根据虚拟托盘的长度、主线皮带的速度以及托盘利用率构建分拣效率模型；通过分析分拣效率模型中各个因素之间的关联关系，确定使分拣效率最大的主线皮带运行速度。本发明提供的分拣效率分析方法，在不改变分拣流程的基础上，研究影响设备分拣效率的因素，通过选取最优设备参数，释放分拣设备效能，提高物流中心整体运行效率，该方法具有普适性，在其他卷烟分拣设备的设计与调试中也具有参考价值。
Description
技术领域
本发明涉及分拣技术领域，具体涉及一种烟草物流中心的分拣效率分析方法。
背景技术
随着烟草行业设备装备技术水平的不断提升，标准卷烟分拣越来越多采用全自动分拣模式，通过将卷烟进行划箱、开箱、补货、分拣、打码、包装等一系列流程完成客户订单分拣。其全自动分拣线可以分为补货线，开箱机，卧式机烟仓，分拣主线，叠烟裹膜机五个区域。其中分拣主线区域的运行机制是将主线皮带平分为若干个特定距离的虚拟托盘，每一个托盘放置一条卷烟。设备启动后，虚拟托盘随着主线皮带烟仓开始向前移动，如果对应烟仓有出烟任务，则烟仓出烟，将卷烟打出至主线皮带机托盘上，直至订单完成。由于卷烟销量逐年增长，在不改变分拣流程的基础上，研究影响设备分拣效率的因素，通过选取最优设备参数，释放分拣设备效能，提高物流中心整体运行效率是亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明公开一种烟草物流中心的分拣效率分析方法，通过构建分拣效率模型来分析影响设备分拣效率的因素及各个因素之间的关联关系，来提高分拣效率。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明实施例提供了一种烟草物流中心的分拣效率分析方法，包括：
将烟草物流中心分拣主线区域的主线皮带平分为若干个虚拟托盘，虚拟托盘的长度为主线皮带分配给一条卷烟的长度；
根据单个订单的平均卷烟量及订单间隔托盘数确定托盘利用率；
根据所述虚拟托盘长度的数学模型确定烟草系统分拣主线中影响虚拟托盘长度的相关因素；
根据虚拟托盘的长度、主线皮带的速度以及托盘利用率构建分拣效率模型；
通过分析所述分拣效率模型中各个因素之间的关联关系，确定使分拣效率最大的主线皮带运行速度。
在一实施例中，托盘利用率α通过以下公式计算：
其中，单个订单的平均卷烟量为y，订单间隔托盘数为x。
在一实施例中，主线分拣效率η通过以下公式计算：
其中，S为所述虚拟托盘的长度，V0为所述主线皮带的运行速度。
在一实施例中，所述虚拟托盘长度的确定过程为：
构建虚拟托盘长度的数学模型，所述数学模型为卷烟从烟仓出烟到落到主线皮带时间内所述主线皮带行走的距离；
根据所述虚拟托盘长度的数学模型确定烟草系统分拣主线中影响虚拟托盘长度的相关因素；
获取实际分拣主线中影响虚拟托盘长度相关因素的具体数值，并带入所述虚拟托盘的数学模型中，确定所述实际分拣主线中虚拟托盘的长度。
在一实施例中，卷烟从烟仓出烟到落到主线皮带时间内，所述主线皮带行走的距离，包括：
将卷烟头部落地前主线皮带行走的距离作为第一距离S1；
将卷烟同侧头部与尾部的偏转距离作为第二距离S2；
将偏转后卷烟尾部两端之间的水平距离记为第三距离S3；
所述第一距离S1、第二距离S2和第三距离S3之和为所述主线皮带行走的距离S。
在一实施例中，烟仓出烟的方向与主线皮带转动方向垂直，所述第一距离为卷烟自由下落时头部落地前主线皮带行走的距离，则第一距离S1通过以下公式计算：
其中，V0主线皮带的速度，g为重力加速度，H为烟仓轨道出口距离主线皮带的高度。
在一实施例中，将所述第二距离S2划分为三个阶段：
第一阶段为卷烟前端加速至主线皮带速度时行走距离为S2'，在第一阶段时，卷烟加速度a，卷烟质量为m，水平方向只受摩擦力f,重量加速度为g，摩擦系数为μ，则
主线皮带速度为V0，卷烟前端加速至匀速的时间为V0/μg，则/>
第二阶段为前端匀速至卷烟后端落在主线皮带上，前端行走的距离为S2”，在第二阶段时，比较卷烟后端落在皮上所用的时间
和卷烟前端加速至匀速的时间/>
如果t1<t2，即
则在卷烟后端下落过程中，卷烟前端只经历了加速过程，还未完全达到主线皮带速度V0时，卷烟后端已经落在主线皮带上，在计算第二距离S2时只考虑卷烟前端加速至匀速过程，此时/>
如果t1>t2，即
则在卷烟后端下落过程中，卷烟前端经历了加速和匀速两个过程，/>
此时/>
第三阶段为卷烟后端落在主线皮带上并加速至主线皮带速度过程中，前端行走的距离为S2”'，此时卷烟已经完全落在主线皮带上，卷烟与主线皮带相对静止，即S2”'＝0。
在一实施例中，第二距离S2、卷烟长L及与两者之间的卷烟前端对应的偏移夹角组成第一三角形，第三距离S3卷烟宽W和两者之间的卷烟后端对应的偏移夹角组成第二三角形，第一三角形和第二三角形相似，根据三角形相似原理，第三距离
则所述虚拟托盘长度的数学模型为：
在一实施例中，获取实际烟草系统分拣主线中烟仓高度H，主线皮带速度V0，以及卷烟长度L，宽度W及主线皮带摩擦系数μ，并带入所述虚拟托盘的数学模型中，得到该烟草系统分拣主线虚拟托盘的长度。
在一实施例中，卷烟的长宽比约为3，故L/W＝3，则所述虚拟托盘长度的数学模型为：
分拣线效率模型为：
分拣线效率η与单张订单卷烟数为y成正比，与订单间隔托盘数x成反比，在其他约束条件不变的情况下,当
η随着V0增加而增加，当/>
η随着V0增加而减小，当/>
分拣效率最大。
本发明技术方案，具有如下优点：
本发明提供了一种烟草物流中心的分拣效率分析方法，将烟草物流中心分拣主线区域的主线皮带平分为若干个虚拟托盘，虚拟托盘的长度为主线皮带分配给一条卷烟的长度；根据单个订单的平均卷烟量及订单间隔托盘数确定托盘利用率；根据虚拟托盘的长度、主线皮带的速度以及托盘利用率构建分拣效率模型；通过分析分拣效率模型中各个因素之间的关联关系，确定使分拣效率最大的主线皮带运行速度。本发明提供的分拣效率分析方法，在不改变分拣流程的基础上，研究影响设备分拣效率的因素，通过选取最优设备参数，释放分拣设备效能，提高物流中心整体运行效率，该方法具有普适性，在其他卷烟分拣设备的设计与调试中也具有参考价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中的烟草物流中心的分拣效率分析方法的流程图；
图2为本发明实施例中的卷烟在分拣主线皮带上的实物图；
图3为本发明实施例中的卷烟在分拣主线皮带上的实物简化图；
图4为使用本发明实施例提供的分拣效率分析方法进行分拣主线改进后，与原分拣线的分拣效率对比图；
图5为使用本发明实施例提供的分拣效率分析方法进行分拣主线改进后，与原分拣线的故障对比图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种烟草物流中心的分拣效率分析方法，如图1所示，包括：
步骤S1:将烟草物流中心分拣主线区域的主线皮带平分为若干个虚拟托盘，虚拟托盘的长度为主线皮带分配给一条卷烟的长度。
分拣主线区域的运行机制是将主线皮带平分为若干个特定距离的虚拟托盘，每一个托盘放置一条卷烟。设备启动后，虚拟托盘随着主线皮带从1号烟仓开始向前移动。如果对应烟仓有出烟任务，则烟仓出烟，将卷烟打出至主线皮带机托盘上，直至订单完成。假设第一张订单有20卷烟，订单间隔为5个托盘，则完成该订单需25个托盘。即主线皮带的1号托盘放置该订单的第1卷烟，第20号托盘放置该订单最后一卷烟。第21号托盘至第25号托盘为订单间隔，第26号托盘放置第二张订单的第一卷烟，依次类推。在分拣开始前，所有卷烟的出烟位置已经确定。如果主线皮带匀速运转时，卷烟间距即为托盘长度。假设主线分拣速度最快，卷烟间距应为最小，即托盘长度最小。当卷烟的出端在烟仓轨道口等待，而上一卷烟刚经过该烟仓，此时卷烟间距最小。该点在主线皮带上的映射为起点，卷烟后端落下的位置为终点。起点与终点的距离即为托盘长度的最小值。偏转距离应小于一个托盘的长度S，否则下一套卷烟的首端就会和该卷烟相撞，或者发生叠烟，由此可以确定一个托盘的边界距离。
本发明实施例中，虚拟托盘长度的确定过程为：构建虚拟托盘长度的数学模型，所述数学模型为卷烟从烟仓出烟到落到主线皮带时间内所述主线皮带行走的距离；根据虚拟托盘长度的数学模型确定烟草系统分拣主线中影响虚拟托盘长度的相关因素；获取实际分拣主线中影响虚拟托盘长度相关因素的具体数值，并带入所述虚拟托盘的数学模型中，确定所述实际分拣主线中虚拟托盘的长度。
具体地，烟仓打击出烟后卷烟在分拣主线皮带上实物如图2，简化如图3。由图3所示，托盘长度可分为S1，S2，S3三部分，S1为卷烟头部落地前主线皮带行走的距离，S2为卷烟同侧头部与尾部的偏转距离，S3为偏转后卷烟尾部两端之间的水平距离。故得：
S＝S1+S2+S3 (1)
其中，S1为卷烟自由下落时，主线皮带行走的距离，设主线皮带的速度为V0，烟仓出烟的方向与主线皮带转动方向垂直，假设烟仓轨道出口距离主线皮带的高度设为H，根据自由落体公式，则
卷烟打出烟仓后，端头最先接触主线皮带，端尾再接触主线皮带。由于摩擦力作用，卷烟方向会发生偏转，将卷烟同侧偏转的水平距离设为S2。抛物线运动的落地时间内卷烟前端随着主线皮带方向运动，经历的加速度运动和匀速运动两个环节。将S2可以分为三个阶段：第一阶段为卷烟前端加速至主线皮带速度时行走距离为S2'；第二阶段为前端匀速至卷烟后端落在主线皮带上，前端行走的距离为S2”；第三阶段为卷烟后端落在主线皮带上并加速至主线皮带速度过程中，前端行走的距离为S2”'，由于此时卷烟已经完全落在主线皮带上，此时卷烟与主线皮带可认为相对静止，S2”'＝0，只计算S2'和S2”。
在第一阶段时，设卷烟加速度a，卷烟质量为m，水平方向只受摩擦力f,重量加速度为g，摩擦系数为μ，则：
计算S2'，主线皮带速度为V0，卷烟前端加速至匀速的时间为V0/μg，
在第二阶段时，比较卷烟后端落在皮上所用的时间
和卷烟前端加速至匀速的时间/>
分两种情况：
情况一：若
即/>
则说明在卷烟后端下落过程中，卷烟前端只经历了加速过程，还未完全达到主线皮带速度V0时，卷烟后端已经落在主线皮带上，此时在计算S2时，只考虑卷烟前端加速至匀速过程，故在情况一中
情况二：若
即/>
则说明在卷烟后端下落过程中，卷烟前端经历了加速和匀速两个过程。
此时
由图3所示，第二距离S2、卷烟长L及与两者之间的卷烟前端对应的偏移夹角组成三角形A，第三距离S3卷烟宽W和两者之间的卷烟后端对应的偏移夹角组成三角形B，A和B两个三角形相似，故可求得
综上所述：
经统计标烟的长宽比约为3，故L/W＝3，带入公式(9)可得
由此求得单个虚拟托盘的最佳长度，以及与烟仓高度H，主线皮带速度V0，主线皮带摩擦系数μ之间的关系，根据分拣主线上实际的烟仓高度H，主线皮带速度V0，主线皮带摩擦系数μ即可设计虚拟托盘的最佳长度。
步骤S2:根据单个订单的平均卷烟量及订单间隔托盘数确定托盘利用率；
具体地，托盘利用率α通过以下公式计算：
其中，单个订单的平均卷烟量为y，订单间隔托盘数为x。
步骤S3:根据虚拟托盘的长度、主线皮带的速度以及托盘利用率构建分拣效率模型。
单个虚拟托盘的长度为S，主线皮带的速度V0，主线分拣效率η,单位(条/秒)，因此可知η为：
将公式(10)带入公式(12)可以得到分拣效率模型：
步骤S4:通过分析所述分拣效率模型中各个因素之间的关联关系，确定使分拣效率最大的主线皮带运行速度。
由公式(13)可以看出，分拣线效率与单张订单卷烟数为y成正比，与订单间隔托盘数x成反比。在其他约束条件不变的情况下,当
η随着V0增加而增加，当
η随着V0增加而减小，当/>
分拣效率达到最大。
以某烟草物流中心为例，结合公式(10)，给出具体计算结果，约束条件如下：
①烟仓的高度H＝0.07m；
②重量加速度为g＝9.8m/s2；
③主线皮带速度为V0＝0.93m/s；
④输送线上采用凹槽的聚氨酯材料，属于橡胶的一种。卷烟外包装为塑料材质，经检索两者间摩擦系数可取范围为[1,4]，为了避免发生叠烟现象，此处取最小摩擦系数1；
⑤单个订单的平均卷烟量为19；
⑥订单间隔托盘数为6；
带入公式(13)，可知η＝1.863条/秒。由于公式(13)未考虑故障损失时间，故真实效率应略低于理论值，实测单条主线无故障主线分拣效率为1.85条/秒，与实际情况相符。
带入公式(10)，求得S＝0.384m，因此在其他约束条件不变的情况下，单个托盘的最佳距离为0.384m。将条件①②带入公式(13)的判断条件
可知当v0＝1.171m/s时，分拣效率η达到最大值，当v0<1.171m/s，分拣效率随着v0增加而增加。当v0>1.171m/s，分拣效率随着v0增加而减小。
本发明实施例以某烟草物流中心全自动分拣线为例，其在工业设计上采用一个小同步的距离为3cm，故以3cm为单位对托盘距离继续调整。在PLC中修改小同步的长度，将托盘长分别设为33cm,36cm，39cm，42cm，45cm，48cm观察分拣效率以及单日主线故障次数，如下表所示。
表1托盘长度对设备运行的影响
由表1可知，托盘长度为39cm时，分拣效率最大，主线故障次数相对较小，实验结论与公式(10)阐述的数学理论模型一致。
由于电机选取与齿轮比例限制，某物流中心主线皮带的最大速度为0.95m/s。调整主线变频器的频率，改变主线皮带速度，观察分拣效率的变化情况，如表2所示。
表2主线皮带速度对设备运行的影响
由表2可知，主线速度在小于1.171m/s时，主线皮带速度越快，分拣效率越高，与公式(13)阐述的数学理论模型一致。
衡量设备运行状态的指标有两个，一是分拣效率，即每小时的卷烟分拣量，二是设备稳定性，即主线故障次数，包括卡阻，超高，烟仓出单等。观察单张订单卷烟条数与分拣效率的变化关系，自2021年5月份起，某烟草物流中心10个工作日的真实数据，统计单张订单卷烟条数与分拣效率，观察二者的关系，如表3所示：
表3单张订单卷烟条数对设备运行的影响
由表3可知，单张订单卷烟条数越多，分拣效率越高，主线故障次数略有波动变化不大。实验结论与公式(12)阐述的数学理论模型一致。从PLC中调整订单间隔托盘数，分别选取4,5,6,7,8,9观察不同订单间隔托盘数与分拣效率的关系，如表4所示：
表4订单间隔托盘数对设备运行的影响
由表4可知，订单间隔托盘数越少，分拣效率越高，主线故障次数略有波动变化不大。实验结论与公式(13)阐述的数学理论模型一致。
某烟草物流中心全自动三号线原托盘长度为36cm，主线皮带速度0.92m/s，订单间隔托盘6，根据上述实验分析结果，于5月中旬调整托盘长度为39cm，主线皮带速度调整为0.95m/s，订单间隔托盘4。对比全自动三号线5月，6月两个月的设备运行状态数据如表5。分拣效率对比如图4，故障对比对比如图5。可知对比调整前，分拣效率提升7.8％，故障率下降25.9％。
表5 2021年2-6月分拣状态数据
| 日期 | 分拣效率(条/小时) | 单日主线故障(次数) |
| 二月 | 29912 | 253 |
| 三月 | 31756 | 245 |
| 四月 | 30735 | 255 |
| 五月 | 31764 | 212 |
| 六月 | 33132 | 189 |
本发明实施例以某烟草物流中心为例进行了结果验证和分析，在不改变分拣流程的基础上，通过调整设备参数使分拣效率提升7.8％，故障率下降25.9％，提供的分拣效率分析方法具有普适性，在其他卷烟分拣设备的设计与调试中也具有参考价值。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (10)
1.一种烟草物流中心的分拣效率分析方法，其特征在于，包括：
将烟草物流中心分拣主线区域的主线皮带平分为若干个虚拟托盘，虚拟托盘的长度为主线皮带分配给一条卷烟的长度；
根据单个订单的平均卷烟量及订单间隔托盘数确定托盘利用率；
根据虚拟托盘的长度、主线皮带的速度以及托盘利用率构建分拣效率模型；
通过分析所述分拣效率模型中各个因素之间的关联关系，确定使分拣效率最大的主线皮带运行速度。
2.根据权利要求1所述的烟草物流中心的分拣效率分析方法，其特征在于，托盘利用率α通过以下公式计算：
其中，单个订单的平均卷烟量为y，订单间隔托盘数为x。
3.根据权利要求2所述的烟草物流中心的分拣效率分析方法，其特征在于，主线分拣效率η通过以下公式计算：
其中，S为所述虚拟托盘的长度，V0为所述主线皮带的速度。
4.根据权利要求3所述的烟草物流中心的分拣效率分析方法，其特征在于，所述虚拟托盘长度的确定过程为：
构建虚拟托盘长度的数学模型，所述数学模型为卷烟从烟仓出烟到落到主线皮带时间内所述主线皮带行走的距离；
根据所述虚拟托盘长度的数学模型确定烟草系统分拣主线中影响虚拟托盘长度的相关因素；
获取实际分拣主线中影响虚拟托盘长度相关因素的具体数值，并带入所述虚拟托盘的数学模型中，确定所述实际分拣主线中虚拟托盘的长度。
5.根据权利要求4所述的烟草物流中心的分拣效率分析方法，其特征在于，所述卷烟从烟仓出烟到落到主线皮带时间内所述主线皮带行走的距离，包括：
将卷烟头部落地前主线皮带行走的距离作为第一距离S1；
将卷烟同侧头部与尾部的偏转距离作为第二距离S2；
将偏转后卷烟尾部两端之间的水平距离记为第三距离S3；
所述第一距离S1、第二距离S2和第三距离S3之和为所述主线皮带行走的距离S。
6.根据权利要求5所述的烟草物流中心的分拣效率分析方法，其特征在于，烟仓出烟的方向与主线皮带转动方向垂直，所述第一距离为卷烟自由下落时头部落地前主线皮带行走的距离，则第一距离S1通过以下公式计算：
其中，V0为主线皮带的速度，g为重力加速度，H为烟仓轨道出口距离主线皮带的高度。
7.根据权利要求6所述的烟草物流中心的分拣效率分析方法，其特征在于，将所述第二距离S2划分为三个阶段：
第一阶段为卷烟前端加速至主线皮带速度时行走距离为S2'，在第一阶段时，卷烟加速度a，卷烟质量为m，水平方向只受摩擦力f，重量加速度为g，摩擦系数为μ，则
主线皮带速度为V0，卷烟前端加速至匀速的时间为V0/μg，则/>
第二阶段为前端匀速至卷烟后端落在主线皮带上，前端行走的距离为S2”，
在第二阶段时，比较卷烟后端落在主线皮带上所用的时间
和卷烟前端加速至匀速的时间/>
如果t1<t2，即
则在卷烟后端下落过程中，卷烟前端只经历了加速过程，还未完全达到主线皮带速度V0时，卷烟后端已经落在主线皮带上，在计算第二距离S2时只考虑卷烟前端加速至匀速过程，此时/>
如果t1>t2，即
则在卷烟后端下落过程中，卷烟前端经历了加速和匀速两个过程，/>
此时/>
第三阶段为卷烟后端落在主线皮带上并加速至主线皮带速度过程中，前端行走的距离为S2”'，此时卷烟已经完全落在主线皮带上，卷烟与主线皮带相对静止，即S2”'＝0。
8.根据权利要求7所述的烟草物流中心的分拣效率分析方法，其特征在于，第二距离S2、卷烟长L及与两者之间的卷烟前端对应的偏移夹角组成第一三角形，第三距离S3卷烟宽W和两者之间的卷烟后端对应的偏移夹角组成第二三角形，第一三角形和第二三角形相似，根据三角形相似原理，第三距离
则所述虚拟托盘长度的数学模型为：
9.根据权利要求7所述的烟草物流中心的分拣效率分析方法，其特征在于，卷烟的长宽比约为3，故L/W＝3，则所述虚拟托盘长度的数学模型为：
10.根据权利要求9所述的烟草物流中心的分拣效率分析方法，其特征在于，分拣线效率模型为：
分拣线效率η与单张订单卷烟数为y成正比，与订单间隔托盘数x成反比，在其他约束条件不变的情况下，当
η随着V0增加而增加，当/>
η随着V0增加而减小，当
分拣效率最大。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202310097063.2A CN116280845A (zh) | 2023-01-18 | 2023-01-18 | 一种烟草物流中心的分拣效率分析方法 |
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4556071A (en) * | 1983-02-04 | 1985-12-03 | Hauni-Werke Korber & Co. Kg | Method and apparatus for forming rod-shaped articles of the tobacco processing industry |
| CN103005706A (zh) * | 2011-09-22 | 2013-04-03 | 珠海普天慧科信息技术有限公司 | 一种用于卷烟的自动拣选分配方法 |
| CN104574027A (zh) * | 2015-01-29 | 2015-04-29 | 中国烟草总公司北京市公司物流中心 | 一种烟草物流分配系统及方法 |
| US20180300435A1 (en) * | 2017-04-06 | 2018-10-18 | Lineage Logistics, LLC | Automated warehouse design and simulations |
| CN109720813A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-05-07 | 湖南省烟草公司衡阳市公司 | 一种基于虚拟队列的异型烟分拣方法及分拣装置 |
| CN112061664A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-11 | 中国烟草总公司天津市公司物流中心 | 一种柔性卷烟分拣方法及系统 |
| CN113895706A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-01-07 | 贵州慧联科技有限公司 | 一种新型异型烟核数机构及其核数方法 |
| CN115587656A (zh) * | 2022-10-19 | 2023-01-10 | 昆明理工大学 | 一种物流自动分拣系统合流端多控制参数优化方法 |
-
2023
- 2023-01-18 CN CN202310097063.2A patent/CN116280845A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4556071A (en) * | 1983-02-04 | 1985-12-03 | Hauni-Werke Korber & Co. Kg | Method and apparatus for forming rod-shaped articles of the tobacco processing industry |
| CN103005706A (zh) * | 2011-09-22 | 2013-04-03 | 珠海普天慧科信息技术有限公司 | 一种用于卷烟的自动拣选分配方法 |
| CN104574027A (zh) * | 2015-01-29 | 2015-04-29 | 中国烟草总公司北京市公司物流中心 | 一种烟草物流分配系统及方法 |
| US20180300435A1 (en) * | 2017-04-06 | 2018-10-18 | Lineage Logistics, LLC | Automated warehouse design and simulations |
| CN109720813A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-05-07 | 湖南省烟草公司衡阳市公司 | 一种基于虚拟队列的异型烟分拣方法及分拣装置 |
| CN112061664A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-11 | 中国烟草总公司天津市公司物流中心 | 一种柔性卷烟分拣方法及系统 |
| CN113895706A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-01-07 | 贵州慧联科技有限公司 | 一种新型异型烟核数机构及其核数方法 |
| CN115587656A (zh) * | 2022-10-19 | 2023-01-10 | 昆明理工大学 | 一种物流自动分拣系统合流端多控制参数优化方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 陶秀义;沈敏德;吕全海;: "卷烟自动分拣系统作业时序及订单分拣能力建模", 山东轻工业学院学报(自然科学版), no. 03, pages 44 - 47 * |
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