1. AGV/AMR配送任务需求分析与场景建模
场景对象与任务边界
本案例以“成品仓出库暂存区 → 三条装配线线边缓存位”的配送为对象。仓库侧有 2 个出货口（A、B），产线侧有 3 个线边位（L1、L2、L3），配送载具为带轮料车，单次配送 1 台料车。任务模型需要先固定以下边界：
- 配送节拍：产线每 12 min 消耗 1 车物料，三条线合计需求节拍约 4 min/车；仓库出货口单次装车占用 3 min，产线线边位卸车占用 2 min。
- 载具类型：料车外形 1200 mm × 800 mm × 1100 mm，满载质量 480 kg，底部为 4 个固定脚轮，无动力，需 AGV/AMR 从底部或侧面牵引/顶升。
- 路径约束：仓库出货口到产线通道为单向环形通道，通道净宽 1.8 m；L2 线边位位于通道内侧，需倒车进入；L1、L3 可直行进入。
- 异常处理：线边位被占用、料车未到位、通道临时堵塞、电量不足四类异常必须定义响应策略。
需求参数化与节拍校核
将上述描述转为可计算的任务模型参数。设单次配送循环由“取车—装车—运输—卸车—返程”构成，其中运输时间按路径长度与平均速度估算。示例参数如下：
| 参数 | 符号 | 示例值 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 单线需求节拍 | T_line | 12 min/车 | 每条线消耗一车物料的时间 |
| 三线合计需求节拍 | T_total | 4 min/车 | 12 ÷ 3 |
| 装车时间 | t_load | 3 min | 仓库出货口完成料车挂接 |
| 卸车时间 | t_unload | 2 min | 产线线边位脱开料车 |
| 单程运输时间 | t_move | 4 min | 按 200 m 路径、0.8 m/s 平均速度估算 |
| 返程时间 | t_back | 4 min | 空车返回仓库 |
| 单次循环时间 | T_cycle | 13 min | 3+4+2+4 |
按单台车计算，T_cycle = 13 min，大于三线合计需求节拍 4 min，因此单台 AGV/AMR 无法满足节拍。若要求配送系统稳定响应，至少需要 ceil(13 / 4) = 4 台 车辆并行，或通过缩短运输路径、提高速度、增加线边缓存来降低 T_cycle。该结论是后续选型与调度方案设计的输入约束。
节拍校核时，T_cycle 必须包含装车、卸车和返程，不能只算运输时间；否则会低估车辆数量需求。
任务模型结构化表达
将场景抽象为“需求点—载具—路径—异常”四类对象，并定义它们之间的约束关系。下图给出本案例的任务模型结构：左侧为需求与载具输入，中间为路径与节拍约束，右侧为异常分支与输出模型。
异常处理需求定义
异常处理不能只写“报警”，必须给出触发条件、响应动作和恢复判据，才能被后续调度逻辑直接使用。本案例定义如下：
| 异常 | 触发条件 | 响应动作 | 恢复判据 |
|---|---|---|---|
| 线边位占用 | L1/L2/L3 任一位置检测到已有料车 | 车辆在等待区排队，或改派至同线备用位 | 目标位空闲信号有效 |
| 料车未到位 | 出货口无料车或料车未挂接 | 车辆暂停装车，通知人工补车 | 料车到位且挂接确认 |
| 通道堵塞 | 单向通道前方障碍持续 > 30 s | 重新规划绕行路径或原地等待 | 通道恢复通行 |
| 电量不足 | 剩余电量 < 25% | 完成当前任务后就近充电，或换车 | 电量 > 80% 或换车完成 |
若异常策略未定义恢复判据，调度系统无法判断何时继续执行任务，容易造成车辆长时间等待或任务死锁。
任务模型交付清单
将上述分析整理为可直接用于后续方案设计的任务模型清单，作为本案例的交付物：
- 需求点：出货口 A、B；线边位 L1、L2、L3。
- 载具约束：料车 1200 mm × 800 mm × 1100 mm，满载 480 kg，无动力，需牵引/顶升。
- 路径约束：单向环形通道，净宽 1.8 m；L2 倒车进入，L1/L3 直行进入。
- 节拍约束：T_total = 4 min/车；T_cycle = 13 min；车辆数 ≥ 4 台。
- 异常策略：占用、未到位、堵塞、低电量四类，含触发条件、响应动作、恢复判据。
- 后续输入：车辆数、载具接口、路径拓扑、异常处理逻辑将直接用于选型、地图构建与调度设计。