自动化仓库物流系统装备选配仿真设计
自动化立体仓库在物流行业广泛应用，使得物流装备选配要求不断提高。自动化立体仓库以物流装备的合理利用与选配来提高仓库运作效率和经济效益已成为许多企业和专家研究的探讨的话题。本文以物流装备与自动化仓库系统运作效益问题进行的分析，以华西自动化立体仓库为例，对仓库系统进行物理建模并运用Flexsim仿真软件对仓库的作业流程做建模仿真。从装备仿真输出数据分析了自动化立体仓库系统特点和装备选配原则对仓库物流装备原配的作用，物流装备对仓库的整体运作效率及企业效益的影响。关键词 自动化立体仓库系统，物流装备 物理建模，Flexsim仿真
目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景及意义 1
1.2 课题的国内外研究现状 1
1.3 课题研究内容 2
2 自动化仓库物流系统装备选配分析 3
2.1 自动化仓库概述 3
2.2 自动化仓库物流装备选配原则 4
2.3 自动化仓库物流系统核心物流装备选配分析 5
3 仓库系统装备选配的总体设计 7
3.1 系统装备的选配流程及设计 8
3.2 自动化仓库装备配置与使用管理 8
3.3 自动化仓库案例分析 9
4 基于Flexsim的自动化仓库的建模仿真 10
4.1 立体仓库仿真系统物理建模 11
4.2 仓库系统的Flexsim 模型及运行 13
4.3 仿真结果分析 17
4.4 自动化仓库系统物流装备选配总结 17
结 论 19
致 谢 20
参考文献 21
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
自动化仓库作为现代物流业最先进的技术之一,在企业物流生产中的应用越来越广泛，为适应现代物流的发展，仓库系统的高速小型化趋势也愈发显著[1]。物流装备作为仓库系统的核心的组成部分，在系统中配置尤为重要，随着高性能装备的层出不穷，对装备安全性可靠性要求也不断提高。许多企业在物流装备选配方面存在不足：如缺乏规范化的物流装备管理，科学化的物流装备应用等，在自动化仓库中物流 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
装备配置的合理性直接影响企业物流及仓库系统物流运作的效率和物流服务水平[2]。自动化立体仓库以物流装备的合理利用与选配来提高仓库运作效率和经济效益已成为许多企业和专家研究的探讨的话题。针对物流行业的仿真技术软件应用已经非常广泛，利用Flexsim仿真软件在自动化仓库中开展仿真设计可以对装备选配提供可行性的有效论证及仓库系统装备的最优选配设置，从而提高仓库的整体效益[3]。
1.2 课题的国内外研究现状
1.2.1 课题的国外研究现状
国外对于自动化仓库系统的研究更起步较早，在自动化立体仓库中有一系列高规格、高性能物流装备设施。国外较早时期就应用先进的计算机系统管理自动化仓库，如日本村田公司（Muratec）、美国波音飞机制造厂、美国西蒙福兰塞大学（SFU—Simon Fraser University）筹建中的图书馆、美国贺曼公司（Hallmark）等。欧美、日本等先进国家在物流仿真技术水平的的开发和研究比较透彻。Flexsim是美国公司Flexsim Software Production研发的一款离散事件系统仿真软件,利用Flexsim仿真软件可以解决物流系统的仿真优化问题为企业提供最佳的物流方案[4]。在仓库布局规划中利用计算机物流仿真技术对仓库系统进行建模仿真来验证仓库布局中设施装备的运作效率及仓库吞吐量的合理性[5]。
Ana Paula Iannoni,Reinaldo MorabitoAna 等人利用离散仿真建模分析自动化仓库物流系统吞吐量与物流供应链的联系[6]。
1.2.2 课题的国内研究现状
我国虽然在物流自动化仓库系统及相关领域的研究与发达国家差距还很大，但是随着近几年自动化仓库系统在我国大中企业的广泛应用，国内对自动化装备技术及配置问题的研究也如雨后春笋不断发展。目前比较先进的大型自动化仓库物流系统如海尔集团、京东、华润等涉及行业广泛。海尔集团在青岛建立的全自动化的立体仓库其自动化水平及系统设备可以和许多发达国家不相上下，在装备设施方面利用国际上最先进的激光自动引导车，库区的装备设施在计算机系统的集成管理下自动完成所有的运行作业[7]。在国内成功企业的刺激下，许多学者及企业开始对自动化仓库系统进行了重新定位分析，参与自动化立体仓库系统物流装备选配的设计仿真与优化研究不断更新。
雷楠南在自动化仓库规划设计中提出从系统流程出发确定仓库物流装备的技术参数，对自动化立体仓库的装备设计、运行效率等方面进行讨论，运用Flexsim仿真软件对自动化立体仓库系统进行物理建模仿真，结果分析并加以优化的方法[8]。
邱建东，针对我国大型机场货运站物流装备选配的问题对核心物流装备调度优化进行粒子群算法及病毒遗传算法计算及仿真模型[9]。
甘仲平针对自动化立体仓库物流装备技术发展现状与趋势进行分析，提出物流装备对自动化仓库发展的影响因素与物流技术的应用[10]。
1.3 课题研究内容
a） 本文将从自动化仓库系统的特点以及物流装备的选配原则出发，对自动化仓库物流装备系统做认真分析，找到自动化仓库中物流装备选配的最优方案。
b） 结合选定的案例，研究自动化仓库物流系统装备的选配的建模方法对其进行仿真建模，并整理各项物流装备在模型中的运行状态结果。
c） 针对仿真建模输出数据结果分析各项物流装备的配置的优劣性，从而总结自动化仓库系统特点及物流装备选配原则对仓库运行作业和企业效益的联系和影响。
2 自动化仓库物流系统装备选配分析
2.1 自动化仓库概述
自动化仓库是一个复杂自动系统，也是生产物流的基础保障。仓库一般由存储装备、物流搬运装备、控制管理技术装备等部分组成。随着现代工业的发展，对仓库系统自动化技术的指标评价越来越高，尤其是早制造系统和计算机控制系统上对仓库装备自动化技术的程度[11]。作为一个能够实现多种项功能的自动化系统，离不开各项物流装备的共同作业，可以完成仓库每天必须的吞吐量及提高立体仓库的运营能力。自动化立体仓库最大的意义是为企业等提高经济价值，自动化仓库的优越性如图21所示。
目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景及意义 1
1.2 课题的国内外研究现状 1
1.3 课题研究内容 2
2 自动化仓库物流系统装备选配分析 3
2.1 自动化仓库概述 3
2.2 自动化仓库物流装备选配原则 4
2.3 自动化仓库物流系统核心物流装备选配分析 5
3 仓库系统装备选配的总体设计 7
3.1 系统装备的选配流程及设计 8
3.2 自动化仓库装备配置与使用管理 8
3.3 自动化仓库案例分析 9
4 基于Flexsim的自动化仓库的建模仿真 10
4.1 立体仓库仿真系统物理建模 11
4.2 仓库系统的Flexsim 模型及运行 13
4.3 仿真结果分析 17
4.4 自动化仓库系统物流装备选配总结 17
结 论 19
致 谢 20
参考文献 21
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
自动化仓库作为现代物流业最先进的技术之一,在企业物流生产中的应用越来越广泛，为适应现代物流的发展，仓库系统的高速小型化趋势也愈发显著[1]。物流装备作为仓库系统的核心的组成部分，在系统中配置尤为重要，随着高性能装备的层出不穷，对装备安全性可靠性要求也不断提高。许多企业在物流装备选配方面存在不足：如缺乏规范化的物流装备管理，科学化的物流装备应用等，在自动化仓库中物流 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
装备配置的合理性直接影响企业物流及仓库系统物流运作的效率和物流服务水平[2]。自动化立体仓库以物流装备的合理利用与选配来提高仓库运作效率和经济效益已成为许多企业和专家研究的探讨的话题。针对物流行业的仿真技术软件应用已经非常广泛，利用Flexsim仿真软件在自动化仓库中开展仿真设计可以对装备选配提供可行性的有效论证及仓库系统装备的最优选配设置，从而提高仓库的整体效益[3]。
1.2 课题的国内外研究现状
1.2.1 课题的国外研究现状
国外对于自动化仓库系统的研究更起步较早，在自动化立体仓库中有一系列高规格、高性能物流装备设施。国外较早时期就应用先进的计算机系统管理自动化仓库，如日本村田公司（Muratec）、美国波音飞机制造厂、美国西蒙福兰塞大学（SFU—Simon Fraser University）筹建中的图书馆、美国贺曼公司（Hallmark）等。欧美、日本等先进国家在物流仿真技术水平的的开发和研究比较透彻。Flexsim是美国公司Flexsim Software Production研发的一款离散事件系统仿真软件,利用Flexsim仿真软件可以解决物流系统的仿真优化问题为企业提供最佳的物流方案[4]。在仓库布局规划中利用计算机物流仿真技术对仓库系统进行建模仿真来验证仓库布局中设施装备的运作效率及仓库吞吐量的合理性[5]。
Ana Paula Iannoni,Reinaldo MorabitoAna 等人利用离散仿真建模分析自动化仓库物流系统吞吐量与物流供应链的联系[6]。
1.2.2 课题的国内研究现状
我国虽然在物流自动化仓库系统及相关领域的研究与发达国家差距还很大，但是随着近几年自动化仓库系统在我国大中企业的广泛应用，国内对自动化装备技术及配置问题的研究也如雨后春笋不断发展。目前比较先进的大型自动化仓库物流系统如海尔集团、京东、华润等涉及行业广泛。海尔集团在青岛建立的全自动化的立体仓库其自动化水平及系统设备可以和许多发达国家不相上下，在装备设施方面利用国际上最先进的激光自动引导车，库区的装备设施在计算机系统的集成管理下自动完成所有的运行作业[7]。在国内成功企业的刺激下，许多学者及企业开始对自动化仓库系统进行了重新定位分析，参与自动化立体仓库系统物流装备选配的设计仿真与优化研究不断更新。
雷楠南在自动化仓库规划设计中提出从系统流程出发确定仓库物流装备的技术参数，对自动化立体仓库的装备设计、运行效率等方面进行讨论，运用Flexsim仿真软件对自动化立体仓库系统进行物理建模仿真，结果分析并加以优化的方法[8]。
邱建东，针对我国大型机场货运站物流装备选配的问题对核心物流装备调度优化进行粒子群算法及病毒遗传算法计算及仿真模型[9]。
甘仲平针对自动化立体仓库物流装备技术发展现状与趋势进行分析，提出物流装备对自动化仓库发展的影响因素与物流技术的应用[10]。
1.3 课题研究内容
a） 本文将从自动化仓库系统的特点以及物流装备的选配原则出发，对自动化仓库物流装备系统做认真分析，找到自动化仓库中物流装备选配的最优方案。
b） 结合选定的案例，研究自动化仓库物流系统装备的选配的建模方法对其进行仿真建模，并整理各项物流装备在模型中的运行状态结果。
c） 针对仿真建模输出数据结果分析各项物流装备的配置的优劣性，从而总结自动化仓库系统特点及物流装备选配原则对仓库运行作业和企业效益的联系和影响。
2 自动化仓库物流系统装备选配分析
2.1 自动化仓库概述
自动化仓库是一个复杂自动系统，也是生产物流的基础保障。仓库一般由存储装备、物流搬运装备、控制管理技术装备等部分组成。随着现代工业的发展，对仓库系统自动化技术的指标评价越来越高，尤其是早制造系统和计算机控制系统上对仓库装备自动化技术的程度[11]。作为一个能够实现多种项功能的自动化系统，离不开各项物流装备的共同作业，可以完成仓库每天必须的吞吐量及提高立体仓库的运营能力。自动化立体仓库最大的意义是为企业等提高经济价值，自动化仓库的优越性如图21所示。
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