摘 要

在经济全球化的浪潮之下，现代物流产业迅速兴起，作为现代物流产业的重要环节，物流仓储环节在整个物流系统中的重要性日益凸显。在现代科学技术尤其是自动化技术的支持下，自动化立体仓库开始出现，并迅速成为现代仓储物流的重要组成部分。基于此背景，本文将自动化立体仓库作为研究对象，通过对仓储物流过程的仿真与分析，为其建设提供依据，并其降低建设风险，提高工作效率。

本文所涉及的自动化立体仓库分为空间独立的上下二层，需要利用升降机将上下二层联系起来，对其中的货物及托盘进行立体化输送。由于特殊的建筑形式，该自动化立体仓库功能区域的划分有别于传统的单层自动化立体仓库，存在诸多的限制。文拟采用仿真研究的方法，对双层自动化立体仓库的立体输送过程进行研究。

首先，分析了基于双层自动化立体仓库的仓储工艺流程，并以此为依据，以仿真软件Flexsim为工具，建立了双层自动化立体仓库的仓储物流系统仿真模型，并将货物到达时间、货物存放时间等参数为仿真模型的输入参数。其次，通过对模型运行结果的分析，得出系统中各关键设备的利用率参数，并以此为依据对模型输入参数进行优化。最终，得到较为合理的参数组合，为双层自动化立体仓库的建设提供依据。

关键词：立体化输送；双层自动化立体仓库；模型优化

Abstract

Under the tide of economic globalization, the modern logistics industry grew rapidly, as the important part of modern logistics industry, the importance of logistics warehousing link in the whole logistics system is highlighted. In the modern science and technology, especially under the support of automation technology, automation stereoscopic warehouse began to appear, and quickly became an important part of modern warehousing logistics. Based on this background, this article will be automated stereoscopic warehouse as the research object, through the simulation and analysis of the logistics process, provide the basis for its construction, and reduce the construction risk, improve the work efficiency.

This paper involved in automated stereoscopic warehouse space is divided into independent fluctuation on the second floor, need to use elevator link up and down layer, for three-dimensional transport the goods and pallet. Because of the special architectural form, the automated multi-layered storehouse the division of function area is different from the traditional single automated stereoscopic warehouse, there are many restrictions. Article intends to adopt the method of simulation research, the solid conveying process of double automated multi-layered storehouse were studied.

First, the analysis is based on double automatic stereoscopic warehouse storage process, and on this basis, by means of simulation software Flexsim, established the double automatic stereoscopic warehouse storage logistics system simulation model, and the goods arrival time, goods storage time for parameters such as input parameters of the simulation model. Secondly, through the analysis of the result of the model run, it is concluded that utilization of key equipment of the system parameters, and on this basis the model input parameters optimization. In the end, to get more reasonable parameters combination, provide the basis for double for the construction of the automated multi-layered storehouse.

Key Words：Three-dimensional transport; Double automated multi-layered storehouse; Model optimization

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 III

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 立体化仓库概述 1

1.2.1 立体化仓库发展历史 1

1.2.2 自动化立体化仓库的组成 2

1.2.3 国外研究现状 2

1.2.4 国内研究现状 4

1.3 本文主要研究内容 5

1.3.1 基本内容 5

1.3.2 技术方案 6

第2章 立体化仓储系统布局 7

2.1 自动化立体仓库基本情况 7

2.1.1 立体仓库工艺流程 7

2.1.2 货格大小确定 8

2.1.3 确定货架整体规格 8

2.1.4 仓库面积确定 9

2.1.5 仓库基本工作情况 9

2.2 常用仓储设备的技术参数 10

2.2.1 码盘作业器 10

2.2.2 输送机 10

2.2.3机械手 10

2.2.4人工叉车 10

2.2.5 巷道堆垛机 11

2.3 立体自动化仓库经济性分析 12

2.4 本章小结 12

第3章 立体化仓库输送系统仿真模型构建 13

3.1 Flexsim简介 13

3.2 自动化立体仓库输送系统的仿真模型 14

3.2.1 入库处理区模型构建 15

3.2.2 货架区模型构建 17

3.2.3 出库处理区模型构建 18

3.3 本章小结 21

第4章 立体化仓库输送系统仿真分析 22

4.1 仿真模型运行及结果统计 22

4.2 仿真结果分析 28

4.3 仿真模型优化 29

4.3.1 优化方案 29

4.3.2自动化立体仓库入/出库时间的优化及仿真分析 29

4.4 本章小结 31

第5章 总结与展望 32

5.1 总结 32

5.2 展望 32

参考文献 34

致 谢 36

第1章 绪论

1.1 引言

人类文明进入二十一世纪以来，社会的整体朝着科技化、经济化、全球化的方向不断发展，自动化立体仓库是传统仓储物流向着科技化经济化发展的典型产物，具有存储量大、占地小、货物损耗少、货物周转快、方便管理等优点，在经济全球化与仓储科技化进程中的地位日趋重要。自动化立体仓库又称为自动化仓储系统(Automatic Storageamp;Retrieval System，AS／RS)，与传动仓储物流系统相比，是集配送、存储、管理等功能于一体的物流系统，在与现代计算机技术结合下，自动化仓储系统能够按照指令自动完成货物的存取、搬运等作业。

1.2 立体化仓库概述

立体化仓库具有较高的空间利用率、很强的入出库能力、采用计算机进行控制管理、利于企业实施现代化管理等特点，已经成为了企业物流和生产管理过程中必不可少的现代仓储技术。

1.2.1 立体化仓库发展历史

“高层货架”概念是自动化立体仓库的前身，本来是仅仅指采用几层、十几层乃至几十层高的货架来储存单元货物，并没有形成完整的仓储物流工艺。随着装卸设备与技术的发展，在仓储物流系统中，起重、装卸、运输设备逐渐代替了人工作业，完成货物的进、出库等作业。在现代计算机技术发展的作用下，计算机技术、机械装卸设备与“高层货架”相结合，彻底改变了传统的仓储物流系统，由于这类仓储物流系统能充分利用纵向空间，故常形象地将其称为“立体化仓库”。

与众多的军事技术民用化一样，第二次世界大战是促成立体化仓库诞生的原因之一。从上世纪50年代开始，美国出现了采用桥式堆垛作为货物装卸设备的立体仓库；为了加快战时的物流仓储效率，同样是在美国， 60年代初出现了操作员操作的巷道式堆垛为装卸设备的立体仓库；直到1963年，美国率先将计算机控制技术运用在立体化仓储物流系统中，并成功的建立了全世界第一座由计算机控制的立体化仓库，也即第一个现代意义上的自动化立体仓库。从此之后，自动化立体仓库在美国和欧洲得到迅速发展，针对立体化仓库的研究也逐渐兴起，并形成了专门的学科。