摘 要

随着生产的发展，很多企业管理者开始认识到，传统的仓库已经无法满足精益生产的需要，自动化立体仓库的建设迫在眉睫。自动化立体仓库作为物流系统的一个主要核心和枢纽，具有很强的出入库能力和很高的空间利用率，可构建更高效率的物流系统，是许多配送中心、货运枢纽中不可缺少的重要组成部分。本课题以物流学院自动化立体仓储系统为研究对象，经过实地考察绘制自动化仓储布局方案图，并对其仓储过程建模。具体内容如下：

（1）对系统仿真技术与自动化立体仓库进行了简要的概述，分析课题的研究背景和意义，通过阅读文献，了解仿真研究的方法和仿真步骤，明确了本文的主要研究方向和内容。

（2）根据自动化立体仓储系统的组成和作业流程，将仓库剖析为入库储存处理、人工拆装分拣、订单到达处理、订单分配处理、机械手处理等五个模块。

（3）借助FlexSim物流仿真软件，运用离散事件系统仿真的方法和步骤按模块处理完成了此自动化立体仓库物流系统的计算机仿真。

（4）通过对自动化立体仓库的仿真输出的研究，得出系统运行的最大承载能力，并对系统进行优化，提高系统的作业效率。

关键词：自动化立体仓库；FlexSim建模；优化

Abstract

With the development of production, many managers have begun to realize have fact that the traditional warehouse has been unable to meet the needs of lean production. Thus the construction of the automated warehouse is imminent. Automated warehouse, as the main core and hub in the logistics system has strong storage capacity and high space utilization rate, which can be used to build more efficient logistics system.It is also an indispensable part in many distribution centers and freight hubs. This topic takes the Logistics Institute automated warehouse system as the research object to build its model depending on its storage process through the field investigation and drawing automated warehouse layout plan. Specific content as follows：

(1).We overview the system simulation technology and the automation stereoscopic warehouse and then, we analyse the research background and the significance of the topic. We understand simulation method and simulation process by reading literature and find out the main content and research direction.

(2).We classified the warehouse into five modules: warehouse processing, artificial disassembling and assembling sorting, orders arrived at the processing, order allocation processing, mechanical processing and operation procedure according to the composition.

(3).We complete the computer simulation of the automated warehouse logistics system. By means of FlexSim logistics simulation software, using the method of discrete event system simulation.

(4).Through the research of the simulation output of the automated warehouse, we obtained the maximum load capacity of the system and optimize the system to improve the efficiency of the system.

Key Words：Automated warehouse；FlexSim modeling；optimization

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 国内外现状分析 1

1.3 系统仿真内容 2

1.3.1 仿真步骤 2

1.3.2 仿真方法 3

1.4 本论文的组织结构 3

第2章 自动化立体仓储系统 5

2.1 自动化立体仓库总体结构 5

2.2 立体仓库仓储系统的组成 5

2.2.1 货架 6

2.2.2 堆垛机 6

2.2.3 传送设备 6

2.2.4 机械手 7

2.3 立体仓库物流系统的作业流程 8

2.3.1 入库作业流程 8

2.3.2 出库作业流程 9

2.3.3 盘库作业流程 10

2.3.4 库内搬移作业流程 10

2.4 本章小结 10

第3章 自动化立体仓储系统仿真建模 11

3.1 数据分析 11

3.1.1 输入数据分析 11

3.1.2 输出目标确定 11

3.2 FlexSim仿真模型的构建 11

3.2.1 入库储存处理 12

3.2.2 人工拆装分拣 13

3.2.3 订单到达处理 14

3.2.4 订单分配处理 16

3.2.5 机械手处理 17

3.2.6 整体模型 19

3.3 本章小结 20

第4章 仿真结果输出及分析 21

4.1 仿真模型运行及结果统计 21

4.1.1 仿真模型运行 21

4.1.2 仿真结果统计 21

4.2 仿真结果分析与优化 23

4.3 经济性分析 24

4.4 本章小结 24

第5章 总结与展望 25

5.1 全文总结 25

5.2 工作展望 25

参考文献 26

附录1 BasicFR5-OnReset 27

附录2 Rack-OnEntry 28

附录3 Conveyor11-OnConveyEnd 29

附录4 Queue3-OnEntry 30

附录5 Queue6-OnEntry 31

附录6 Queue33-OnMessage 32

附录7 托盘2-OnEntry 33

致 谢 36

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

系统仿真技术是利用计算机并通过建立仿真模型来进行科学实验的综合性技术。是以信息技术、数理统计和控制论为基础，使用计算机系统或者某些专业物理效果的模拟设备作为主要工具，构建出系统的仿真模型来对实际或设计的系统进行科学模拟，并参照系统逻辑技术参数、传统系统评价体系和运行结果统计来对系统的各项技术指标进行科学的分析研究^[1]。如今，其应用领域日益广泛，已渗透到各工程技术和学科领域。

对于复杂系统，以往人们的研究方法通常是直接对研究系统进行物理实验，通过这种方法对系统进行相关的研究，该方法的可信度较高，针对性也比较强，是一种常用研究方式。但是这种研究方法具有研究周期长、安全性差、投资风险大等缺陷，因此利用构建系统仿真模型的方式对目标系统进行研究不仅是必要的，在某些时候该方法甚至是唯一可行的。