自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的若干關(guān)鍵技術(shù)研究

劉黎明　沈陽　李清臣

摘要 在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展與進(jìn)步的背景下，對(duì)于企業(yè)的生產(chǎn)與管理工作而言，實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用有著十分重要的意義，而自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的搭建，能夠通過借助各項(xiàng)技術(shù)來提高自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的服務(wù)性能，進(jìn)而為提高倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)管理與運(yùn)輸?shù)裙ぷ鞯男逝c質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。本文在闡述自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的構(gòu)成、功能以及特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的所采用的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究與分析，以供參考。

關(guān)鍵詞 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)；關(guān)鍵技術(shù)；堆垛機(jī)；控制系統(tǒng)；仿真技術(shù)

中圖分類號(hào) TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2016）159-0072-02

自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的搭建主要是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為媒介，通過相應(yīng)的控制技術(shù)等來實(shí)現(xiàn)操控，進(jìn)而以人機(jī)的協(xié)調(diào)與高效配合來強(qiáng)化倉(cāng)庫(kù)的儲(chǔ)存量，并提供貨物運(yùn)輸以及管理的效率，這就為從根本上提升相應(yīng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提供了保障。而這一倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過程中，要想確保所搭建的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)能夠充分發(fā)揮出自身的優(yōu)勢(shì)與價(jià)值，則就需要實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的有效融入，因此，針對(duì)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行研究，能夠?yàn)閮?yōu)化并完善自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)、提升倉(cāng)庫(kù)的服務(wù)能力奠定基礎(chǔ)。

1 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的內(nèi)涵與結(jié)構(gòu)

第一，內(nèi)涵。所謂的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)指的是借助計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)高層立體貨架物資存儲(chǔ)系統(tǒng)的搭建，并以計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的控制與管理，通過人機(jī)配合的模式來提高倉(cāng)庫(kù)的存儲(chǔ)能力，并且也能夠?yàn)樘岣呶锪鬟\(yùn)輸?shù)男实於ɑA(chǔ)，同時(shí)也為實(shí)現(xiàn)對(duì)倉(cāng)庫(kù)的有效管理提供了技術(shù)保障。第二，結(jié)構(gòu)。這一倉(cāng)庫(kù)主要是由貨架、推垛機(jī)、出入庫(kù)臺(tái)、自動(dòng)分揀以及輸送系統(tǒng)組建而成的，其中，在貨架這部分上，一般有固定與旋轉(zhuǎn)2種類型，其中的旋轉(zhuǎn)貨架在實(shí)際應(yīng)用的過程中表現(xiàn)出了更好的性能優(yōu)勢(shì)，即能夠與升降臺(tái)進(jìn)行配合操作，進(jìn)而提高了這一流程的整體工作效率。而在巷道推垛機(jī)上，通過相應(yīng)運(yùn)行軌道的安裝，能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)高效且便捷的作業(yè)奠定基礎(chǔ)。出入庫(kù)臺(tái)這一部分主要是用來滿足在實(shí)際貨物進(jìn)出庫(kù)過程中，能夠?yàn)榻唤优c轉(zhuǎn)載提供相應(yīng)的媒介基礎(chǔ)。輸送系統(tǒng)主要的作用在于實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物的高效輸送。貨物自動(dòng)分揀系統(tǒng)不言而喻，則能夠在貨物進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)之前，針對(duì)貨物進(jìn)行分類與集中，進(jìn)而提高該項(xiàng)工作的質(zhì)量與效率。

2 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的功能以及特點(diǎn)

第一，功能。整個(gè)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的搭建，在實(shí)際應(yīng)用的過程中，能夠?yàn)闈M足貨物的收、存、取、發(fā)需求提供基礎(chǔ)，并且通過相應(yīng)的查詢功能來實(shí)現(xiàn)對(duì)倉(cāng)庫(kù)具體信息的查詢。這些功能的組合能夠?yàn)樘嵘麄€(gè)倉(cāng)庫(kù)工序流程開展的效率并強(qiáng)化監(jiān)管、提高管理質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。第二，特點(diǎn)分析。其主要是以計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，并為相應(yīng)管理工作的開展提供了技術(shù)基礎(chǔ)，在實(shí)際進(jìn)行日常管理的過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)貨物的高效準(zhǔn)確盤點(diǎn)，進(jìn)而為優(yōu)化庫(kù)存、避免貨物在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)滯留時(shí)間過長(zhǎng)以降低成本積壓奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)，以自動(dòng)化技術(shù)的融入能夠取代傳統(tǒng)完全依賴于人工進(jìn)行各項(xiàng)操作與管理模式，這就在有效提高管理效率的同時(shí)，為提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益奠定了基礎(chǔ)。此外，這一自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的搭建還有一點(diǎn)優(yōu)勢(shì)便是以高架貨物架進(jìn)行搭建，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)部空間的充分利用，這樣在提高存儲(chǔ)量的基礎(chǔ)上節(jié)約了占地面積。

3 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的若干關(guān)鍵技術(shù)分析

3.1 在貨位分配模式的選擇上

倉(cāng)庫(kù)最為核心的作用便是為實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物的存儲(chǔ)與管理提供場(chǎng)所，而在貨物的分配上，相應(yīng)分配模式與對(duì)策的選擇將直接對(duì)后期作業(yè)效率產(chǎn)生極大影響，所以在實(shí)際對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)貨物進(jìn)行存儲(chǔ)的過程中，需要以提前進(jìn)行布局規(guī)劃為基礎(chǔ)，明確貨物進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)的位置。當(dāng)前，主要采用的有固定、隨機(jī)、就近以及分類這4種存儲(chǔ)模式。在實(shí)際進(jìn)行選擇的過程中，則需要在確保安全性的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際特點(diǎn)選擇最佳的貨物分配方式。通過對(duì)貨物入庫(kù)后的相應(yīng)貨位的科學(xué)合理配置，能夠提高貨物進(jìn)庫(kù)的效率并降低人力物力等的投入。

3.2 堆垛機(jī)技術(shù)

對(duì)于堆垛機(jī)技術(shù)在自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中的應(yīng)用，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行復(fù)合作業(yè)條件下相應(yīng)路徑的規(guī)劃設(shè)計(jì)，以確保提升這一作業(yè)的效率。在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，需要基于時(shí)間最優(yōu)的原則下，實(shí)現(xiàn)對(duì)最佳工作路徑的設(shè)計(jì)，通過遺傳算法，得出的是相應(yīng)出入庫(kù)貨位的定位，且在堆垛機(jī)進(jìn)行復(fù)合作業(yè)時(shí)相應(yīng)的時(shí)間最短。在這一計(jì)算的過程中，根據(jù)相應(yīng)的編碼方法、個(gè)體適應(yīng)度函數(shù)、遺傳因子，得出相應(yīng)的優(yōu)化算法：實(shí)現(xiàn)對(duì)群數(shù)量、交叉與變異概率以及進(jìn)化代數(shù)進(jìn)行明確，在此基礎(chǔ)上，落實(shí)初始化并實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)體適應(yīng)度的評(píng)價(jià)，然后進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算并終止，終止運(yùn)算的前提是滿足條件，此時(shí)便能夠得出最優(yōu)個(gè)體。

3.3 系統(tǒng)仿真技術(shù)的應(yīng)用

將這一技術(shù)應(yīng)用于自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)中，能夠?qū)?shí)際系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的仿真模型，這樣就能夠通過這一仿真模型的搭建來實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)，根據(jù)其中所存在的不足進(jìn)行優(yōu)化與完善，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)這一倉(cāng)庫(kù)的最優(yōu)設(shè)計(jì)。針對(duì)與相應(yīng)倉(cāng)庫(kù)的管理人員而言，其能夠有效的明確自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)所存在的不足并進(jìn)行完善，以更高的服務(wù)于貨物的存儲(chǔ)、運(yùn)輸以及管理工作之需。目前，主要應(yīng)用的系統(tǒng)仿真技術(shù)下的軟件為Flexsim，進(jìn)行應(yīng)用的過程中，首先要進(jìn)行科學(xué)布局以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)系統(tǒng)模型的搭建，在此基礎(chǔ)上將對(duì)象庫(kù)拖拽到這一窗口中，按照相應(yīng)的邏輯關(guān)系進(jìn)行端口的鏈接以及邏輯流程的搭建，然后對(duì)各個(gè)對(duì)象進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)的設(shè)置后實(shí)現(xiàn)模型的編譯，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)仿真結(jié)果的分析并出具相應(yīng)的報(bào)告。對(duì)于自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)而言，能夠?yàn)槠鋵?shí)現(xiàn)對(duì)堆垛機(jī)的運(yùn)行效率以、貨物出入庫(kù)的效率以及貨物的存量與利用率等的明確，進(jìn)而為其不斷優(yōu)化這一自動(dòng)化系統(tǒng)的功能設(shè)置并提高自動(dòng)化技術(shù)在立體倉(cāng)庫(kù)中的使用價(jià)值奠定了基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

綜上所述，對(duì)于倉(cāng)儲(chǔ)物流行業(yè)而言，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的搭建，能夠借助計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)人機(jī)的密切配合，進(jìn)而以自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用來提高貨物存儲(chǔ)、管理以及運(yùn)輸?shù)男侍峁┝吮Ｕ?，而也正是借助這些現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用能夠?yàn)榻档拖鄳?yīng)企業(yè)的成本投入并提高其綜合效益提供保障。相信隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上將會(huì)借助一系列先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用來不斷優(yōu)化自身的功能，為更好的服務(wù)于物流倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。