自动化立体仓库建模与仿真研究

自动化立体仓库(AS／RS，Automatic Storage&Retrieval System)是一 种用高层立体货架储存货物，用电子计算机控制管理和用自动控制堆垛机进 行存取作业的仓库，是重要的物流节点，是现代物流系统的核心之一。 自动化立体仓库通常包含自动化储存系统、自动引导车(AGV)系统、 轨道车系统、自动输送系统、自动分拣系统、机器人系统等多个子系统，是 一个离散的、随机的、动态的、多因素、多目标的复杂系统，其规划、设计、 建设和运作管理是复杂的系统分析问题。通过传统的解析方法求解，很难得 到最优解，并且求解过程时间长、成本高。 本文提出的自动化立体仓库建模和仿真研究，将系统建模和仿真技术充 分应用到自动化仓库的规划和运作分析中，通过建模和仿真分析来评价系 统，提供系统可行性分析，为系统改进提供科学、合理的决策依据。 本文针对自动化立体仓库系统的特点，详细阐述了自动化立体仓库的作 业流程，根据自动化立体仓库系统工作环节多，作业复杂的特点，提出了采 用复合建模方法对自动化立体仓库系统进行建模的观点。使用Petri网建模 方法和面向对象建模思想相结合的复合建模方法，建立了自动化立体仓库的 系统层及其进货、储存、分拣和发货等子系统的层次模型和动态模型。 针对研究对象，某企业的自动化立体仓库，具有货位数目多、所占空间 大、物流系统复杂、仿真建模难度大等特征，本文在对系统的基础数据和基 本逻辑关系进行分析和定义后，对系统进行了一定的抽象和合理的简化，应 用Flexsim仿真环境，建立了自动化立体仓库系统仿真模型。并对模型进行 了运行分析，得出系统在多种模式下运行的仿真报告，实现了自动化立体仓 库系统的动态仿真。 通过对仿真结果的分析，基本上反映出自动化立体仓库运行的总体状 况，同时通过仿真过程也说明了基于Flexsim的仿真分析方法对于自动化立 体仓库的运行效率评价，提供系统改进的决策依据，对于现有自动化立体仓 库的系统优化等方面的重要指导作用。反映了运用建模和仿真方法对于自动 化立体仓库研究的可行性。


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