CALS的物流系统中自动化立体仓库系统的规划与优化

摘要

CALS(计算机辅助采购及物流支持)是一种利用互联网络技术、现代化管理方法、生产技术、自动控制和系统工程技术将整个社会经济运行中的各经济要素有机地结合起来，实现资源优化配置、降低成本、提高效益的综合管理系统。根据CALS系统数据的开放性和互操作性的特点，建立一个企业或者部门间的物流协同信息管理平台，可以实现相关企业或者部门之间共享信息流的协同管理。自动化立体仓库是现代物流技术、仓储技术、自动化技术与计算机技术高度集成化的产物，它具有存储容量大、占地面积小、作业快速准确、节约人力等优点，已成为工厂物流、计算机集成制造系统和商业流通领域的重要组成部分。 在CALS平台下研究物流的自动化立体仓库系统的规划，采用CALS开放性的资料库结构，以及产品的全生命周期支持过程，加上CALS的管理战略思想提供了一整套有效的物流系统解决方案，包括标准技术和操作业务。CALS标准化是信息技术标准化的一个新领域，它涵盖产品全生命周期，涉及信息技术范围内的所有标准。包括软件标准、硬件标准、物流信息标准、管理标准等。论文的主要研究工作及创新成果如下： ①在CALS的环境下对物流管理进行探讨，包括CALS涵盖物流范围分析，产品全生命周期和物流整体框架，CALS相关技术在物流管理中的应用以及CALS环境下的物流信息标准化，把CALS的战略思想应用在了物流系统中。 ②在以上理论探讨的基础上，提出了CALS环境下的自动化立体仓库系统的特点与结构，着重阐述了基于CALS的自动化立体仓库系统规划。 ③在现有的库位分配方法的基础上，在CALS的物流平台中，运用多色集合建模技术，进一步研究WMS(仓库管理系统)中库位优化分配问题，提出一种新的库位分配优化方案，使得入库库位选择更加简易操作。 ④根据大阳摩托现有的立体仓库的现状，采用其现有的设备仓储、存储任务和物流管理，利用上述模型，研制了基于cALS的WMS系统，包括了操作员权限选择管理模块，出、入库操作模块，仓库信息管理模块，使研究成果不仅具有理论意义，并既有实用性和可操作性。

目录

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声明

第一章绪论

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.2.1 CALS的研究现状

1.2.2物流系统的现状

1.2.3自动化立体仓库系统规划与库位研究现状

1.3研究内容与论文组织结构

第二章CALS环境下物流系统的研究

2.1 CALS环境下物流管理的探讨

2.1.1 CALS涵盖物流范围分析

2.1.2产品全生命周期和物流整体框架

2.2 CALS相关技术在物流管理中的应用

2.2.1信息基础结构/支撑环境和标准化技术

2.2.2业务流程重组技术

2.2.3集成数据环境

2.3 CALS环境下的物流信息标准化

2.4本章小结

第三章CALS环境下自动化立体仓库系统规划体系

3.1 CALS环境下自动化立体仓库系统特点与构成

3.1.1 CALS环境下自动化立体仓库系统规划特点

3.1.2 CALS环境下自动化立体仓库系统构成

3.2自动化立体仓库的管理系统

3.3自动化立体仓库监控系统

3.3.1仓库路由调度系统

3.3.2仓库自动化设备监控系统

3.3.3设备自动控制系统和通信系统

3.4自动化立体仓库的执行系统

3.4.1巷道堆垛起重机

3.4.2堆垛机运行周期的计算

3.4.3出人库输送设备

3.5物料流程及工艺布置规则

3.6本章小结

第四章建立立体仓库库位模型与优化

4.1基于多色集合理论库位管理

4.1.1多色集合理论的基本概念与优势

4.1.2基于多色集合的库位信息模型

4.2库位优化问题

4.2.1库位管理原则

4.2.2库位分配方法

4.2.3库位优化规则

4.3基于多色集合的库位优化建模

4.3.1围道组成矩阵

4.3.2立体仓库进出库耗能量算子相互作用图

4.4实例分析

4.4.1基本信息

4.4.2优化方案

4.5本章小结

第五章CALS环境下管理系统实现

5.1系统目标和意义

5.2系统开发的环境与平台

5.3运行环境

5.4模块设计

5.4.1系统结构规划

5.4.2模块功能介绍

5.5本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

攻读学位期间发表的论文

致谢