自动化立体仓库的调度策略研究及仿真

摘要

近年来随着我国经济和对外贸易的快速发展，物流，因它通过货物在时间、地理位置上的转移创造高效益而倍受产学界的高度重视。仓储是物流系统的重要组成部分，自动化立体仓库较传统仓库有着无可比拟的优势，其发展非常迅速。但是由于自动化立体仓库是一个复杂的综合自动化系统，它的出、入库调度问题直接影响着仓储系统的运行效率。因此开展自动化立体仓库出、入库调度方面的研究具有重要的理论意义和工程实用价值。 本文在前人对自动化立体仓库调度策略的研究的基础上，对静态货位分配策略提出了一种合理的解决方案；对仓储出入库动态货位分配情况进行仿真分析。主要的工作包括以下几方面： 1)对自动化立体仓库的类型、关键技术和出入库流程等进行了讨论，分析了自动化立体仓库货位分配问题的国内外研究现状，提出了自动化立体仓库货位静态货位分配和动态货位分配的原则。 2)对静态货位分配问题，按照货位分配的原则，建立了货位分配的优化目标函数组。依据遗传算法求解多目标问题的思想，提出了一种合理的算法求解，并进行Matlab仿真求解，得出了一组收敛的可行解。 3)对动态货位分配问题，使用Flexsim仿真软件，进行了不同进、出库调度策略仿真，得到直观的进出库三维仿真过程。对不同调度策略的仿真结果进行比较分析，找出不同调度策略的优劣。 4)依托九州通立库的真实参数，进行货位分配的实例仿真。验证了使用堆垛机运行时间短的货位优先出、入库的原则进行出、入库作业的策略立库效率更高。

目录

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第1章 绪论

1.1自动化立体仓库及相关概念

1.1.1自动化立体仓库的分类

1.1.2自动化立体仓库的构成

1.1.3基本作业流程

1.2货位分配问题国内外研究现状

1.3本课题主要研究的内容

第2章立体仓库货位分配及存储策略

2.1自动化立体仓库出入库原则

2.1.1分区原则

2.1.2均布原则

2.2货位存储策略

2.3存储策略优化目标函数建立

2.3.1基本假设

2.3.2目标函数

2.4本章小结

第3章基于matlab的静态货位分配优化计算仿真

3.1算法实现

3.1.1遗传算法简介

3.1.2基本遗传算法

3.1.3基本遗传算法的设计

3.1.4货位分配的计算过程

3.2 matlab简介

3.3货位优化的matlab仿真

3.4计算结果分析

3.4.1目标函数值

3.4.2优化后货品分配矩阵

3.5本章小结

第4章基于flexsim的动态货位分配仿真

4.1 Flexsim软件介绍

4.2基本问题

4.3基本实体设置

4.4 Rack货架的设置

4.4.1货品入库设置

4.4.2货品出库设置

4.5结果比较与分析

4.6本章小结

第5章基于Flexsim软件的货位分配仿真应用实例

5.1调研数据

5.1.1立体仓库运行基本参数

5.1.2立体仓库布局图

5.2建立模型

5.3 Flexsim仿真和结果分析

5.4本章小结

第6章总结与展望

6.1论文主要研究工作及结论

6.2尚待研究的问题

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文和承担的科研项目