基于货位优化的自动化立体仓库出入库系统设计

摘要

随着现代工业的快速发展，传统的仓储方式日益不能满足生产和流通的需要，自动化立体仓库得到越来越多的应用。面对成千上万的货格，立体仓库的货位存储优化已成为提高存取效率、降低成本的关键。 本文根据立体仓库基本特征，建立了自动化立体仓库三维数学坐标系，把立体仓库中的货格转换成为了三维坐标系中坐标点的形式，实现了通过两点距离来表示堆垛机的实际运行距离。随后，以堆垛机运行参数为基础，分别提出基于堆垛机运行距离的距离参数算法和基于堆垛机运行时间的最大时间算法。距离参数算法通过参数 u把垂直方向和水平方向上不同维度的速度统一到同一速度单位上，从而实现了不同方向上距离的比较，进而取得每个货位进行出入库操作所需要运行距离的大小；最大时间算法通过取堆垛机在水平方向和垂直方向上运行时间进行比较，得出的最大时间也就是每次入库或出库所花费时间的多少，从而确定每个货位到出、入库点所花费时间的大小。这样就实现了通过距离和时间两个数值参数大小来表示堆垛机运行效率高低的方法。通过构建货位管理表和引入出入库顺序号字段，编写出存储过程将基于货位优化算法所得到的每个货位的入库顺序编码和出库顺序编码分别插入到货位管理表中。这样，在每一次的出入库操作过程中，只需在符合条件的所有货位中选择最小出库或入库编码的货位来进行出入库操作，既而实现出入库效率最佳的操作。以基于货位优化算法的效率原则为基础，结合自动化立体仓库设计中的一般原则进行归纳总结，得出了具有一般性的出入库流程，可作为自动化立体仓库标准出入库设计的参考依据。 最后采用IMHS Sim/Animation 仿真软件，建立立体仓库仿真模型。通过设定设备基本运行参数和指定出入库数据量，分别对基于最大时间算法、距离参数算法与一般算法的出入库操作仿真实现。同时对得出的仿真结果进行分析，得出基于货位优化算法的出入库流程设计很大程度上减少了出入库作业时间，极大地提高了自动化仓库的工作效率。

目录

原创性声明和关于论文使用授权的说明

摘要

第1章绪论

第2章研究算法的相关理论概述

第3章最优货位存储算法的研究

第4章优化算法的仿真实现和结果比较

第5章结论

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文