基于Flexsim的自动化立体仓库仿真与优化29905.docx

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1、南 昌 工 程 学 院毕 业 设 计 (论 文) 工商管理 学学院 物流管管理 专业毕业设计（论文文）题目 基基于Flexxsim的自自动化立体仓仓库仿真与优优化学 生 姓 名 何 波 班 级 08物流流管理(2)班 学 号 200081005508 指 导 教 师 胡启帆 完 成 日 期 2012 年 5 月 26 日基于Flexssim的自动动化立体仓库库仿真与优化化The ressearchh of ssimulaation and ooptimiizatioon forr AS/RSS baseed on the FFlexsiim sofftwaree 毕业设计（论论文） 34 页

2、表 格格 18 个插 图 11 幅目录目 录摘 要IAbstracctII第一章 绪论论11.1 研究背背景与意义11.2 国内内外研究现状状21.3 研究内内容3第二章 自动动化立体仓库库仿真概述42.1 自动化化立体仓库简简介42.1.1 自自动化立体仓仓库系统构成成42.1.2 自自动化立体仓仓库的分类52.2 常用物物流仿真软件件简介62.3 Fleexsim55.0简介72.3.1 FFlexsiim5.0主主要功能82.3.2 FFlexsiim5.0建建模步骤8第三章 基于于Flexssim的自动动化立体仓库库建模与仿真真103.1 某自动动化立体仓库库简介103.1.1 自自动

3、化立体仓仓库主要设备备及其技术参参数113.1.2 自自动化立体仓仓库出入库流流程123.2 自动化化立体仓库模模型构建143.2.1 自自动化立体仓仓库仿真目标标143.2.2自动动化立体仓库库仿真模型构构建14第四章 自动动化立体仓库库仿真分析与与优化194.1 自动化化立体仓库仿仿真报告分析析194.1.1 进进货处理模块块仿真分析194.1.2 存存储处理模块块仿真分析204.1.3 出出货处理模块块仿真分析224.2 自动化化立体仓库仿仿真优化244.2.1 仿仿真结果分析析244.2.2 仿仿真优化方案案25结 语288参考文献299致 谢300I摘要摘 要自动化立体仓库库是现代物

4、流流管理思想和和技术应用在在仓储管理体体系的产物，其其主要包括AAGVS、AASS、PLLC等子系统统。本文提出的将将Flexssim软件应应用于自动化化立体仓库资资源配置优化化的方法，主主要运用Fllexsimm软件对自动动化立体仓库库进行仿真分分析，以提高高系统内各设设备作业效率率为目的，对对系统资源进进行合理配置置以满足实际际需求。针对某自动化立立体仓库的特特点，将其分分为进货处理理模块、存储储处理模块、出出货处理模块块等三个部分分。对各模块块进行相应的的抽象与并结合Fleexsim软软件的动态仿仿真特点，构构建了自动化化立体仓库的的3D模型。通通过运行系统统仿真模型，探探究当前系统统所

5、存在的问问题，并提出出优化方案。对对优化前后的的系统进行分分析与对比，明明确系统运行行的最佳方案案。关键词：自动化化立体仓库 Flexxsim 仿真 优化AbstracctAutomattic Sttoragee & Retrrievall Systtem(AS/RSS) is tthe prroductt of tthe thhoughtt and technnologyy appllicatiion off modeern loogistiics maanagemment, it inncludees somme subbsysteems suuch ass AGVSS、ASS、PPLC

6、annd so on. Puttinng Fleexsim softwware iinto ooptimiizatioon of resouurces confiigurattion iin Auttomatiic Stoorage & Retrrievall Systtem, In ordder too imprrove tthe opperatiing effficieency oof varrious devicces inn the systeem, alloccate systtem reesourcces ratioonallyy to meeet thee actuual dee

7、mand, thiss papeer preesentss a siimulattion aanalyssis abbout AAutomaatic SStoragge & Retrrievall Systtem byy the use oof Flexssim sooftwarre.Aiming at thhe chaaracteeristiics off Autoomaticc Storrage & Retrrievall Systtem, it will bbe divvided into threee partts: Stockk-in ooperattion ssystemm, st

8、oock-ouut opeeratioon sysstem aand sttoragee operrationn systtem .The 3D modell of Auutomattic Sttoragee & Retrrievall Systtem iss builld on the bbasis of abbstracction and ooptimiizatioon aboout thhe sysstem, it allso unnites dynammic simullationn charracterristiccs of Flexssim sooftwarre. By runnn

9、ing tthe siimulattion mmodel of thhis syystem, the ppaper explorres the probllems iin currrent systeem andd putss forwward tthe opptimizzationn scheeme. The best soluttion oof thee systtem iss founnd thoough tthe annalysiis andd compparisoon bettween the oold syystem and tthe neew.Key Worrds: AS/RSS

10、; Flexxsim; Simullationn; OptiimizattionIII南昌工程学院本科毕业论文第一章 绪论论1.1 研究背背景与意义随着我国物流行行业的蓬勃发发展，物流现现代化水平的的不断提高，各各物流企业间间的竞争不断断加剧，企业业都在追求最最大化降低物物流成本，提提高客户服务务水平，运营营模式也由传传统的标准化化、人工作业业和纸质单据据传递发展为为标准化、自自动化、信息息化。在所有物流活动动中，仓储是是物流功能中中非常重要的的一环。仓储储是物流各环环节的接合部部，例如采购购与生产之间间，生产的初初加工与精加加工之间，生生产与销售之之间，批发与与零售之间，不不同运输方式式转换

11、之间等等等。仓储体体系是物流各各环节之间存存在不均衡性性的表现，仓仓储也正是解解决这种不均均衡性的手段段。仓储环节节集中了上下下游流程整合合的所有矛盾盾，仓储体系系的管理就是在在实现物流流流程的整合。近年来，为提高高企业物流现现代化水平，企企业不断对物物流各环节加加大投入，尤尤其是物流自自动化技术的的应用。在仓仓储方面，随随着自动化立立体仓库发展展的逐渐成熟熟，得到了越越来越多的企企业的青睐。相较于传统的物物流仓储技术术，自动化立立体仓库具有有以下优势。1.空间利用率率高，单位面面积存储量大大。目前，世世界上最高的的自动化立体体仓库可达440多米，容容量多达300万个货位。2.机械化与自自动化

12、水平高高。自动化设设备的应用降降低了人力资资源的指出，又又大大提高了了作业效率。3.采用计算机机进行仓储管管理，降低了了出入库错误误率，实现了了作业的自动动控制同时能能够进行相应应的信息处理理。4.提高了整个个企业的管理理水平和生产产作业效率。从近年来自动化化立体仓库研研究发展来看看，人们对自自动化立体仓仓库的管理优优化、设备调调度和作业优优化的关注程程度逐渐提高高，但因为国国内物流产业业起步较晚，发发展水平较低低，对该方面面的研究仍未未完全成熟。因因此，加大对对此方面的研研究力度，对对提高立体仓仓库的运作效效率、减少作作业时间等方方面有着重大大意义。本文基于Fleexsim软软件对自动化化立

13、体仓库进进行模型仿真真和研究，旨旨在探究自动动化立体仓库库建模和仿真真的构建方法法与流程，为为进行相关的的研究提供思思路和参考。通通过Flexxsim软件件构建的系统统模型，得到到真实的系统统运行情况，针针对自动化立立体仓库中所所出现的瓶颈颈问题进行全全面研究与优优化，以证明明仿真方法的的应用能有效效提高自动化化立体仓库研研究的科学性性和实用性。1.2 国内外外研究现状在国内自动化立立体仓库仿真真研究领域，有有以下研究者者针对自动化化立体仓库不不同方面进行行了研究。田国会、张攀(2004)在基于混混合遗传算法法的固定货架架拣选优化问问题研究一一文中利用HHopfieeld网络模模型遗传算法法，

14、对自动化化立体仓库的的固定货架拣拣选作业路径径优化问题进进行了研究，克克服了Hoppfieldd神经网络方方法不能适应应待拣选货物物数目变化的的弊端1。李俊、罗呈(22007)在在基于Fllexsimm软件的高层层货架入库策策略仿真与比比较一文中中利用面向对对象建模理论论和Flexxsim仿真真软件对货物物入库进行了了仿真，通过过比较两张不不同的入库策策略对入库调调度产生的影影响，得出其其使用范围，为为企业决策提提供依据22。王雯(20088)在自动动化立体仓库库出入库调度度优化一文文中提出了一一种基于遗传传算法/层次次分析法(GGA/AHPP)的调度规规则优化方法法。通过遗传传算法对出库库策

15、略进行了了优化，证明明了该方法能能很好的应用用与自动化立立体仓库的研研究3。魏兰、秦叙斌(2009)在基于FFlexsiim的物流仓仓储系统的建建模与仿真一一文中针对某某集团的物流流设施规划问问题进行了仓仓储作业流程程的仿真，通通过Flexxsim软件件的仿真结果果对系统进行行分析与评价价，为系统运运行和优化提提供了理论和和数据的支持持4。庞龙、陆金桂(2012)在基于蚁蚁群遗传算法法的自动化立立体仓库拣选选路径优化一一文中利用蚁蚁群算法生成成初始种群，通通过遗传算法法对数学模型型进行优化求求解，从而改改善拣选作业业的效率55。在国外自动化立立体仓库仿真真研究领域，主主要有以下研研究者进行了了

16、相关的研究究。Bo Yan(2009)在AS/RS Siimulattion aand Opptimizzationn Baseed on Flexssim一文文中利用Fllexsimm软件简历了了AS/RSS系统模型，重重点研究了输输送和堆垛机机的使用率以以及如何减少少关键环节的的闲置时间，提提供了两种不不同的方法解解决瓶颈问题题，最大化的的提高了系统统运行效率6。Guilianng Zhoou、Linna Maoo(20100)在一文DDesignn and Storaage Loocatioon Opttimizaation Modulle in AS/RSS Baseed on FLE

17、XSSIM中强强调了AS/RS的货物物存储储位优优化的重要性性，并设计了了一种数学模模型以优化存存储模块中货货物储位分配配，结合Fllexsimm软件进行了了模型验证，为为企业在储位位优化问题中中提供了技术术支持7。1.3 研究内内容通过运用Fleexsim仿仿真软件，针针对自动化立立体仓库出入入库进行相关关研究。论文文主要分为以以下几大部分分进行叙述。1.绪论。阐述述课题研究背背景及意义，国国内外研究现现状及主要研研究内容。2.自动化立体体仓库仿真概述。阐阐述自动化立立体仓库发展展历史、分类类、系统构成成及特点。同同时介绍了FFlexsiim软件主要要功能和建模模步骤。3.基于Fleexsi

18、m的的自动化立体体仓库建模与与仿真。首先先对某自动化化立体仓库情情况进行概述述，介绍主要要设备和技术术参数及其出出入库流程，阐阐述Flexxsim软件件具体建模过过程。4.自动化立体体仓库仿真分分析与优化。运运行构建好的的自动化立体体仓库仿真模模型，得到实实体运行数据据，对数据进进行分析，并并提出优化方方案，进行验验证得出最终终结果。5.结论。总结结归纳全文研研究内容和研研究经验。3南昌工程学院本科毕业论文第二章 自动动化立体仓库库仿真概述2.1 自动化化立体仓库简简介自动化立体仓库库是在不直接接进行人工处处理的情况下下，无需人工工作业而自动动存储和取出出物料的系统统。当前，其其被广泛应用用与

19、大型生产产性企业的采采购件、成品品件仓库、柔柔性自动化生生产系统、流流通领域的大大型流通中心心、配送中心心等场合。立体仓库的产生生和发展是第第二次世界大大战之后生产产和技术发展展的结果。550年代初，美美国出现了采采用桥式堆垛垛起重机的立立体仓库；550年代末660年代初出出现了司机操操作的巷道式式堆垛起重机机立体仓库；1963年年美国率先在在高架仓库中中采用计算机机控制技术，建建立了第一座座计算机控制制的立体仓库库。此后，自自动化立体仓仓库在美国和和欧洲得到迅迅速发展，并并形成了专门门的学科。660年代中期期，日本开始始兴建立体仓仓库，并且发发展速度越来来越快，成为为当今世界上上拥有自动化化

20、立体仓库最最多的国家之之一。我国对立体仓库库及其物料搬搬运设备的研研制开始并不不晚，19663年研制成成第一台桥式式堆垛起重机机（机械部北北京起重运输输机械研究所所），19773年开始研研制我国第一一座由计算机机控制的自动动化立体仓库库(高15米，机机械部起重所所负责)，该库19980年投入入运行。到目目前为止，我我国每年新建建自动化立体体仓库数量大大约在1000座左右。立立体仓库由于于具有很高的的空间利用率率、很强的入入出库能力、采采用计算机进进行控制管理理而利于企业业实施现代化化管理等特点点，已成为企企业物流和生生产管理不可可缺少的仓储储技术，越来来越受到企业业的重视。自自动化高架仓仓库应

21、用范围围很广，几乎乎遍布所有行行业。在我国国，自动化高高架仓库应用用的行业主要要有机械、冶冶金、化工、航航空航天、电电子、医药、食食品加工、烟烟草、印刷、配配送中心、机机场、港口等等。2.1.1 自自动化立体仓仓库系统构成成自动化立体仓库库系统通常包包括以下几种种自动化物流流子系统：自自动存取系统统(autoomatedd storrage aand reetrievve sysstem，AAS/RS)、自动导引引小车系统(autommaticaally gguidedd vehiicle ssystemm，AGVSS)、自动输输送系统(aautomaated ssortinng sysste

22、m，AASS)、自自动拣选系统统(pickking ssystemm)、机器人人作业系统(robott)/可编程程逻辑控制器器(proggrammaable llogic contrrollerr，PLC)、实时监控控系统、计算算机集成管理理系统，以及及摄像监控系系统、多媒体体远程服务诊诊断系统和自自动报警灭火火系统等辅助助系统。其中中，AS/RRS、AGVVS和ASSS是当今物流流科技的三大大标志。自动化立体仓库库仓储设备主主要由三大类类设施组成。1.土建及公用用工程设施。主主要包括库房房、消防系统统、照明系统统、通风及采采暖系统和其其他设施。2.机械设备。主主要包括货架架、货箱和托托盘、堆

23、垛机机、出入库处处理器及其他他搬运设备。其其中，堆垛机机是自动化立立体仓库中最最重要的设备备，是应用于于自动化立体体仓库的专用用起重设备，可可由手动操作作、半自动操操作或全自动动操作把货物物从货架出口口搬运至指定定货位进行存存储。3.电气与电子子设备。主要要包括计算机机管理系统、检检测装置、信信息识别设备备和控制装置置等。2.1.2 自自动化立体仓仓库的分类随着仓储制造技技术的不断发发展，以及自自动化立体仓仓库在各行业业各领域的广广泛应用，为为满足不同企企业需求个性性化的要求，出出现了以下几几大类自动化化立体仓库，具具体分类如图图2.1所示示。1.按货架构造造形式划分。包包括单元式货货架仓库、

24、贯贯通式货架仓仓库和循环式式货架仓库。其其中，单元式式货架仓库应应用最为广泛泛，其两排货货架共用一个个巷道，行程程一组，共用用一台堆垛机机或者其他仓仓储机械作业业，各组之间间留较小缝隙隙。2.按建筑形式式划分。包括括分离式仓库库和整体式仓仓库两类。分分离式仓库的的钢架和建筑筑物是分离的的，安装在室室内，分离式式仓库的高度度一般在155m以下。整整体式仓库是是指钢架与建建筑物结构是是一体的，承承受能力强，高高度一般在115m以上。3.按容量大小小划分。包括括小型、中型型和大型。小小型立体仓库库存储容量在在2000托托盘以下，中中型立体仓库库存储容量在在20005000个个托盘，大型型立体仓库存存

25、储容量在55000个托托盘以上。4.按作业方式式划分。包括括单元货架式式、移动货架架式和拣选货货架式。5.按与生产联联系的紧密程程度划分。包包括独立型、半半紧密型和紧紧密型。自动化立体仓库按货架构造形式按建筑形式按容量大小按作业形式按生产联系紧密程度单元式货架贯通式货架循环式货架分离式货架整体式货架小型立体仓库中型立体仓库大型立体仓库单元式货架拣选式货架移动式货架独立型半紧密型紧密型图2.1 自动动化立体仓库库分类2.2 常用物物流仿真软件件简介当前，仿真技术术已经成为分分析、研究各各种复杂系统统的重要工具具，它广泛用用于工程领域域和非工程领领域。因此对对物流系统的的设计和仿真真的研究，也也日

26、益受到人人们的重视。当当前主流物流流仿真软件主主要有以下几几种。1.AUTOMMODAutoModd的建模特点点及步骤仿真真，仿真论坛，仿真软件，物流仿真，供应链仿真真，生产仿真，交通系统仿仿真，流程仿真AAutoMood作为物流流专用仿真专专用软件，它它内置的系统统模块为配送送中心的仿真真建模提供了了很多方便。2.SIMAnnimatiionSIMAnimmationn是美国3i公司设计计开发的集成成化物流仿真真软件。SIIMAnimmationn使用的是先先进的基于图图像的仿真语语言，这种语语言可以简化化仿真模型的的创建。它使使用了OpeenGL三维维建模技术和和Petrii网模型技术术。

27、具有精确确性较高的建建模功能，在在仿真软件开开发和终端用用户实用方面面，具有较高高的灵活性。同同时软件在仿仿真运行结束束后可根据统统计数据生成成仿真报告，用户可根据仿真报告提供的数据对物流系统的优缺点进行判断，做出科学决策。3.AnyLoogicAnyLogiicTM是一一种创新的建建模工具，它它是基于过去去十年内建模模科学和信息息技术中出现现的最新进展展而创建的。其拥有最灵活最强大的仿真建模技术，开放式体系结构；能使用启发式方法，神经网络和数学优化方法，找到使目标函数值最大或最小的离散和连续模型参数的值；拥有十分灵活的动画框架，能将仿真模型转化为一个适合决策者的图板，支持二维和三维动画。4.

28、FlexssimFlexsimm是一套系统统仿真模型设设计、制作与与分析工具软软件。它集计计算机三维图图像处理技术术、仿真技术术、人工智能能技术、数据据处理技术为为一体，专门门面向制造、物物流等领域。其在图形建模环环境中集成了了C+IDDE和编译器器，不需要动动态链接库和和用户定义变变量的复杂链链接。可以使使模型构造更更具有层次结结构，节省开开发时间；拥拥有更多的用用户化设定，可可在对象中根根据需要改变变已经存在的的代码，创建建全新的对象象；同时对象象的属性有很很强的自定义义性，可大大大提高建模的的速度；软件件可以直接导导入3DS等等模型文件，内内置了VR浏浏览窗口，可可以添加光源源、雾化等效

29、效果。根据不同仿真软软件的特点，并并且学校购置置安装了Fllexsimm软件，因此此采用Fleexsim仿仿真软件进行行自动化立体体仓库的研究究。2.3 Fleexsim55.0简介Flexsimm是一款离散散事件仿真软软件，它可以以用来模拟根根据特定事件件发生的结果果，在离散时时间点改变状状态的系统。可可以帮助人们们对系统设计计和运行做出出更加明智的的决策与现实实系统相比，使使用Flexxsim建立立3D计算机机模拟系统，可可以节省更多多的时间与投投资。作为“假如-怎怎样”分析工具，面面对众多方案案，Flexxsim可以以提供大量的的回馈信息，帮帮助管理者选选定最恰当的的方案。利用用Flex

30、ssim的模拟拟现实图像动动画功能及更更加庞大的运运行报告输出出功能，可以以轻松发现问问题，并且在在有限时间内内，对解决方方案做出准确确评价。Fllexsimm的主窗口界界面如下图22.2所示。图2.2 Fllexsimm5.0软件件主窗口视图图2.3.1 FFlexsiim5.0主主要功能相较于市场上其其他仿真软件件，Flexxsim拥有有以下几大主主要功能。1.模型构建。FFlexsiim软件提供供平面与三维维建模窗口，可可直接将CAAD的平面布布置图导入建建模窗口，同同时也支持导导入建立好的的3D模型、纹纹理等等，使使所构建的模模型更加形象象生动。其不不仅在离散系系统仿真方面面应用广泛，

31、对对连续型生产产建模也能提提供良好的支支持。2.分析优化功功能。Fleexsim软软件中可对模模型实体设置置多种概率分分布，如指数数分布、二项项分布、泊松松分布等等，可可使模型更为为贴近实际系系统。可在模模型运行过程程中记录所有有设备的所有有状态，除了了可以在仿真真运行环境内内显示外，也也可以直接到到处Exceel和文本文文件形式的报报表，提供数数据库以自定定义表形式存存储报表。3.按需编译。FFlexsiim完美支持持C+编程程语言，用户户可以随时修修改Flexxsim满足足特定需求，而而不必学习专专有代码。同同时建模人员员可以自由地地操作部件、视视窗、不见参参数等，在部部件内增加自自定义逻

32、辑、改改变或删除存存在的编码，也也可完全建立立一个新部件件。2.3.2 FFlexsiim5.0建建模步骤运用Flexssim软件对对自动化立体体仓库系统仿仿真建模主要要有以下几个个步骤。1.系统模型的的抽象。确定处于系系统中核心部部分的设备，将将对系统影响响程度低的设设备实体简化化或去除。同同时将抽象后后的系统模型型与Flexxsim软件件中的是实体体库进行比较较，确保能使使系统仿真模模型良好运行行。2.系统模型的的构建。通过系统平平面布局图和和确定好的实实体类别，运运用Flexxsim软件件进行模型的的构建，建立立好各实体间间的连接，确确定输入/输输出端口和中中间端口的连连接。同时根根据系

33、统设备备情况，设置置Flexssim仿真模模型中各实体体参数。3.系统模型的的运行和分析析。通过Fleexsim中中直观的3DD视图运行构构建好的系统统模型，查看看仿真模型运运行情况，最最后通过“报告与统计计”生成各个实实体的运行数数据，针对数数据进行分析析，找出所存存在的问题，进进行相应的优优化。11南昌工程学院本科毕业论文第三章 基于于Flexssim的自动动化立体仓库库建模与仿真真3.1 某自动动化立体仓库库简介该自动化立体仓仓库采用采用用特制的组合合式货架，横横梁结构。该该货架结构美美观大方，省省料实用，易易安装施工，属属一种优化的的设计结构。仓库内主要存储各种低压工业电器、部分中高压

34、电器、电气成套设备、汽车电器、通信电器、仪器仪表等。作为整个物流系统的重要部分，其负责准确、实时、灵活地向各销售部门提供所需产成品。并为物资采购、生产调度、计划制订、产销衔接提供准确信息。整个仓库内货物的入库、存取、出库等流程都靠计算机管理系统控制完成。仓库面积共计33200m22，高约200m。拥有66排高层货架架，采用双货货位自动堆垛垛机进行货物物的存取，形形成了6货架架3巷道的结结构。其具体体布局如下图图3.1所示示。图3.1 自动动化立体仓库库平面布局图图在仓库中，货物物的入库和出出库处理均在在货架的同一一侧完成。同同时，为了避避免货物在出出入库的过程程中出现拥堵堵，因此将入入库处理区

35、和和出库处理区区分别设在货货架的不同方方向，并在出出库和入库处处理区与货架架衔接处均设设置了相应的的缓冲区。货货物的入库按按照均匀分配配、先下后上上、下重上轻轻、就近入库库、ABC分分类的原则进进行，出库按按照先进先出出、就近出库库、出库优先先等原则进行行，以保证货货物快速的出出入库。3.1.1 自自动化立体仓仓库主要设备备及其技术参参数1.自动化立体体仓库主要参参数该自动化立体仓仓库长80mm，宽40mm，总计面积积为32000m2，高度为220m。年工工作日为2880天，平均均日工作8小小时，高峰入入库流量在1130盘/小小时左右，高高峰出库流量量在90盘/小时左右。所有货物使使用统一的钢

36、钢制托盘进行行存放，托盘盘尺寸为12200mm800mm150mmm。2.主要设备技技术参数(1) 立体仓仓库货架主要要参数立体仓库货架主主要有货位宽宽度，货位高高度，巷道宽宽度等参数，具具体如表3.1所示。表3.1 立体体仓库货架主主要参数参数数值参数数值货位宽度2150单元货物最大重重量300kg(含含托盘自重)货位高度1150/13300巷道数量3巷道宽度1600货位总数1800货位布局为6排排25列122层，共计18800个货位位。货架区总总长约49.3m，宽112.7m，高高16.5mm。(2) 巷道堆堆垛机主要参参数巷道堆垛机主要要由堆垛机高高度，水平、垂垂直运行速度度等参数，具具

37、体如表3.2所示。表3.2 巷道道堆垛机主要要参数参数数值参数数值堆垛机高度16.5m最大起重量300kg水平运行最大速度(负载载)180m/miin货叉伸缩运行最大速度(负载载)35m/minn最大速度(空载载)180m/miin最大速度(空载载)50m/minn最大加速度0.5m/s22最大加速度0.5m/s22垂直运行最大速度(负载载)63m/minn最大速度(空载载)80m/minn最大加速度0.3m/s22(3) 托盘分分发(收集)器分发(收集)器器处理托盘规规格为：12200mm800mmm150mmm，一次处理理6个，处理理周期约为220秒左右。(4) 出(入入)库处理区区出(入

38、)库处理理区分别设有有3台处理器器以供货物处处理，共计66台处理器。处处理器在货物物出(入)库库高峰时期处处理时间约为为30秒左右右。(5) 输送机机输送机采用链式式输送结构，输输送速度为116m/miin。3.1.2 自自动化立体仓仓库出入库流流程在该自动化立体体仓库中主要要有进货处理模块块、存储处理理模块、出货货处理模块三三大重要模块块系统。1.进货处理。货物自输送送带传送至入入库处理器，同同时，机器人人从托盘存储储区抓取托盘盘放置于处理理器上，由处处理器对货物物进行打包，将将货物按指定定数量打包放放置于托盘上上。通过输送送带将打包好好的货物传输输至入库暂存存区，等待堆堆垛机作业入入库。2

39、.存储处理。通过信息系系统下达货物物入库存储命命令，并为货货物先行调配配储位，通过过堆垛机将货货物存储至指指定货位。若若指定货位距距离与入库暂暂存区较远，则则让堆垛机于于该货位待命命，等待下一一次存储命令令，以减少堆堆垛机空驶率率。3.出货处理。在系统接收收到订单后，系系统向堆垛机机下达出货命命令，由堆垛垛机将指定货货物从货架上上取出，通过过输送带输送送至出库处理理区。当货物物到达出库处处理区后，由由出库处理器器将货物进行行拆包，并通通过机器人的的操作将货物物放置于出库库暂存区，将将拆包后的托托盘放置于托托盘暂存区，通通过操作员搬搬运货物到输输送带，由出出库输送带输输送至货车，完完成出库流程程

40、。整个仓库系统出出入库流程如如下图3.22所示。货物到货输送带传送货物货物放到托盘上打包货物传送至入库暂存区堆垛机取货存入货位存取堆垛机从货位取出货物输送带传至出库处理区出库处理器解包托盘机器人将货物放到出库暂存区操作员搬运货物到出库输送带装车离开出库完成机器人取出托盘托盘放置于货物处理器下达订单出库指令机器人将托盘放到托盘暂存区图3.2 自动动化立体仓库库出入库作业业流程图3.2 自动化化立体仓库模模型构建3.2.1 自自动化立体仓仓库仿真目标标通过在Flexxsim软件件中对自动化化立体仓库进进行模拟运行行，统计自动动化立体仓库库系统各主要要模块运行情情况的数据，在在分析数据后后，得出一个

41、个对整个系统统的客观评价价，了解系统统中所存在的的问题，针对对这些问题采采取相应的措措施进行优化化，以使整个个系统运行达达到最优水平平，并为管理理者提高自动动化立体仓库库的管理和优优化决策提供供科学的依据据。本文对自动化立立体仓库进行行仿真的主要要目标有以下下两点。1.对系统中各各模块主要设设备的利用率率等数据进行行统计，如巷巷道堆垛机、出出(入)库处处理器、输送送带等。通过过对统计数据据的分析借以以得到系统运运行情况，判判断在当前系系统资源配置置下是否能满满足实际情况况的要求。2.对各模块设设备进行不同同的参数设定定，比较不同同的系统运行行方案，对系系统中各设备备进行分析，以以得出各设备备的

42、利用率对对系统的影响响程度，进而而找出最佳的的系统运行方方案。3.2.2自动动化立体仓库库仿真模型构构建整个系统主要由由进货处理模块块、存储处理理模块、出货货处理模块三三部分组成。因因此，在运用用Flexssim软件对对自动化立体体仓库进行仿仿真模型构建建时也将整个个系统分为三三大模块进行行构建。1.进货处理模模块仿真进货处理模块主主要由入库货货物、进货处理器、处处理机器人、托托盘等实体构构成，其在FFlexsiim中的设置置如下表3.3所示。表3.3 入库库处理模块实实体在Fleexsim中中的设置设备名称Flexsimm实体设备名称Flexsimm实体入库货物发生器(Boxx)输送带输送带

43、进货打包处理机机合成器货物处理机器人人机器人托盘发生器(Palllet)进货处理模块各各设备在Fllexsimm软件中的33D模型如下下图3.3所示示。图3.3 入库库处理模块仿仿真3D图(1) 货物发生器用以以模拟实际情情况下的入库库货物，设置置其输出临时时实体种类为为“Box”，Box模模拟系统中的的入库货物。通通过分析一天天的入库量可可见其入库货货物流量大致致成泊松分布布的状态，故故设置其输出出时间间隔为为poissson(400，1)。(2) 托盘的设置也是是利用发生器器来达成，只只需设置发生生器的输出临临时实体种类类为“Palleet”即可，在运运行后，发生生器便会自动动生成托盘供供

44、机器人抓取取。(3) 机器人用以模拟拟系统中的货货物处理机器器人，负责抓抓取托盘放置置于合成器上上，同时将传传送带上的货货物拣取至合合成器上的托托盘进行打包包处理。(4) 合成器用以模拟拟对货物进行行处理的入库库打包处理器器，合成器以以8个单位货货物为一组进进行与托盘的的打包，设置置其处理时间间为5个仿真真单位，处理理完成后通过过输送带传输输至货架区域域入库。2.存储处理模模块仿真存储处理模块主主要由入库输输送带、出库库输送带、入入库暂存区、出出库暂存区、堆堆垛机和高层层货架等实体体构成。其在在Flexssim中的设设置如下表3.44所示。表3.4 存储储处理模块在在Flexssim中的设设置

45、设备名称Flexsimm实体设备名称Flexsimm实体出(入)库输送送带输送带出(入)库暂存存区暂存区堆垛机堆垛机高层货架货架存储处理模块各各设备在Fllexsimm软件中的33D模型如下下图3.4所示示。图3.4 存储储处理模块仿仿真3D图(1) 堆垛机用以模拟拟系统中的堆堆垛机，根据据系统参数，设设置其最大速速度为3m/s。(2) 出(入)库暂存存区用以模拟拟系统中货物物缓冲区域，其其最大容量为为20托盘。并并将其与相邻邻的两排高层层货架连接，使使入库暂存区区的输出端口口为高层货架架，高层货架架的输出端口口为出库暂存存区，并设置置堆垛机为中中间端口，负负责货物的出出库与入库。以以使整个出入入库流程得以以流畅执行。(3) 货架用以模拟系系统中的高层层货架，其具具体参数为225列12层层，层高1.1m，宽22m，共计11800个货货位。由于每每天的订单产产生时间不确确定，通过分分析，订单产产生时间间隔隔呈正态分布布的状态。故故设置货架上上货物的最小小停留时间间