大型钢桶的自动化立体仓库设计
本文关键词：大型钢桶的自动化立体仓库设计，由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】：仓储物流自动化是现代企业发展的趋势,自动化立体仓库是企业物流自动化的核心技术。自动化立体仓库可以快速完成货物入库、出库,具有作业准确快速,节约人力等优点,越来越多的企业使用自动化立体仓库提高物流效率。目前钢桶生产行业的仓储物流依赖于传送带、叉车等半自动化设备,很多情况下需要人工搬运、码垛半自动化设备,迫切需要完全实现自动化。但是目前的自动化立体仓库布局形式与作业方式不能完全适用于钢桶仓储物流,针对钢桶的物流特点设计经济、高效的自动化立体仓库有具有重要意义。本文为实现200L以上大型钢桶的仓储自动化,设计了专门的自动化立体仓库,并给出了仓库在不同情况下的调度策略,开发了对大型钢桶的自动化仓库的管理软件。主要研究内容如下:通过分析钢桶仓储物流特点,提出了对自动化立体仓库的要求,确定仓库的总体布局形式、货架的结构形式、堆垛机的工作方式,给出堆垛机的具体详细设计。分析了不同情况下堆垛机的工作时间与堆垛机调度规则。当货物出入库比较频繁时,提出两个堆垛机同时工作于一个巷道的形式,并研究对应的无碰撞调度算法,通过区域划分结合蚁群算法对堆垛机作业路径进行优化,堆垛机作业效率有较大提高。分析了订单执行顺序的对仓库作业的影响,并采用贪心对算法优化订单处理顺序。基于J2EE的B/S架构设计与开发介绍了大型钢桶的自动化立体库管理软件。结合具体实例采用Flexsim物流仿真、计算机编程对仓库设计方案、调度算法以及订单处理优化算法方案的正确性和合理性进行系统分析与评价。
【关键词】：大型钢桶 物流自动化 自动化立体仓库 仓库调度
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH692.3;TP311.52
【目录】：
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 第一章 绪论8-14
- 1.1 引言8
- 1.2 自动化立体仓库的研究现状8-12
- 1.2.1 自动化立体仓库概述8-9
- 1.2.2 国外研究现状9-11
- 1.2.3 国内研究现状11-12
- 1.3 课题研究目的及意义12-13
- 1.4 课题主要研究内容13-14
- 第二章 大型钢桶自动化立体仓库的总体方案14-41
- 2.1 钢桶特征分析及其自动化仓储要求14-15
- 2.1.1 问题背景14-15
- 2.1.2 钢桶仓储需求分析15
- 2.2 仓库方案设计15-29
- 2.2.1 货架的初步规格尺寸16
- 2.2.2 堆垛机运行速度确定16-17
- 2.2.3 堆垛机基本工作能力计算17-19
- 2.2.4 堆垛机的平均作业周期19-24
- 2.2.5 堆垛机工作方式的选择24-28
- 2.2.6 仓库总体布局28-29
- 2.3 仓库货架设计29-32
- 2.4 堆垛机设计32-36
- 2.4.1 堆垛机结构组成32-33
- 2.4.2 堆垛机水平行走机构33-34
- 2.4.3 堆垛机卷扬升降机构34
- 2.4.4 堆垛机载货台34-35
- 2.4.5 堆垛机伸缩货叉35-36
- 2.4.6 堆垛机安全保护机构36
- 2.5 仓库控制系统设计36-40
- 2.5.1 仓库控制系统组织形式36-37
- 2.5.2 仓库的自动寻址与堆垛机的位置控制37-40
- 2.5.3 堆垛机速度控制40
- 2.6 本章小结40-41
- 第三章 大型钢桶的自动化立体仓库调度策略41-53
- 3.1 堆垛机在不同状态下的调度规则41-46
- 3.1.1 简单任务下堆垛机的调度规则41-43
- 3.1.2 复合任务下堆垛机的调度规则43-46
- 3.2 双堆垛机在同一巷道时的作业调度46-49
- 3.2.1 问题描述与分析46
- 3.2.2 双堆垛机出入库作业路径优化的数学模型46-48
- 3.2.3 问题求解与算法设计48-49
- 3.3 订单处理顺序优化49-52
- 3.4 本章小结52-53
- 第四章 大型钢桶的自动化立体仓库管理软件设计53-65
- 4.1 自动化立体仓库管理软件总体架构53-54
- 4.2 J2EE相关技术简介54-55
- 4.2.1 SSH54
- 4.2.2 JFreeChart54-55
- 4.3 库存监控模块设计与实现55-58
- 4.3.1 仓库总体库存监控的实现55-57
- 4.3.2 货架库存监控实现57-58
- 4.4 订单管理模块设计与实现58-62
- 4.4.1 订单查询的实现59
- 4.4.2 订单执行情况查询59-61
- 4.4.3 订单订单处理优化61-62
- 4.5 作业管理设计与实现62-64
- 4.5.1 入库作业62-63
- 4.5.2 出库作业63
- 4.5.3 移库作业63-64
- 4.6 历史记录设计与实现64
- 4.7 本章小结64-65
- 第五章 大型钢桶的自动化立体仓库计算机仿真65-72
- 5.1 仓库物流运行仿真65-67
- 5.1.1 物流仿真技术概述65
- 5.1.2 仓库物流运行仿真过程65-67
- 5.1.3 仓库运行仿真结果分析67
- 5.2 堆垛机作业优化仿真67-70
- 5.2.1 巷道内单堆垛机作业优化仿真68-69
- 5.2.2 巷道内单堆垛机作业优化仿真69-70
- 5.3 订单处理顺序仿真70-71
- 5.4 本章小结71-72
- 第六章 结论与展望72-74
- 主要结论72
- 展望72-74
- 致谢74-75
- 参考文献75-78
- 攻读硕士学位期间获得的科研成果78
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