1. 研究目的与意义(文献综述)
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)
1.1 目的及意义
伴随社会的科技化、经济化和多元化,自动化立体仓库作为现代仓储系统的一种重要类型,在整个物流系统中起着日益重要的作用,它集存储、配送、管理等功能于一体,具有占地面积小、存储容量大、周转速度快、货物损耗率低、便于管理等优点,在各行各业中的应用越来越广泛。自动化立体仓库又称为自动化仓储系统(automatic storageretrievalsystem,as/rs),能够按照指令自动完成货物的存取,并能对库存货物进行自动管理。物流仓储系统仿真模型的建立是以总体设计方案及相关设备技术参数作为前提和依据,先确定仿真系统各个模块的构成和连接关系,并以系统设备设计参数作为仿真参数,分别构建各相关子系统模块,然后根据物流作业流程编写控制程序,从而连接各子系统模块组成系统模型。
2. 研究的基本内容与方案
1.基本内容和技术方案
2.1 基本内容
1)概述物流仓储立体化输送系统的工作流程及国内外对立体化输送系统的研究现状;
2)在国内外文献查阅基础上,掌握和理解立体化输送系统的已有仿真模型;
3)在对已有模型的理解基础上,分析拣选最优路径,构建立体化输送系统的仿真驱动模型;
4)结合Flexsim已有的模块,构建输送系统的仿真优化算法;
5)运用仿真建模课程学习的输入和输出部分的理论,进行案例的设计与结果的分析。
2.2 技术方案:
采用建模与仿真相结合的方法开展本课题研究。在这个过程中,关键在于物流系统设备布局的合理性,设备运行的效率、系统中设备的利用率,以及物流系统的策略运用,从而构建物流仓储立体化配送系统的仿真驱动模型。经查阅国内外相关文献并分析后提出以下方案思路:
第一步,构建物流仓储立体化配送系统的仿真驱动优化模型得到初步方案。
首先探讨仓储系统的布局合理性。在实际中,仓储系统按作业性质不同,从总体上可以分成几大功能区域:收货组盘区、集货区、储存分拣区以及发货区等。其中储存分拣区也可称作仓储系统的主生产区,其余为辅助生产区。主生产区的设置最能体现货品处理流程的特点,所以这个区域的设置是构建仓储系统区别于其它物流中心的典型结构的关键。根据其功能需求特点,主生产区具备的结构包括主储存区(AS/RS三跨区)、整箱分拣区、拆零分拣区、补货区等,如下图1所示。
图1 某集团仓储系统的平面布局
在本设计中,将生产系统与仓储系统相结合,形成一个整体的融生产与仓储与一体的立体化物流仓储配送系统。因此在立体化仓库中要增加商品的生产区,为合理利用徒土地,在本设计中对立库进行分层处理。该仓储系统主要存储两种货品,托盘物料和整箱物料。该系统主要设备配置参数如下,见表1。 基于此,在本设计中,保证布局合理,且最优设备利用率的基础上,构建物流仓储立体化配送系统仿真驱动模型。
表1 主要设备配置参数表
序号 | 名称 | 数量 | 主要性能指标 |
1 | 生产线 | 2条 |
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2 | 货架区 | 巷道数:3 货架数:6 | 货架列数:8 货格载货数:2 货架层数:5 |
3 | 入库区 | 入库口:2个 | 整托盘入库口:1 箱式入库口:1 |
4 | 出库区 | 出库口:4个 | 整托盘分拣口:1 拆零分拣口:1 整箱出库口:1 补货口:1 |
5 | 堆垛机 | 2台 | 货叉速度:30m/min 运行速度:150m/min 起升速度:40m/min |
6 | 输送机 | 10台 | 输送速度:16m/min |
7 | 箱式输送机 | 1套 | 输送速度:16m/min |
8 | 升降机 | 1台 | 输送速度:16m/min |
9 | 穿梭车 | 1台 |
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10 | 托盘拆分机 | 1台 |
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11 | 尺寸检测 | 1套 |
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12 | 条码阅读器 | 1台 |
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13 | 数字终端 | 1个 |
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14 | 自动控制 | 1套 |
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15 | 包装线 | 2条 |
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16 | 机械手 | 4台 |
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整个仓储作业过程是指,以在库商品物资的保管和管理为核心内容,从该保管物资到达仓库开始,历经检验、入库、保管、控制、分拣、出库环节,直到该物资按需送出保管场所为终止的一系列作业流程。简而言之,仓储的作业流程是由货物入库、货物保管和货物出库这三个环节所构成,其基本流程如图2 所示:
图 2 仓储作业的基本流程
仓储作业的具体流程是围绕着仓储作业的基本流程(如图2)这条主线展开的,由于在本设计中将生产与仓储相结合,故体流程展示如图3 所示。
图3 仓储作业流程图
第二步,运行初步方案找到系统中的瓶颈问题进行优化,得到最终方案。
整个物流仓储立体化配送系统仿真包括订单处理、生产、入库、储存、整托盘拆零分拣、出库、配送作业流程。本设计拟通过利用系统仿真技术,全面仿真系统运行情况,研究系统运行瓶颈环节,考察物流设备利用率,最终确定出物流量能否满足需求,即现有资源配置下的最大货品周转量的分析。
通过以上两步,基本上完成了整个课题研究的大部分工作。接下来就是用实例对模型进行验证和仿真分析,从而评价模型的优劣。
综上所述,本研究课题技术路线如下图所示:
图4技术路线图
2.3 研究主要任务:
a.完成开题报告、外文翻译;
b.完成毕业论文;
c.提交仿真模型及其代码;
3. 研究计划与安排
周数 | 内容安排 |
第1~3周 | 外文查阅、翻译、撰写开题报告 |
第4~8周 | 合理布局立体化仓库,规划最优路径 |
第9~11周 | 构建物流仓储立体化配送系统仿真模型 |
第12~13周 | 运行仿真模型,找出瓶颈,进行模型优化 |
第14~16周 | 撰写论文 |
4. 参考文献(12篇以上)
参考文献
[1]杨玮,李国栋,李雪莲. 生产车间与仓库输送系统优化调度研究[j]. 计算机仿真,2015,10:354-359.
[2]tsui, l.y., chang, c.h..a microcomputer based decision support tool for assigning dock
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