自动化立体仓库规划设计.仿真与绩效评估

**章 自动化立体仓库概论 1 1.1自动化立体仓库的概念及发展历史 1 1.1.1自动化立体仓库的概念 1 1.1.2自动化立体仓库的发展历史 3 1.2自动化立体仓库在现代化配送中心的作用 4 1.2.1自动化立体仓库在配送中心各作业流程中的作用 4 1.3自动化立体仓库的类型和功能 7 1.3.1自动化立体仓库的类型 7 1.3.2自动化立体仓库的功能 9 1.4自动化立体仓库国内外发展现状和发展趋势 10 1.4.1自动化立体仓库国内外发展现状 10 1.4.2发展趋势 12第二章自动化立体仓库的构成及物流作业流程 13 2.1 自动化立体仓库的构成及各功能区 13 2.1.1 自动化立体仓库的构成 13 2.1.2 自动化立体仓库的功能区设置 14 2.1.3 功能区的规划布局 15 2.2 自动化立体仓库的作业流程 18 2.3 进货作业 18 2.3.1进货作业计划分析 19 2.3.2 物品编号 19 2.3.3 进货标识 21 2.3.4货物分类 22 2.3.5 货物验收检查 22 2.3.6 维护进货记录 23 2.4搬运作业 23 2.4.1搬运概述 23 2.4.2搬运设备与能力计算 25 2.5储存作业 25 2.5.1储存作业的策略与方法 25 2.5.2 储存保管的指标 26 2.5.3储位系统 27 2.5.4 储存方式 27 2.6存货管理 27 2.7盘点作业 31 2.7.1盘点的目的 31 2.7.2盘点作业程序 31 2.7.3 盘点原则 33 2.7.4 盘点方式 33 2.7.5 盘点结果分析 34 2.8订单处理 34 2.9拣货作业 35 2.9.1拣货作业概述 35 2.9.2拣货方式 36 2.9.3 拣货策略 37 2.10补货作业 38 2.10.1 补货方式 39 2.11出货作业 42 2.11.1 分货作业 43 2.11.2 出货检查作业 43 2.11.3 出货时的包装 44第三章 自动化立体仓库的布置与规划 45 3.1 自动化立体仓库规划的基本要求 45 3.1.1 装卸的基本数值 45 3.1.2 库内物流线路分类 45 3.1.3 周期 46 3.1.4 装载计划和存储效率 49 3.1.5 自动化立体仓库与普通平库的比较 50 3.2自动化立体仓库的规划原则 50 3.3自动化立体仓库规划步骤 51 3.4自动化立体仓库的布局方式 53 3.5自动化立体仓库的出/入库能力计算 60 3.5.1 堆垛机的工作循环 60 3.5.2 堆垛机的基本出/入库能力 62 3.5.3 自动化立体仓库系统能力 62 3.6自动化立体仓库的*佳参数选择 62 3.7自动化立体仓库的系统尺寸 64 3.7.1 用语 64 3.7.2 货位和货物的关系 66 3.7.3 自动化立体仓库的尺寸 66第四章 自动化立体仓库的规划设计 70 4.1 自动化立体仓库的战略分析、要求及总体设计 70 4.1.1 自动化立体仓库的战略分析 70 4.2 建筑要求、土建及公用工程设施 75 4.2.1 厂房 75 4.2.2 消防系统 75 4.2.4 通风及采暖系统 76 4.2.5 动力系统 76 4.2.6 其他设施 76 4.3 货架、托盘及堆垛机等主要设备的选型 76 4.3.1 设备选型原则 76 4.3.2 货架的选择 77 4.3.3 托盘的选择 79 4.3.4 堆垛机的选择 80 4.4 自动化立体仓库的区域布置规划 81 4.4.1 活动关系的分析 82 4.4.2 作业空间规划 82 4.4.3.各区域位置的设计 89 4.4.4 物流动线分析 90 4.5 总体运行成本计算设计实例 91第五章 自动化立体仓库的物流设备与设施 96 5.1 存储设备 96 5.1.1 托盘货架 97 5.1.2 倍深式托盘货架 99 5.1.3 驶入式货架 99 5.1.4 驶出式货架 101 5.1.5 流动式货架 102 5.1.5 移动式货架 103 5.1.7 后推式货架 104 5.1.8 轻型货架 104 5.1.9 悬臂式货架 105 5.1.10 堆叠式货架 105 5.1.11 阁楼式货架 106 5.1.12 旋转式货架 106 5.1.13 积层式货架 108 5.2 搬运设备 108 5.2.1 叉车系列分类 108 5.2.2 手推车系列 114 5.3 输送设备 116 5.3.1 重力输送机 117 5.3.2 动力输送机 118 5.3.3 空间输送机 121 5.4其他物流相关设备 126 5.4.1 托盘 126 5.4.2 分拣设备 128第六章 自动化立体仓库的密集储存 132 6.1流动式货架 132 6.2移动式货架及其密集式智能化仓库 138 6.2.1移动式货架 138 6.2.2移动货架密集式智能化仓库 143 6.2.3 搬运装置认址 147 6.2.4 搬运装置的存取功能 148 6.2.5 搬运装置组成 15 06.3后推式货架 151 6.4滑板式货架 153 6.5 高密度重力式分拣自动机 154 6.6密集储存和穿梭车 161 6.6.1概述 161 6.6.2密集储存自动化仓库 162 6.6.3 穿梭车 163 6.6.4 穿梭车适用托盘标准 163 6.6.5 密集储存自动化仓库应用例 164第七章 自动化立体仓库的进出库系统和自动识别技术 166 7.1 自动化立体仓库的进出库系统概述 166 7.1.1 进货系统 1667.1.2 流通加工 166 7.1.3 发货 167 7.3 进出货系统机械化和自动化 168 7.3.1 普通设施与设备 168 7.3.2 专用设施与设备 170 7.3.3进出库系统自动化 173 7.4 自动识别技术及其应用 174 7.4.1自动识别技术 174 7.4.2 条型码在出入库管理中的应用 178 7.4.3 其他应用 181第八章 自动化立体仓库管理系统 184 8.1 自动化立体仓库的信息管理系统 184 8.2 储位管理 186 8.2.1 储位管理的目的和意义 186 8.2.2 储位管理的基本原则 186 8.2.3 储区的划分 187 8.2.4 储位管理对象 188 8.2.5 储位管理的因素 189 8.2.6 储位管理的流程 189 8.3 储位编码与货物编号 190 8.3.1 储位编码 190 8.3.2 货物编号 192 8.3.3 储位编码和货物编号的应用 192 8.4 储位指派方式 192 8.4.1 人工指派法 192 8.4.2 计算机辅助指派法（需要调仓作业） 193 8.4.3 计算机全自动指派法（不需要调仓作业） 193 8.5 在库管理和出/入库管理系统 194 8.5.1 管理范围及管理方法 194 8.5.2 管理系统的软件和硬件 195 8.5.3 管理系统功能 198第九章 自动化立体仓库的低碳环保设计及评价体系 200 9.1 仓储系统低碳性评价的内涵和作用 200 9.1.1 仓储系统低碳性评价的内涵 200 9.1.2 仓储系统低碳性评价的作用 200 9.2 仓储系统低碳性的评价体系 200 9.3 评价指标的提出 202 9.3.1 碳排放强度的因式分解 202 9.3.2 评价指标的提取 203 9.4 评价指标的具体含义和表达式 205 9.4.1 收入结构的低碳性 205 9.4.2 能源管理水平 206 9.4.3 设备的低碳性 207 9.4.4 信息管理系统的先进行 212 9.4.5 废弃物的回收利用 213 9.4.6 绿化水平 214第十章 基于Flexsim软件的自动化立体仓库仿真 215 10.1Flexsim软件介绍 215 10.1.1 Flexsim的功能特点 215 10.2 Flexsim仿真环境及关键技术 216 10.2.1 Flexsim仿真环境 216 10.2.2 Flexsim中鼠标操作及键盘交互 227 10.3 Flexsim建模的相关概念 229 10.3.1 面向对象的思想 229 10.3.2 Flexsim的对象层次结构 230 10.3.3 节点和树 232 10.3.4 任务序列 232 10.4 Flexsim仿真模型建立 235 10.4.1Flexsim仿真模型的基本组成 235 10.4.2 Flexsim建模的基本步骤 235 10.4.3 建模步骤示例 238 10.5某物流中心自动化立体仓库概况 246 10.5.1 某物流中心自动化立体仓库基本情况 246 1.某物流中心自动化立体仓库平面图 247 2. 自动化立体仓库设备及相关设备的技术参数 247 10.5.2自动化立体仓库的出/入库作业流程 248 1.入库作业流程 2482. 出库作业流程 250 10.5.3基于Flexsim的模型建立 252 1.入库处理区的Flexsim模型 252 2. 货架区的Flexsim模型 256 3. 出库处理区的Flexsim模型 259 10.5.4自动化立体仓库仿真分析 260 1. 仿真模型运行及结果统计 260 10.5.5自动化立体仓库的分析优化 266 10.5.6结论 270第十一章 自动化立体冷库设计 272 11.1冷库概述 272 11.1.1 冷库的定义、种类及应用 272 11.1.2 冷库的选址及规模 272 11.2 自动化立体冷库概述 273 11.2.1自动化立体冷库概念 273 11.2.2 自动化立体冷库的分类 275 11.2.3 自动化自体冷库的组成 276 11.2.4自动化立体冷库的优点 280 11.3 自动化立体冷库的特殊技术要求 281 11.3.1整体设施 281 11.3.2执行设备特性 281 11.3.3热流量特性 281 11.3.4 自动控制特性 282 11.4自动化立体冷库中电器设计 283 11.5 冷库设计实例 285 11.5.1 设计依据 285 11.5.2 设计的基础资料 285 11.5.3方案设计 286 11.5.4冷库制冷系统的选择 289第十二章 T－1000型自动仓库货架计算 303 12.1技术参数 303 12.1.1标准货架参数 303 图12-1所示为货位尺寸图。根据此图可进行货架的强度校核计算。 303 12.1.2堆垛机参数 304 12.2货架强度计算 304 12.2.1 一列一连货架的重量 304 12.2.2 支柱断面特性 304 12.2.3 耐震强度 306 12.3 列方向的水平力 308 12.3.1*下层柱的应力 308 12.3.2*下面斜拉杆应力计算 310 12.4连方向水平力 312 12.4.1 A型支柱和拉杆的应力计算 312 12.4.2 B型支柱和拉杆应力计算 314 12.4.3 C型支柱和拉杆应力计算力 315 12.4.4 D型支柱和拉杆应力计算 316 12.5 堆垛机 317 12.5.1 堆垛机动力计算 317 12.5.2 堆垛机强度计算 318 12.5.3立柱受力计算 323 12.6 堆垛循环时间 332 12.6.1 荷台升降加速时间 332 12.6.2 货叉动作时间 334 12.6.3 堆垛机行走加减速时间 336 12.7 T－1000货架强度计算案例 347 12.7.1 货架支撑 347 12.7.2支柱、斜拉杆在排方向力学计算 349 14.7.3支柱、斜拉杆在连方向力学计算 354 12.7.4货架重量 358第十三章 自动化立体仓库的绩效评估 361 13.1 自动化立体仓库的绩效评估概述 361 13.1.1 绩效评估含义 361 13.1.2 绩效评估的方法 362 13.2 自动化立体仓库的绩效指标 363 13.2.1 自动化立体仓库的运行机制 363 13.2.2 自动化立体仓库的绩效指标 365 13.3自动化立体仓库的绩效评估实例——马尔可夫分析方法的应用 366 13.3.1 马尔可夫分析方法概述 366 13.3.2 马尔可夫分析法建立模型的一般步骤 370 13.3.3自动化立体仓库随机模型的建立 370 13.3.4 基于马尔可夫链的系统分析 373 13.3.5 结果分析 377 13.4 自动化立体仓库绩效评估的仿真分析 379 13.4.1 Arena仿真软件概述 379 13.4.2 自动化立体仓库模型的仿真 380 13.4.3 结果分析 384