【摘要】：近些年來,隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,一方面,人們的生活水平越來越高且生活節(jié)奏越來越快,傳統(tǒng)物流倉儲模式已經(jīng)越來越難滿足快節(jié)奏生活的要求,而提高倉儲系統(tǒng)的運營效率是解決該問題的重要方法之一;另一方面,土地和人力資源成本不斷上升,作為勞動密集型的傳統(tǒng)倉儲企業(yè)所面臨的壓力也越來越大,提高運作效率以及倉儲空間的利用率對于提高企業(yè)運營效率進而降低企業(yè)的運營成本均至關(guān)重要。因而,越來越多的企業(yè)意識到現(xiàn)代物流系統(tǒng)的重要性,并將現(xiàn)代化的物流系統(tǒng)作為整個企業(yè)的核心競爭力。不同于傳統(tǒng)物流系統(tǒng)非標(biāo)準(zhǔn)化及人工化的特點,現(xiàn)代化的物流系統(tǒng)具有標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、自動化、可視化及整個物流環(huán)節(jié)可控的特點。自動化倉儲系統(tǒng)作為現(xiàn)代物流系統(tǒng)的重要組成部分具有倉儲密度高和自動化程度高的特點,能夠有效解決土地資源緊張及人工成本高的問題,因而受到越來越多學(xué)者和企業(yè)的關(guān)注。目前,應(yīng)用及研究最多的自動化倉儲系統(tǒng)包括自動化立體倉庫、自動小車存取系統(tǒng)和緊致倉儲系統(tǒng)三種類型。但是,無論是自動化立體倉庫、自動小車存取系統(tǒng)還是緊致倉儲系統(tǒng),其出入庫作業(yè)均屬于串行的作業(yè)方式,這在本質(zhì)上限制了出入庫效率的提高。緊致倉儲系統(tǒng)出入庫作業(yè)雖然屬于串行的作業(yè)方式,但其每個貨格內(nèi)均布置了動力裝置,又為并行作業(yè)提供了可能�；诖�,本文分別以醫(yī)藥和電商的倉儲特點為基礎(chǔ),提出了兩種類型的能夠?qū)崿F(xiàn)并行出庫的緊致自動化倉儲系統(tǒng),并行的出庫方式從本質(zhì)上提高了系統(tǒng)的出入庫效率,從而滿足醫(yī)藥企業(yè)和電商的倉儲需求。以醫(yī)藥企業(yè)為代表的倉儲需求具有產(chǎn)品種類少、倉儲量大且出入庫效率要求高的特點。本文首先以醫(yī)藥企業(yè)的倉儲特點為基礎(chǔ),提出了一種面向醫(yī)藥企業(yè)的并行出庫式緊致自動化倉儲系統(tǒng),該系統(tǒng)具有并行出庫的特點。同時,本文對該系統(tǒng)進行了設(shè)計建模并對其出入庫作業(yè)的工作流程進行了梳理。行走時間建模是采用數(shù)學(xué)建模的方法來表征系統(tǒng)的出入庫效率,本文對系統(tǒng)出入庫作業(yè)的行走時間分別建立了數(shù)學(xué)模型以表征系統(tǒng)的出入庫效率,且采用Matlab對系統(tǒng)的出入庫作業(yè)進行仿真以驗證所建模型的有效性。其次,以電商等企業(yè)為代表的倉儲需求具有“小批量,多品種”的倉儲特征,本文還提出了一種面向電商的并行出庫式緊致自動化倉儲系統(tǒng),該系統(tǒng)在同等倉儲規(guī)模下能夠容納更多種類的貨物,以滿足該類企業(yè)的倉儲需求。本文對面向電商的并行出庫式緊致自動化倉儲系統(tǒng)進行了設(shè)計說明,并對系統(tǒng)的工作流程進行了詳細(xì)的分析和闡述。同時,本文對系統(tǒng)出入庫作業(yè)的行走時間建立了數(shù)學(xué)模型,以表征其出入庫效率。另外,本文采用Matlab對系統(tǒng)的工作流程進行仿真分析,并將仿真結(jié)果和模型計算結(jié)果進行比較,以此來驗證模型的有效性。當(dāng)有大量貨物在同一時間進行出庫作業(yè)時,本文所提出的兩種系統(tǒng)均會出現(xiàn)阻塞問題,本文對系統(tǒng)出現(xiàn)的阻塞問題進行深入分析,分析系統(tǒng)產(chǎn)生阻塞問題的原因,并提出了消除阻塞問題的策略,且采用Matlab對此策略進行進一步的仿真分析,在保證消除阻塞問題的前提下使總的出庫時間趨于最優(yōu)。另外,本文還進一步提出了工作負(fù)荷不均衡度的概念,在求可行解時進一步限定了每個出庫批次中貨物數(shù)量上限以此來平衡各個出庫批次的工作強度。本文分別以醫(yī)藥和電商的倉儲特點為基礎(chǔ),提出了兩種類型的并行出庫式緊致自動化倉儲系統(tǒng),并對系統(tǒng)進行了全面的闡述分析,本文一方面給科研人員提供了新的研究思路和方向,另一方面給企業(yè)在進行倉儲建設(shè)時提供更多的選擇。
【圖文】：

華 中 科 技 大 學(xué) 博 士 學(xué) 位 論 文S/RS 具有空間利用率高、自動化程度高、可靠性高及出錯率低等優(yōu)點[倉儲系統(tǒng)相比，其初始的建造費用也極高，單條巷道的初始投資額元，而控制系統(tǒng)的投資高達 103000 美元[4]。典型的 AS/RS 主要由輸送統(tǒng)兩大部分組成[5]，，AS/RS 布局示意圖如圖 1.1 所示。

華 中 科 技 大 學(xué) 博 士 學(xué) 位 論 文臺巷道堆垛機，且堆垛機僅能在各自的巷道中運動，當(dāng)一個巷道就會出現(xiàn)碰撞等問題。對于單個巷道而言，巷道內(nèi)有且僅有一臺貨物被送至指定位置之后堆垛機才能執(zhí)行下一條出入庫指令，的作業(yè)方式，只有增加巷道的數(shù)量才能實現(xiàn)并行作業(yè)的目的。此和控制系統(tǒng)都比較簡單，自動化程度高，每條巷道內(nèi)的堆垛機各庫效率比較高，傳統(tǒng)的 AS/RS 示意圖如圖 1.2 所示。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TH692.3

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 吳梅;方彥軍;;自動小車存取系統(tǒng)三維仿真平臺研究[J];自動化與儀表;2015年08期

2 萬杰;張少卿;李立;;基于遺傳算法的配送中心訂單揀選優(yōu)化問題研究[J];河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2009年05期

3 譚俊華;李詩珍;;訂單分批問題的數(shù)學(xué)模型及節(jié)約啟發(fā)式算法[J];起重運輸機械;2008年03期

4 李詩珍,王 轉(zhuǎn),張克誠;配送中心揀貨作業(yè)中的訂單分批策略研究[J];物流技術(shù);2002年04期

本文編號：2594653