自动化立体仓库的若干关键技术与仿真

自动化立体仓库成为企业生产自动化和管理信息化的标志之一，其设计、优
化和仿真是现代物流关键技术之一。本文系统地分析了自动化立体仓库的总体规
划和设计方法，在此基础上研究了自动化立体仓库货位分配策略及优化分析、堆
垛机出入库作业路径优化设计技术，并基于Flexsim仿真优化技术对自动化立体
仓库的运行状况进行了可视化仿真研究。论文的主要研究内容和相关章节如下：
1．阐述了自动化立体仓库的定义、组成、功能和特点，回顾了自动化立体仓
库在国内外的发展历程，展望了自动化立体仓库的发展趋势，分析了国内外自动
化立体仓库及物流系统仿真的研究现状。最后给出了本论文的主要研究内容和组
织结构。
2．研究了自动化立体仓库规划设计流程。首先分析了自动化立体仓库规划设
计的原则、方法、过程及主要工作内容，接下来探讨了自动化仓库规划设计中货
架最佳高度和长度确定、货位尺寸计算模型和仓库的布局方法；最后结合一个自
动化立体仓库规划设计实例，分析了设计的流程。
3．研究了自动化立体仓库货位分配策略及优化分析。在分析自动化立体仓库
常见的货物存放模式的基础上，按照自动化立体仓库货位分配原则建立合理的货
位分配数学模型，并应用遗传算法来求解该数学模型，寻求最优的货位分配方案。
最后给出了实例验证。
4．基于时间最优研究了自动化立体仓库中堆垛机出入库作业路径优化技术。
分析了堆垛机出入库作业运行时间，在此基础上建立了堆垛机出入库作业基于时
间最优的作业路径优化数学模型，采用遗传算法，设计了相应的编码方法、初始
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浙江大学硕士学位论文 摘 要
群体生成策略和遗传算子，对这一组合优化数学模型进行求解。最后结合具体实
例对所提方法的可行性进行验证分析。
5．探讨了物流系统仿真的建模方法、仿真步骤。研究了基于Flexsim仿真平
台的物流系统仿真优化技术，在此基础上建立了自动化立体仓库的动态仿真模型，
对自动化立体仓库运行状态进行可视化研究。通过观察模型的运行情况和分析仿
真结果，验证分析设计方案的可行性。
6．回顾与总结全文的主要研究内容，归纳了本文的主要研究成果，并对今后
的研究工作做了展望。