Flexsim仿真优化课程设计.docx

《Flexsim仿真优化课程设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Flexsim仿真优化课程设计.docx（24页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、核倏4牌薮大孥SHAANXIUNIVERSITYOFSCIENCE&TECHNO1.Y物流工程综合课程设计说明书题目物流工程综合课程设计学生姓名，丁东明学号：200805020115院（系去机电工程学院专业：物流工程指导老师，孙军艳杨玮2011-年12月28日书目1课程设计内容22课程设计步骤22.1 立体仓库系统概念与特点22.2 立体仓库的主要设备22.3 立体仓库系统的主要参数42.4 立体仓库系统的设计原则52.5 立体仓库系统描述52.6 立体仓库系统设计92.7 基于FIeXSim的立体仓库系统建仿照式122.8 伤直结果的获得182.9 仿真结果分析224附录241 .课程设计内

2、容本次课程设计我选择的案例是第一届物流大赛的第I个案例：A经理的担忧一一仓储设计。首先，依据案例总结主要问题。主要有两方面的问题：个是仓库设计的问题，另一个是管理的问题.本课程设计揖点解决仓库设计的问题.管理问即为次重点。为解决仓库设计不善而给个想做也带来的不便，考虑用先进的立体仓库代替原来的分开存储的平面仓库。并用系统仿真方法来发觉系统中的瓶颈问题，不断改善设计,达到优化设计方案和解决问题的目的。下面起先对立体仓库的阐述.2 .课程设计步骤2.1 立体仓库系统概念与特点。立体仓库系统概念。自动化立体仓库是高层或及仓库的高级形式，又称为自动仓库系统(automaticstorage&retri

3、evalsystem,AS/RS),它是现代物流技术的核心。它高层里提货架为主要标记，运用成套先进的搬运设备，以先进的计算机限制技术为主要手段，实现管理、监控、执行的功能.是集信息、存储、管理于一体的高技术密集型机电一体化产品。商架仓库的出现和发展，使传统的仓储观念发生了根本的变更.从以前的固定货位、人工搬运和管理、以存储为生的传统仓储作业，转变成为货位可以甑机支配，且可在存储的同时对货物进行拣选和配送的现代存储。自动化高架立体仓库的出现使原来的“静止”仓库变成了“动态”仓库。自动化立体仓库的特点：占地面积小，仓储容量大。有了仓库向离U发展，同时积盛机的作业通道减小，因此极大提高了仓库面积的作

4、业效率和空间利用率。提高保管质量。采纳立体货架存储方式，每件货物分别存放在货架的独立格内，彼此不堆压，取运手段采纳机械化作业，保证提高了优物的完整性.可便利、快速地进行货物的出入库作业，提高工作效率。由于货物分别存放在不同的独立格内，彼此比不堆压，所以在存取时无不干扰。特殊适用于库存品种繁多，Il货物出入库次序无规律的仓库。便r实现仓库作业的机械化、自动化，因而可以节约劳动力，减轻劳动强度，提高出入库作业率和仓库周转实力。提高储存的经济效益。立体仓库可以大大提高库存管理的精确性和快速性,相对削减库存量和库存资金，降低储存成本。2.2 立体仓库的主要设备一般来说，自动化立体仓库包括入库暂存区、检

5、的区、码垛区、储存区、出库暂存区、托盘哲存区、不合格品暂存区及杂物区等。规划时，立体仓库可依据用户的工艺特点及要求来规划分各区域或增减各区域：同时，还要合理考虑物料的潦程，使物料的流淌能够畅通无m.以上干脆影响到自动化立体仓库的实力和效率。为构成有机的整体，实现存储作业功能，自动化立体仓库系统一般包括存储系统、搬运系统、输送系统、消防系统、电控系统和计算机管理系统等。自动化立体仓库设备主要包括一下几种.货架货架是自动化立体仓库中最主要的组成部分。其托盘和周转箱中的货物供应自动存储的空间。常用的货架有悬臂宽架、流淌货架、水平或垂直旋转货架等.作为一种承重结构，货架必需具备足够的强度和稳定性，同时

6、作为一种设备，高层货架还须具有肯定的精度和在城大工作负荷卜的有限弹性变形。货架的结构及功能有利于实现仓库的机械化和自动化，由于货架是种架式结构物.所以它可以充分地利用仓库空间，提高库容利用率，扩大仓库存储实力。存入货架中的货物，互不挤压，可完整保证无资本省的功能，削减货物的损失。货架中的货物存取便利，便于清点计算，可实现先进先出。另外货架还可采纳防潮、防尘、防盗等措施.以提高存储物的质量.堆垛机堆垛机是自动化仓库仓库中的重要设备，它是实现托盘货物的自动出入库作业的主要工具。堆垛机般用点力驱动，通过自动或手动限制，实现货物从一处到另一处0他的主要用途是在高U货架的巷道口的货物存入货格；或者相反，

7、取出货格内的货物运输到巷道口。货物输送系统输送系统是伴随着生产物流和存储仓库产生的它通过各种输送设备吧工厂中的各个部分和各个生产工位连接起来，实现系统中货物的流淌。货物输送设备包括混道输送机、链式输送机、带式输送机及自动分拣系统等。自动搬运系统（AGV）AGV是一种自动引导小车，它装备有自动导引装置，能够沿肯定的引导路径行驶，可以在人工操作难以保证的环境卜代密输送线实现货物的自动运输。AGV小乍具仃小乍编程与停乍选择装置、平安爱护装置以及各种移栽装置，它已经成为现代物流系统的关键设备之一。堆垛机器人堆垛机器人主要用于托盘的码垛，它将不同外形尺寸的货物整齐地、自动地、码（或拆）放在托盘上。2.3

8、 立体仓库系统的主要参数立体仓库最选要的两特性能参数是仓库仓容量和出入库频率。库容量是指仓库能容纳物品的数量，是仓库内除去必要的通道和间隙后所能堆放的最大数量。在规划和设计仓库是首先要明确库容量。阵容fit一般以托盘单元为单位来描述.库容凡是指仓库能容纳物品的数量，是仓阵内除去必要的通道和间隙后所能堆放的最大数量。，出入库频率可用t/h”或者托盘/h”来表示。此外，确定仓库性能的还有以卜一些因素和参数，包括：储存物品的特性、托盘及其协助工具的尺寸、仓库的自动化程度、出入库平均作业时间、仓阵约束条件（如运辘条件、仓库高度、面积及地面承段实力等）等.评价仓库经营效率的主要指标为库容量利用系数和库存

9、周转次数。库容量利用系数是平均库存量与最大库容量之比。由于这是一个随机变动的a.般取它的平均值作为考核指标。库存周转次数是年入库总量或年出库总址与年平均库存量之比。对r生产性或经营性的仓库，库存周转次数越多说明资金周转越快，经济效益越高。一些经营好的仓库可以达到每年24次以上（即平均半月一次的周转速度）。其他主要参数如下：单位面积的库容量：总库容址与仓库占地面积之比.在土地紧缺、征用费用高的地方，这是一个很近要的经济指标。全员平均劳动生产率：仓库全年出入库总量与仓库总人数之比。该参数主要取决于仓库作业的机械化程度。装卸作业机械化程度：装卸机械装卸货物的作业量与总的装卸作业量之比。机械设备的利用

10、系数：机械设备的全年平均小时搬运量与额定小时搬运量之比。可用次系数来评估机械设饴系统配置的合理性。2.4 立体仓库系统的设计原则自动化立体仓库是由种类众多的自动化物流机械设备所组成，系统中任何活动的完成都离不开固定的硬件设备的支撞，因此，立体仓库系统流程的规划和设备的布局方式对系统作业效率的影响是特别大的。科学的系统布局以及合理的作业流程设置能够使企业内部货物流淌更加瞅畅，避开因不合理而引起的拥堵，同时也能够有效地削减各个作业流程间的路程，削减时间的耗费。实践证明，遵循肯定的设计原则会大大地提高工作效率和产生最佳的牛产效益。明确设计目标：再设计过程中，确定设计的做优化指标，避开其他次要因素的干

11、扰。保持物料向前移动：保持物料始终向最终目的地移动，尽量避开返回、（W绕和转向。干脆从起点到终点的路途是最经济、最快槌和最仃效的。物料处理次数最少：不管是以人工方式还是自动方式，每一次物料处理都须要花费肯定的时间和费用。通过复合操作，或者削减不必要的移动，或者引入能同时完成多个操作的设备，可以削减处理次数，何用合适的设备：对于详细的应用，选择合适的设得可能是胜利与失败的分水岭，能完成规定任务最廉价而有效的设备是合适的设备。面对多种设备时，设计者必需依据自己的阅历及其他信息作出最佳选择。最少的人工处理：最少的人工处理，人工处理是昂贝的，并且简洁产生错误。2.4.6 系统简化原则：尽量运用以低成本

12、能完成工作的最简洁的系统“一般来说，系统越简洁，操作和维护成本越低，可能性越右，系统响应速度越快。2.4.7 容量富余原则原则：增加个超负荷系统的容量是件困雄的事情，因此要设计一个能淌意现在即将来发展须要的容量.设计者与管理者应能依据发展规划预料出将来要增加的容地。2.4.8 高效率利用原则：系统的自动化程度越高，其固定成木越高。应尽员削减设备的空闲时间。此外，由于故障或缺料，避开空间的奢侈。249降低运用成本原则：在设计中，耍能预料系统的运用费用，/址保持在很低的水平，着将为系统的运用带来效益。1.1.10 利用有效空间原则：由于自幼化仓库须要大量建筑和各种设施，要占用经费.因此要充分利用库

13、房内外的空间存储物料，避开空间的奢侈，1.1.11 划合操作除则：尽量吧几种操作合并在一起进行，便下出库与入库穿插进行。1.1.12 简化流程原则：美中操作都须要肯定的费用，要尽量削减操作。1.1.13 最短移动距离原则：以物料和设饴最短的移动距离达到指定的目的地,移动距离越长，所需时间和费用越多.1.1.14 标准简化原则：标准的产品、设备和货物单元能为制造与运用者带来极大的便利，这也是国外的发展Q势。2.5 立体仓库系统描述系统的实体与事务自动化立体仓库系统有多少个具有机械自动化特征的装备共同组成，同时它们也是立库建仿照其中的主要组成部分，依据功能及生命周期可以分为临时实体和永久实体。定义

14、临时实体为自动化立体仓库的活动部分，它在某时刻到达并进入系统，在系统中停爵一段时间并与其他实体发生作用后离开系统，具有生命周期。定义永久实体为自动化立体仓库中固定的部分，它永久停留在系统中。整个仿真系统中临时实体的到达和离开及实体之间的相瓦作用促使系统的内部状态发生变更。全部实体设备均具有自身的主要属性参数（表8）不同的参数设置确定了立体仓库系统的作业效率.表8-1实体与实体属性及事务实体实体属性实体事务堆垛机作业容量运行速度加速度装戏作业时间升降速度接受系统指令、出库、入库输送机作业容量运行速度长度货物分类拣选、出库、入库货物觉物种类货物尺寸货物数量货物起止点到达、入库、出库、离开货架货架容

15、量货恪容员货格高度货格载重员出库、入库定义事务为引起自动化立体仓库状态发生变更的行为。只有在事务的作用下，自动化立体仓库的状态才会发生变更。系统的状态定义为系统内实体的数目，以及实体属性的变更.而当事务发生时，总会引起自动化立体仓库的状态发生变更。图8-2描述了实体库中的实体分类以及各实体的主要属性及参数实体库(1.ihrarv)叉车(Transporter)自动搬运车系统(AGV)动态实体DynamicObject)卡车(true)操作员(Operator)图8-2立株仓库系统模型实体库结构图系统的作业流程出入库作业是流通领域在仓库内的主要活动，由进货、险收、拆分箱、入库、出库、拣货、检查、打包等作业环节组成。从公司经营角度考虑，出入库作业与上游的选购、加工等活动连接，与下游的分拣、配送等业务关联，是仓储作业环节中不行缺少的流程.对丁初入库常见的自动化立体仓阵，出库流程与入库潦程相互分别，不共用物流通道，以免引起流程之间的冲突。当货物运输到立体仓库后，首先有操作员在理货区进行验收、理货、，并依据仓库所要求的码