自動化立體倉庫能力分析

張潔

摘要：自動化立體倉庫是一類高智能化、自動化的倉庫管理系統，其從本質上來說就是一個基于自動存取系統下的高層貨架倉庫，這類型倉庫能夠實現無人工處理環境下的存取作業。該倉儲系統屬于高技術密集型機電一體化產品，其集信息、管理、儲存為一體。因此，這類倉儲系統的造價比較昂貴，這也就給使用單位或企業提出了一個問題，就是如何能夠將這類型倉庫的工作效率發揮到最大。在對自動化立體倉庫的控制和管理工作中，有著很多的影響因素。本文即是對自動化立體倉庫的能力進行分析，并對出庫的原則問題進行了簡要論述。

關鍵詞：自動化立體倉庫;能力分析;出庫原則;庫位劃分

隨著全球計算機技術的不斷發展，越來越多的高新產品走入了人們的生活中，自動化的概念也越來越深入人心。機器人類型的科幻片讓人們深刻地認識到了智能化機械的能力，雖然目前科技還沒有達到電影中的水平，但自動化的設備已經大范圍的投入到各行各業的生產、管理工作中去。自動化立體倉庫就是一類高度自動化的產品，其能夠在無人工處理的情況下進行作業，有效提升了工作效率，節省了人力資源。但目前國際上對于如何進一步提高自動化立體倉庫的工作效率仍然十分關注，相關研究人員也在為此而努力。

1.自動立體倉庫概述

自動化立體倉庫又被稱為自動化立體倉儲。它是物流倉儲工作中的一個全新的產品，其能夠對倉庫的高度、長度及寬度進行立體化分析，合理使用倉庫的內部空間，做到了存取工作的自動化。自動化立體倉庫是當前比較先進的倉儲形式，其主要由貨架、入出庫工作臺、巷道式堆垛起重機以及自動進出口操作系統所組成。利用計算機系統操作，實現了無人工處理下的倉庫貨物出入庫和存儲管理工作。其根據實際需要和結構屬性可以分為很多種類，例如按照建筑物形式進行分類，可以分為整體式和分離式兩大類型;而按照貨物的存取形式則可以被分為單元貨架式、移動貨架式以及揀選貨架式這三類;按照出入口的設定可以分為單側出入口式和雙側出入口式，等等。

2.對于自動化立體倉庫的能力分析

一般情況下，對于自動化立體倉庫的能力分析包含兩個方面，一個是對入出庫的需求進行計算，另外一個是對入出庫的能力及進行計算。

2.1入出庫需求的計算方式

自動化立體倉庫的入出庫需求包含兩個內容。其一，對庫位容量的需求。所謂對庫位容量的需求，即是指倉庫在建設中應該設計的最大庫容量。對于物流倉庫來說，其庫位容量的需求指的是對貨物的最大存儲量需求，而對于生產暫存倉庫，其主要指的是相關零部件的最大周轉量需求。其中，生產暫存倉庫的入出庫需求計算比較復雜，其需求與存儲的產品的生產工藝、BOM復雜度、零部件與生產的平衡性以及機械數量等有著直接的關系。一般情況下，對于庫位容量的需求是以單元倉庫格數量（Q）表示，具體計算公式為：，其中W指的是貨架排數、L代表列數、而H則代表層數。而對于生產暫存庫位容量的需求則以R來表示，計算公式為：，其中N為最大生產數、A為每班次產量、K表示單個產品所需要占據的庫位數量。當求得R

2.2入出庫能力的計算方式

對于自動化立體倉庫入出庫能力的體現，采用標準入出庫能力來表示。一般情況下，以堆垛機每小時出庫或入庫的次數來表示標準入出庫的能力，其計算公式為：。其中指的是單次循環作業中的標準入出庫的能力、表示單次循環作業中的標準作業時間、為系統的運行效率（通常情況下運行效率為85%）;。其中為復合循環作業時標準的入出庫的能力、為復合循環作業時標準的作業時間、為系統的運行效率（通常情況下運行效率為85%）。在公式中提到的標準作業時間（T）就是指單臺堆垛機在單次入庫或出庫過程中所需要的時間，取每次時間的平均值表示。如上所述，一般分為兩類，其一為單次循環作業時間，其二為復合循環作業時間。一般情況下對作業時間的計算主要有三種方法，包含該算法、精確法以及經驗法。

3.入出庫的原則問題

3.1物料的存放方式

目前，我國在自動化立體倉庫中所使用的物料存放方式有兩種。其一是隨機存放方式。其指的是當物料在入庫階段時，系統根據該物料的入出庫次數統計，采取隨機分配方式對其進行入庫。這類方法操作簡單，入庫作業時間短，但在運用過程中一旦出現系統故障，整個倉庫的運行就會癱瘓，且排除故障作業難度較大。其二是固定存放方式。這是采取人工干預的方式，對系統進行定向設定，將物料與已定編號進行定向配對，將物料存放在固定的位置上。這種方式靈活性較大，故障率較低，但需要人工配合，入庫作業時間較長。

3.2庫位劃分

顧名思義，就是對單元倉庫格和入出倉庫口進行設計和劃分。從實踐工作中的經驗可以看出，入出庫口在設計時必須做到一致化，這樣可以有效提高工作效率，并且將入出庫口的距離進行合理的縮減，也可以對工作效率產生影響。在倉庫實際運作的過程中，其并不是長時間處在滿倉的狀態，而是大部分時間處在60%左右的庫存率，因此對單元倉庫格的合理劃分就成為了影響工作效率的直接因素。

4.結語

自動化立體倉庫是目前比較先進的倉儲技術，其能夠有效提高工作效率，減小對人力資源的使用率，增加相關工作人員的靈活度，同時也能夠為現代自動化技術提供相應的實際運作數據，為自動化和智能化發展做出貢獻。

參考文獻：

[1]王雯，楊瑋，傅衛平，陳燕.基于多Agent系統的自動化立體倉庫混合調度[J].機械科學與技術，2010（09）.

[2]高喜斌。譚小磊.基于RFID技術的自動化立體倉庫的功能模塊的設計[J].甘肅科技縱橫，2009（03）.

[3]曾明如，宗胡亮.基于模擬退火遺傳算法的自動化立體倉庫路徑優化[J].制造業自動化，2009（04）.