自動化立體倉庫控制與管理系統的實現

林錦波

【摘 要】自動化倉庫是倉庫，使用自動化物料搬運設備進行貨物裝卸和倉儲作業。作為當代企業物流倉儲的重要組成部分，這包括當代存儲技術，通信技術，自動化控制技術，計算機管理技術等。它可以大大提高公司工作效率，大大降低庫存物品的倉儲成本，便于企業的管理。從而增加企業的收益。本文討論了自動化倉庫控制和管理系統的實現。

【關鍵詞】自動化立體倉庫；控制系統；管理系統

科技的飛速發展，使得人們開始解放自己的雙手，通過機器人技術等實現流水線的操作，利用電子通信工具進行對各類系統的控制，人們生活的更加便捷。對于企業來說，大規模的物資管理包括員工管理自然亦是如此。自動化技術的發展為人們及時提供了極大的方便。對于企業來說，倉庫物資的控制以及管理決定了企業的工作效率以及工作收益，因此自動化立體倉庫的出現無疑是一場及時雨。

一、自動化立體倉庫概述

根據美國學者的研究，自動化倉庫的發展大致可分為五個階段：從機械倉庫系統到自動倉庫系統，從集成倉庫系統到智能倉庫系統，直到最后的3I（Intelligent、integrated、information）立體倉庫系統。就現代技術而言，自動立體倉庫可分為以下幾類：根據貨架類型，包括單元貨架倉庫，直通貨架倉庫和旋轉貨架倉庫，按照建筑形式分為整體式和分體式。根據運營模式，可分為三種類型：單元貨架類型，移動貨架類型和貨架類型。就中國而言，自動化倉庫的發展還為時不晚。只有兩種類型的貨架：單位和重力。

自動化指的是機器和設備在無人環境中進行的生產管理過程。當然，自動倉庫幾乎是一樣的，這當然包括多學科和多維度的知識。能實現物資的錄入與輸出，信息的自動化、機器人技術以及自動倉庫技術缺一不可。自動化立體倉庫的管理系統是用來進行員工的管理，順帶進行庫存的管理，包括物資的錄入輸出、工作時間的登記、訂單的處理以及設備的維護等。使用該系統，可以合理配置自動化倉庫中的資源分配，并且可以合理地放置庫存物料。同時，倉庫內的各種電子設備能夠得到及時的狀態反饋，進行實時的監控。通過網絡技術，共享存儲資源和優化庫存結構。

自動化倉庫的特點主要體現在高層貨架倉儲，自動倉儲，計算機控制和信息集成。在計算機技術和網絡技術的迅速發展中，情報必須是時代的潮流。對于企業而言，使用人力資源進行大量數據處理不僅麻煩且成本高，而且容易出錯。使用電子信息設備不僅可以大大的提高工作效率，同時也能保證工作的失誤大大減少。

二、控制系統的實現

實質上，自動化倉庫實際上是一種倉庫。接下來進行具體介紹。

貨架實質上就是倉庫物資的存儲地點。貨架相對來說越高，其所能承載的物資就能在占地面積最小的情況下達到最多。當然，貨架越高，貨架的生產要求就越高。一般來說，貨架的材料用鋼材或者鋼筋混凝土的比較多。同時，高層貨架要具有一定的彈性變形能力，才能最好的承載貨物的重量。

堆垛機是一個相對廣泛的名稱，如電梯，貨車，叉車等。當然，還有最重要的巷道式堆垛機。整機結構高低，主要由操作機構，配備進出機構的貨床，機架和電氣設備組成。它的主要目的是在高層貨架的車道上來回穿梭，并將貨物放在巷道的入口處進入倉庫或將貨物取出并運輸到道路或將貨物從一個貨物運輸到另一個貨物。堆垛機的類型可以根據其支撐方式，結構形式和操作模式進行分類。根據支撐方法，可根據結構類型分為懸掛式堆垛機，地面支撐堆垛機，單柱堆垛機和雙柱堆垛機。它分為單一堆垛機，揀貨堆垛機和揀選單元混合堆垛機。

下一步是訪問倉庫和交付系統。最常見的是輥式輸送機和鏈式輸送機，它們通常以兩種形式使用。

對于管理和監控系統，還包括很多小方面，具體包括檢測設備，信息識別設備，安全設備，通信設備，屏幕顯示，圖像監控和其他設備。對于檢測裝置，就是運用多種物理裝置對倉庫內各種指標進行檢測，這其中也是包含了很多。貨物的大小質量，堆垛機的運行路線，怎么樣走才能不接觸其他物品，一些運行的機械手臂，設備是否能正常運行，以及設備故障的檢測，通過傳感器對信息進行分析處理，然后上傳到中央處理器，以便系統隨時隨地處于最佳狀態。用于信息識別的設備，主要用于管理商品，使用條形碼或磁條對商品進行分類，包括其他商品，數量，數量，品位，目的地，生產工廠等。安全裝置通常是堆垛機的安全問題。防止堆垛機故障造成整個倉庫的損失，這需要增加一些安全保護裝置，如端子限位，鏈條保護，右位置檢測控制，貨物斷繩保護，停電保護等數據通信主要是各個環節之間的數據交換。龐大的控制系統無疑是由許許多多小系統或者稱之為子系統組成，那么各個環節之間的數據轉換就需要數據之間的通信功能。至于屏幕顯示以及圖像監視，其實就是在人為的控制下，通過顯示屏來觀察系統的運行情況、設備的運行狀態、工作的執行進展，從而提高企業的管理水平。

三、管理系統的實現

對于自動化倉庫來說，管理系統要能提供有用的信息，出入庫的管理，庫存的盤點，員工的管理，物流信息的跟蹤，庫存上下限的預警等等，這就要求管理系統比較可靠，同時能對突發情況進行靈活的處理，當然，促進管理人員的操作很重要，這要求管理系統簡單易懂。對于系統來說，能不能維護當然也是系統的一項重要指標。

對于入站和出站倉庫的管理，通常，根據出站和出站庫存原則以及現有庫存條件響應終端的入站和出站應用程序，根據最短路徑原則確定訪問貨物的最佳位置，并檢測和檢測每個入境和出境貨物的信息。在執行任務期間，形成從原始地址到目標地址的一條或多條最佳路徑。軟件通過掃描系統中每個設備的運行狀態和物流狀態，隨時選擇每個集裝箱的最佳狀態鏈，從而使集裝箱可以在最短的時間內使用。

對于庫存的盤點，就是能夠根據貨物代碼信息對貨物進行庫存的查看，按照一定的標準對同一系列的貨物進行統一管理。至于庫存上下限預警問題，也是需要此來執行。哪個貨物空缺，哪個貨物不足，及時對中央處理器進行信息的傳遞，便于員工進行庫存的購入或者輸出。

管理體系中的信息交流也非常重要。例如，管理機器和服務器之間的應用程序，例如進出倉庫的應用程序，入庫倉庫的條形碼信息的上傳，以及每個終端的應用程序查詢，數據庫查詢管理器和監控終端通信，管理機和監控終端實時通信。

對于高端一些的管理系統來說，可以通過對庫存數據的分析，給出物資的相應意見。某個物資在某段時間內輸出量遠遠大于購入量，這就需要及時的購入此類物品，以免庫存的預警，喪失掙錢的機會。根據生產計劃和某種產品的需求，在庫存中搜索以查看倉庫內部是否可以制造，如果不能完成，及時做出報警提示，并通過分析，將所需物資及時上報給管理員，對在庫貨物一記錄信息的分析，可以對倉庫的營業額和資金占用情況進行量化報告。

綜上所述，自動化倉庫應包括系統管理，數據維護，出庫物資管理，庫存清單，上下限警示，條碼打印等模塊。

四、總結

對于現代化的自動倉庫，發展情況非常好。對于現代企業，高效、準確才能為企業帶來相應的最大化的利潤。同時，控制與管理系統依舊有很大的上升空間，比如說堆垛機的精度速度定位等，都可以再度提升，管理系統的功能可以更加完善，操作界面可以更加的簡潔方便，或者實行立體化的控制，這些都還有很大的發展空間。回望過去的基礎上，展望未來才是正確的方向，科學技術才是第一生產力，科技到家了，自動化倉庫的管理才能越來越好，企業的利潤才能越來越高。

【參考文獻】

[1]劉毅.自動立體倉庫管理監控系統研究[D].太原理工大學，2008.

[2]謝依依，李運生，陸光榮，張康寧.自動立體倉庫控制管理系統的實現[J].自動化應用，2016.

[3]李矢.自動立體倉庫控制管理系統設計[J].物流技術，2001（2）.