机械电气工程学院本科毕业论文
文献综述
题目：自动化立体仓库输送控制系统设计
院 （系）：机械电气工程学院 专 业：电气工程及其自动化 学 号：2 姓 名： 指导教师：
完成日期： 2012年6月
文献综述
【摘要】自动化是现代物流技术发展的主要趋势，因此作为现代物流系统主要组成部分的自动化立体仓库在整个物流系统中占有非常重要的地位。入库输送机系统是自动化立体仓库的重要组成。本文通过对入库输送机系统中分流部分的设计，比较了多种控制方式和输送系统设备.对电动机，PLC,变频器等硬件进行比较选择。绘制了控制各硬件的电器原理图。最后通过对PLC的编程完成了整个分流部分的任务
【关键词】自动化立体仓库;可编程逻辑控制器；变频器；输送机；物流
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【Abstract】Automatic technology is the main tendence of the logistic .As the main element of the modern logistic system, automated storage has a very important statue in the whole logistic system. Transportation system which carry the objects to the storage is a main part of the automated storage. This article compared different control method sand transportation machines in the process of the design. It compared and choose the different motors ,PLC and transducer ,protracted electrical drawing. And at last it made a program me to control the whole process by the PLC.
【Keywords】 Automated storage/Retrieval system(AS/RS); PLC; Transducer; Transportation system; Logistic
一、前言
自动化立体仓库是在不直接进行人工参与的情况下自动地存储和取出物料的系统。它以高
层立体货架为主体，以成套搬运设备为基础，以计算机控制技术为主要手段组成高效率物流、大容量科学储存系统。立体仓库技术融计算机网络数据库管理技术、自动控制技术、通讯技术、机电技术等为一体，在现代化工厂、企业中发挥着巨大作用。在自动化立体仓库中，输送系统是仓库自动化不可或缺的重要组成部分。它承担着整个仓库系统的输送任务，是连接小件货架区、旋转货架区、出入库台和分拣系统的桥梁。它一般由导轨和输送小车组成，小车在导轨上运行可到达任一巷道的出(入)库台和分拣台。货物出库时，它可以将出库台上的货箱运送到分拣系统分拣出库，或将要入库的货物运送到指定的入库台。除了特大(重)型货箱由叉车直接进出(入)库操作外，其余中小型货物都要通过输送系统运送至分拣台分拣出库。
1 立体仓库及其技术的发展历程
早期的仓库只被看作是市场营销过程中所必需的一种静止的贮存设施，随着生产技术的提高，人们逐渐意识到该如何储存种类繁多的产品，如何提高仓库的储存和使用效率，如何降低产品的运输成本等问题。在这种情况下，立体仓库应运而生，它最早出现于上世纪50年代，于60至70年代在新储存和搬运技术上得到了长足的发展，80年代后，在工业技术和计算机技术的推动下，各种全自动的新型物资储存仓库开始在全球被建立与使用。由此，立体仓库的发展大致经历了以下几个阶段[1]：
(1)初期的立体仓库。采用高层货架，出入库由人在机器上直接文明人作堆垛机运行。 (2)立体自动化仓库。采用高层货架，由人在远程遥控巷道起重堆垛机运行。
(3)立体自动化信息仓库。在立体自动化仓库的基础上，进一步采用电子计算机自动控制
2-
仓库管理、出入库作业和数据信息处理等，实现立体仓库作业的完全自动化。
立体仓库的产生和发展是生产和技术发展的结果，是工业企业生产机械化、自动化的产物，同时也完全是在仓储技术的逐渐改进下日趋完善的，而自动化技术在仓储领域中的发展又可分为五个阶段：人工仓储技术阶段、机械化仓储技术阶段、自动化仓储技术阶段、集成自动化仓储技术阶段和智能自动化仓储技术阶段。
第一阶段，物资的输送、存储、管理和控制主要靠人工实现。其优点是直观且成本较低。人工仓储技术在初期设备投资的经济指标方面也具有优越性。
第二阶段，人工文明人作机械存取设备，物料可以通过各种输送机、机械手、吊车、堆垛机和升降机等来移动和搬运，用货架、托盘或可移动货架等来存储。其优点是速度快，精确度高，便于重复存取和搬运，提高了所能达到的高度和提取的重量等。
第三阶段，立体仓库研制重点转向物资的控制和管理，计算机、数据采集点、机械设备的控制器的通信可以及时汇总信息，仓库计算机及时记录订货和到货时间，显示库存量。此时，信息技术的应用已成为仓储技术的重要支柱。化仓库技术作为计算机集成制造系统中物资存储的中心受到人们的重视。我国目前的自动化仓库技术已实现了与其它信息决策系统的集成，正在做智能控制和模糊控制的研究工作。
第四阶段，仓储技术向更高级的阶段，即智能自动化方向发展。现在，智能自动化仓储技术还处于初级发展阶段，在本世纪仓储技术的智能化将具有广阔的应用前景。
2自动化立体仓库的组成结构
1、货架:用于存储货物的钢结构。目前主要有焊接式货架和组合式货架两种基本形式。
2、托盘（货箱）：用于承载货物的器具，亦称工位器具。
3、巷道堆垛机:用于自动存取货物的设备。按结构形式分为单立柱和双立柱两种基本形式；按服务方式分为直道、弯道和转移车三种基本形式。
4、输送机系统:立体库的主要外围设备，负责将货物运送到堆垛机或从堆垛机将货物移走。输送机种类非常多，常见的有辊道输送机，链条输送机，升降台，分配车，提升机机，皮带机等。
5、GV系统:即自动导向小车。根据其导向方式分为感应式导向小车和激光导向小车。
6、自动控制系统:驱动自动化立体库系统各设备的自动控制系统。目前以采用现场总线方式为控制模式为主。
3-
7、储存信息管理系统亦称中央计算机管理系统。是全自动化立体库系统的核心。目前典型的自动化立体库系统均采用大型的数据库系统（如ORACLE，SYBASE等）构筑典型的客户机/服务器体系，可以与其他系统（如ERP系统等）联网或集成。
货架
货架的设计是立体仓库设计的一项重要内容，它直接影响到立体仓库面积和空间的利用率。
①货架形式：货架的形式有很多，而用在自动化立体仓库的货架一般有：横梁式货架、牛腿式货架、流动式货架等。设计时，可根据货物单元的外形尺寸、重量及其它相关因素来合理选取。
②货格的尺寸：货格的尺寸取决于货物单元与货架立柱、横梁（牛腿）之间的间隙大小，同对，在一定程度上也受到货架结构型式及其它因素的影响。
堆垛机
堆垛机是整个自动化立体仓库的核心设备，通过手动操作、半自动操作或全自动操作实现把货物从一处搬运到另一处。它由机架（上横梁、下横梁、立柱）、水平行走机构、提升机构、载货台、货叉及电气控制系统构成。
①堆垛机形式的确定：堆垛机形式多种多样，包括单轨巷道式堆垛机、双轨巷道式堆垛机、转巷道式堆株机、单立柱型堆垛机、双立柱型堆垛机等等。
②堆垛机速度的确定：根据仓库的流量要求，计算出堆垛机的水平速度、提升速度及货叉速度。
③其它参数及配置：据仓库现场情况及用户的要求选定堆垛机的定位方式、通讯方式等。堆垛机的配置可高可低，视具体情况而定。
输送系统
根据物流图，合理选择输送机的类型，包括：辊道输送机、链条输送机、皮带输送机、升降移载机、提升机等。同时，还要根据仓库的瞬时流量合理确定输送系统的速度。
自动化立体仓库输送系统是货物出入库的桥梁，直接关系到仓库的性能。输送系统的主要设备包括链式输送机、辊式输送机、平面移载机、折叠盘机和穿梭车等组成。链式和辊道式输送机主要是承担托盘货物在经纬方向上的输送。平面移载机则是完成托盘货物在经纬方向上90。平移，实现托盘货物的平面输送。折叠盘机是将单个空托盘收集叠放成一摞(每摞4～6个空托盘)送入立体仓库中保存或将成摞空托盘从立库中取出拆开然后一个一个送到出入库站台供上货使用。穿梭车能替代链式和辊道式输
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送机，其作用是可将托盘货物从一个指定位置送到另一指定位置。按价位论，穿梭车最廉价，但存在行程短、效率低等缺点。
出入库输送系统作为立体仓库存储区与外界交接的关键设备，其设计的好坏直接影响整个立体仓库系统的合理性和货物流通的顺畅性，每个立体仓库的输送系统各异，存储流程也不同，因而输送系统是仓储设备中变化最多、最有特色的子系统。
其它辅助设备
根据仓库的工艺流程及用户的一些特殊要求，可适当增加一些辅助设备，包括：手持终端、叉车、平衡吊等。
五、初步设计控制系统及仓库管理系统（WMS）的各功能模块
根据仓库的工艺流程及用户的要求，合理设计控制系统及仓库管理系统（WMS）。控制系统及仓库管理系统一般采用模块化设计，便于升级和维护。
六、仿真模拟整套系统
在有条件的情况下，对整套系统进行仿真模拟，可以对立体仓库的贮运工作进行较为直观的描述，发现其中的一些问题和不足，并作出相应的更正，以优化整个AS/RS系统。
七、进行设备及控制管理系统的详细设计
以上所述为自动化立体仓库设计的一般过程，在具体设计中，可结合具体情况灵活运用。
3 自动化立体仓库系统的功能
（1）控制系统
技术先进，采用现场控制总线直接通讯的方式，真正做到计算机只监不控，所有的决策、作业调度和现场信息等均由堆垛机、出入库输送机等现场设备通过相互间的通讯来协调完成。
● 每个货位的托盘号分别记录在堆垛机和计算机的数据库里，管理员可利用对比功能来比较计算机的记录和堆垛机里的记录，并进行修改，修改可自动完成和手动完成。
● 系统软、硬件功能齐全，用户界面清晰，便于操作维护。
● 堆垛机有自动召回原点的功能，即无论任何情况，只要货叉居中且水平运行正常时，可按照下达的命令自动返回原点。这意味着操作人员和维护人员可以尽量不进入巷道。
● 智能的控制系统，可以实现真正的自动盘库功能，避免了以往繁重的人工盘库工作，减轻了仓库管理人员的工作强度，同时保证了出库作业的出错率为零。
（2）监控管理系统
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监控管理系统包括数据管理、入库管理、出库管理、查询、报表、单据与盘库、报警、监控与动画等模块
计算机管理系统是立体仓库系统的中枢，它运行在立体仓库管理终端上，管理终端通过局域网与服务器及控制终端通信，完成相应的任务，包括出入库管理、货位库存管理、基础信息管理、统计查询等。通过仓库计算机管理软件，工作人员可以很直观地了解每个货位上的货位信息，包括物料的种类、数量等等，若要从仓库中取出某一种物料，工作人员只需在管理系统中填写物料名称及数量，系统就会自动列出存放这种物料的货位号。
计算机监控系统是立体仓库系统的重要组成部分，它既接受管理层的指令来控制设备完成规定的任务，又实时将监测到的物流系统状态信息反馈给管理层。执行系统由物流机械组成，物流设备的控制器接收监控层的指令来控制设备执行各种文明人作[2]。
作为物流系统的中心环节，立体仓库最主要的功能就是收货、存货、取货、发货等。此外，立体仓库还具有调节供需、调节货物运输能力、流通配送加工、信息传递等功能[3]。从生产和消费的连续性来看，有些产品的生产是均衡的，消费是不均衡的，而有些产品又恰恰相反；从运输：工具的运输能力来看，各种运输工具之间都存在着或大或小的能力差异，这些都需要通过立体仓库进行调节和衔接。另外，近些年立体仓库还增加了分拣、配套、捆装、流通加工、信息处理等设置，使得立体仓库由原来的保管型逐步转变
成流通型，在这些功能基础上，又产生了对其信息传递的要求，需要依靠网络通过电子数据交换等技术来提高物资信息的传输速度。 4自动化立体仓库的优点及其应用
优越性能
自动化立体仓库其优越性是多方面的，对于企业来说,可从以下几个方面得到体现： 1 、提高空间利用率
早期立体仓库的构想，其基本出发点就是提高空间利用率，充分节约有限且宝贵的土地。在西方有些发达国家，提高空间利用率的观点已有更广泛深刻的含义，节约土地，已与节约能源、环境保护等更多的方面联系起来。有些甚至把空间的利用率作为系统合理性和先进性考核的重要指标来对待。
立体库的空间利用率与其规划紧密相连。一般来说，自动化高架仓库其空间利用率为普通平库的2-5倍。这是相当可观的。
2、 便于形成先进的物流系统，提高企业生产管理水平
传统仓库只是货物储存的场所，保存货物是其唯一的功能，是一种“静态储存”。自
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动化立体仓库采用先进的自动化物料搬运设备，不仅能使货物在仓库内按需要自动存取，而且可以与仓库以外的生产环节进行有机的连接，并通过计算机管理系统和自动化物料搬运设备使仓库成为企业生产物流中的一个重要环节。企业外购件和自制生产件进入自动化仓库储存是整个生产的一个环节，短时储存是为了在指定的时间自动输出到下一道工序进行生产，从而形成一个自动化的物流系统，这是一种“动态储存”，也是当今自动化仓库发展的一个明显的技术趋势。
以上所述的物流系统又是整个企业生产管理大系统（从订货、必要的设计和规划、计划编制和生产安排、制造、装配、试验、发运等）的一个子系统，建立物流系统与企业大系统间的实时连接，是目前自动化高架仓库发展的另一个明显的技术趋势。
自动化立体仓库在我国较少的原因：
1980年，我国第一座自行研制的自动化立体仓库开始投产以来，在汽汽车、化工、电子、烟草等行业的应用逐年增长。其中，最具典型意义的是我国家电龙头企业海尔集团国际物流中心的立体仓库，该仓库高22米，拥有18056个标准托盘位，包括原材料和产成品两大自动化物流系统，全部实现了现代物流的自动化和智能化。
仓库在过去被看成是一个无附加价值的成本中心，而现在却作为连接生产者和消费者之间的纽带，被看成是企业成功经营中的一个关键因素。其优势可以归纳为以下几个方面：
(1)充分利用空间，减少占地面积。由于使用高层货架存储货物，存储区可以大幅度地向高空发展，目前世界上最高的货架已达到50m。
(2)保证装运质量，减轻工人劳动强度。仓库物资的储存、搬运等均采用机械作业，实现了生产的自动化并提高了货物的完好性。
(3)提高工作效率，缩短出入库作业时间。由于货物分别在货架的独立格内，彼此互不堆压，所以在存取时互不干扰。另外，利用计算机进行过程监控，文明人作直观安全，运行和处理速度快，并且减少货物处理和信息处理过程中的差错，方便维修。
(4)有效地减少流动资金的积压、减少物资损失。将仓库计算机与企业计算机连接起来，便于企业及时掌握库存信息，加速商品周转，提高仓库整体管 理水平，改善库存结构。
立体仓库这些独特的优越性正在被更多人所认识，目前国内企业都很重视库房建设，而大多数大型企业和物流企业的仓库都以自动化立体仓库为主。作为现代物流的关键技术之一，立体仓库的信息管理的完备性和控制高度智能化，将在很大程度上决定企业的发展状况。
应用领域
自动化所先后参加了第二汽车制造厂立体库、天水长城开关厂FMS板材立体库、
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上海宝钢总厂备件立体库、国家836计划中CIMS实验工程立体库、济南第一机床厂中央立体库、株洲南方航空动力机械有限公司物流系统、仪征化纤股份公司涤纶长丝立体库、广东震德塑料机械厂有限公司零部件自动化立体库、浙浙江正泰电器集团立体仓库、伊利液态奶自动化立体仓库、蒙牛乳业自动化立体仓库和中国人民解放军军需、器材立体仓库等百座自动化仓库的建设, 这些自动化仓库都达到了当时的国内最高水平, 有的达到了国际先进水平。
5 立体仓库的发展趋势
经历了四个发展阶段之后，目前，立体仓库已经开始进入智能储运技术阶段，逐步向更合理化、系统化、综合化和社会化方向发展。所谓智能储运技术主要包括智能物料储运设计和智能物料储运作业，目前研究人员在这一技术方面正进行着大量的工作。例如将专家系统运用在自动导向车中，使其能够确定行走路线并做出合理的运行决策；在仓库的建设方程中也可以用专家系统确定最佳参数以及如何缩短时间；专家系统还能够控制机器人进行物料入库和出库文明人作，控制堆垛机的装卸及指定物料储存位置等。
随着柔性化的普及，立体仓库的储运作业的另一个研究方向是朝着柔性化发展。实现系统的柔性化，采用灵活的传输设备和物流路线是实现物流和仓储自动化的趋势，各种模块式、移动式结构机器人、自动装卸车以及货架已经相继出现，作为柔性物流工具在仓储和产品发送中日益发挥重要的作用。例如带可拆卸抓手的机器人它可根据送来货物的不同更换机器人的抓手，由编好的程序控制它要抓取的货物[4][5]。
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二、国内外研究状况：
①自动化立体仓库在国外的发展
由于自动化立体仓库具有占地面积少，差错少，节省人力等优点，伴随国际贸易的增加和全球化浪潮的兴起，自动化立体仓库技术逐渐有民用化趋势。整个60年代，美国建造了1836座自动化立体仓库，其中大部分分布在以五大湖为核心的工业地带上。因为自动化立体仓库可靠性高，节省劳动力，零件容易维修更换，操作简单方便，导致了工业生产中的生产物流成本下降，建设费用和土地资源都得到有效节约。在美国各个地区都掀起了自动化立体仓库的热潮。
正确的理论一经掌握，便成为了推动社会发展的一大动力。进入70年代以后，日本通过采用自动化立体仓库的建筑技术，整个70年代，日本劳动人民在自动化技术和机器人技术的帮助下，先后建设了2000多座自动化立体仓库，数量和整个欧洲的自动化立体仓库数量相同。这一运动有效节约了整个日本国内的劳动力和土地资源，为之后日本国内的物流系统现代化奠定了基础。 ② 自动化立体仓库在我国的发展
自动化立体仓库在欧洲高速发展的同时，同样，苏联经过不断努力和探索，总结了一套自动化立体仓库的设计和建造技术的办法。以斯曼霍夫为代表的研究员们编写了自动化仓库的设计手册，详细讲解了设计中的公式和经验。为我国自动化立体仓库的建设提供了很大的帮助。1978年，由北京起重机研究所（一说由北京自动化研究所1972年）研发我国第一座自动化立体仓库，采用桥式堆垛机和继电器控制，并通过进一步改良后使用。
目前，自动化立体仓库设计技术中，高层货架专利多为我国所有，零件完全实现了国产化，现场控制系统以美日德三国最为先进，但基本元器件都可以在我国代工生产，计算机系统则完全可实现国产化，处于经济因素考虑，部分采用其他国家产品。需要看到的是，我国在全球化浪潮中，很好的把握了时机，一方面习吸收国外先进技术，一方面立足自身发展，获得了相当完整的自动化立体仓库技术体系。
三、自动化立体仓库的研究方向：
由于自动化立体仓库的广泛应用、计算机技术和网络技术的发展，使得立体仓库的发展十分迅速，其发展的趋势主要有3点：
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1.
立体仓库向柔性化发展。随着柔性化的普及，自动化立体仓库的储运作业也将向柔立体仓库作业管理自动化水平逐步提高。具体来说，就是在要求的时间内、在准确立体仓库中智能技术将会取得应用。人工智能技术的发展，推动了自动化技术向其
性化发展。国外已经开始出现一批可拆卸的和移动式的仓库结构。
2.
的地点、按准确的顺序与方法、提供准确的品种及数量的货物。
3.
高级阶段--智能化方向发展。
四、查询文献的内容及主要出处
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五、外文文献及翻译：
自动化立体仓库应用及其特点
Application of Automatic Warehouse and its characteristics
Abstract:
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overhead storage for short Top shelf storage Generally refers to the use of layers, a dozen or even several-storey layer shelf storage unit goods, material handling equipment with the corresponding goods inbound and outbound warehouse operations. As such storage can make full use of space for storage, Guchang image to be known as the \"Warehouse.\" 1.1 Automatic Warehouse
High overhead for short shelf storage warehouse. Generally refers to the use of layers, a dozen or even several-storey layer shelf storage unit goods, material handling equipment with the corresponding goods inbound and outbound warehouse operations. As such storage can make full use of space for storage, Guchang image to be known as the \"Warehouse.\"
Warehouse production and development is the result of production and technological development after World War II. The early 50s, the United States emerged with overhead stacking crane warehouse; the late 50s and early 60s appears the tunnel-type stacking crane warehouse of the driver operating; in 1963 computer controlled is took the lead in the overhead storage in the United States, builting the first computer-controlled warehouse. Since then, the automated warehouse in the United States and Europe have developed rapidly and formed a special subject. Mid-60s, Japan began the construction of warehouse, and the speed of development became faster and faster, becoming one of the countries which have the world's most automated warehouse.
Our warehouse and material handling equipment on the development did not start late. China developed the first overhead stacking crane in 1963 (Ministry of Machinery Beijing Materials Handling Research Institute), ,and started to develop China's first computer-controlled The Automatic Warehouse in 1973 (15 m high, lifting the Ministry responsible for machines), the library was put into operation in 1980. So far, the number of automated warehouse in China has more than 200. Due to the high-rise warehouse space utilization, a strong ability to enter the library, using computer control and management and help enterprises to implement modern management and so on, warehouse has become an indispensable
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logistics and production management of storage technology, enterprises took more and more attention to it.
the applications of Automated overhead warehouse is used in a wide range, virtually every business sector. In China, the application of automated overhead warehouse industry is mainly in mechanical, metallurgical, chemical, aerospace, electronics, pharmaceutical, food processing, tobacco, printing, distribution centers, airports, ports and so on . the basic components of Automated library:
Top shelf: the steel structure used to store goods. There are two basic forms currently :welded modular shelves and knockdown shelves .
Tray (Container): The apparatus used for carrying cargo, also known as the location appliance.
Retrieval machine: device for automatic access to the goods. Form of the structure into a single column and double column two basic forms; by means of service delivery is divided into straight, bend and transfer trucks three basic forms.
Conveyor systems: the main stereo library peripherals, responsible for delivery of goods to or from the stacker crane . Conveyor types are more common with roller conveyors, chain conveyors, lifting platform, distribution trucks, elevators, belt machine and so on.
AGV system: the AGV. According to the guidance-oriented approach is divided into induction and laser guided trolley car.
Automatic control system: Drive automated library system, automatic control system equipment. Currently used for the control model Fieldbus-based approach.
Stock Information Management System: Also known as a central computer management system. Is a fully automated three-dimensional database system core. The typical automated library systems are using large-scale database systems (such as ORACLE, SYBASE, etc.) to build a typical client / server system with other systems (eg ERP systems) networking or integration.
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1.2 The advantages of Automatic Warehouse
Automatic Warehouse hasmany advantages for enterprises, It can be reflected in the following areas: 1.2.1 improve the space utilization
Early warehouse concept, the basic starting point is to increase space utilization, full conservation is limited and valuable land. Some developed countries in the West, the view of space utilization have been more extensive and deep meaning, conservation of land was linked with energy conservation and environmental protection . Some even treated the utilization of space systems as the key indicators of advanced and reasonable assessment .
he space utilization of Three-dimensional database of t is closely linked with planning. Generally speaking, the space utilization of automated overhead warehouse is large as 2-5 times as the normal level. This is very impressive. 1.2.2 facilitate the formation of advanced logistics systems, improve production management
Traditional warehouse is the place of cargo storage, preservation of the goods is its only function, It is a \"static storage.\" Automatic
Warehouse adopted advanced automated material handling equipment, not only make the goods in the warehouse as required automatic access, but also make the organic connection with the outside of the production of storage areas, and through the computer management systems and automated material handling equipment make warehouse into an important part in Production Logistics. Business outsourcing production of parts and pieces into the automated warehouse self-storage is a part of the whole production, short-term storage is automatically at a specified time to output to the next process of production, creating an automated logistics system, which is a \" Dynamic Storage \"and is also a clear trend of the development in today's automated warehouse technology.
Logistics system described above is a subsystem of the large system in the enterprise production management (from the order, the necessary design and planning, planning and production scheduling, manufacturing, assembly, testing,
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shipping, etc.) , the establishment of real-time connection between logistics systems and business major systems, automated overhead warehouse development is another significant technology trends.
Modern business management put foward higher demand, the moder thinking of \"the effectiveness of management\"has become the most modern enterprise management consensus.
Production management is an important part of management, including product planning, production organization, logistics planning, outsourcing peripheral, product quality, cost estimation, and other content. automation overhead storage system as a central part of the production process, almost involved in all the production management process.
1.2.3 to speed up access to the storage rhythm of goods, reduce labor intensity and improve production efficiency
The establishment of goods trade system and make the Automatic Warehouse center, it also has other advantages that the automated library has a rapidly speed into or outto the library , can quickly and properly storage the goods into the library (storage), but also fast in time and automatically in the service of parts and materials needed to the production line. This feature that common level libraries can not reach.
Meanwhile, the realization of Automatic Warehouse is the most typical example that reducing the labor intensity . This reduction of labor intensity is integrated, including:
1) the automated storage raneway l machine to replace the manual pickup in goods and labor, That is quick and labor-saving. Since workers do not need to enter the warehouse work, working conditions greatly improved.
2) the use of computer management systems to manage goods, greatly enhancing the management capacity of goods. Making the warehouse management scientific accuracy and reliability of a quality improvement in or out to a database management, stocktaking, reports, and other workload becomes simple and quick, significantly reduced labor intensity.
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3) Three-dimensional libray system combined with auxiliary transmission equipment, make the goods in or out to the library become easy and convenient. 4) The number of automated library system required operators and maintenance staff is small, not only saves resources, saves money, but also improved working environment.
1.2.4 to reduce the backlog of stock funds
After some investigating and understanding about a number of large enterprises , due to historical reasons,the management tools get behind and smaterials management fragmented, production chain and production management difficult to place in close contact, in order to reach the expected production capacity and meet production requirements, the adequacy of raw materials and spare parts must be prepared . This inventory backlog has become a major problem. How to reduce the backlog of stock funds and fully meet the production needs,a large mumber of enterprises have to face the big problem. High bay storage system is one of the most effective means to solve this problem.
1) the factory goods trade system that make the automated Three-dimensional libray for the center, it solves the production circulation problems and the supply conflict. So that the supply of raw material and parts needed for the production of production volume and the number can reach an optimum value. 2) The foundation of computer network system make the purchased abut raw material and the components except parts procure more time and meet the actual demand.
3) The computer Management System to strengthen the macro-control function, so that the production output of each link to meet actual demand.
4) the establishment of finished products and semi-finished base to solve the temporary discrepancies of market demand and supply , full productive potential of enterprises.
1.2.5 sign of modern enterprise
modern enterprise take the intensive mass production mode. This requires that all sectors of the production process linked closely ,make it into an organic
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whole. require production management Scientific . Make scientific decisions. therefore, building an automated overhead warehouse system is one of the effective measures.
As mentioned earlier, automated logistics system maximize to use the space, best meet the production requirements, reduce the labor intensity, improve production efficiency, strengthen production and materials management, reducing inventory backlog of funds,it has unparalleled advantages. This is required and pursued by a modern enterprise.
As a result of computer management and network technology .it is able to make the business leaders quickly grasp all the material information and make engineering and technical personnel, production managers, production technicians timely know information in order to arrange the production process in reason, improve production efficiency possiblely. Internet and enterprise internal network obtain a more business-line connectivitybetween the outside world and enterprise, breaking the information bottleneck, broaden their horizons, Introduced outside and linked inside,these provide a broad and strong technical support.
Taking a look at chinese and foreign large enterprise, they have used automated logistics systems usedgradually since the beginning of 60's, they have become an indispensable important part in production management today. According To statistics,Japan has built Automatic Warehouse (logistics system) more than 8,000 Block. The establishment of automated warehouse systems have become an important symbol for the modern enterprise.
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自动化立体仓库应用及其特点
摘要：
高层货架仓库简称高架仓库。一般是指采用几层、十几层乃至几十层高的货架储存单元货物，用相应的物料搬运设备进行货物入库和出库作业的仓库。由于这类仓库能充分利用空间储存货物，故常形象地将其称为“立体仓库”。 1.1 自动化立体仓库
高层货架仓库简称高架仓库。一般是指采用几层、十几层乃至几十层高的货架储存单元货物，用相应的物料搬运设备进行货物入库和出库作业的仓库。由于这类仓库能充分利用空间储存货物，故常形象地将其称为“立体仓库”。
立体仓库的产生和发展是第二次世界大战之后生产和技术发展的结果。50年代初，美国出现了采用桥式堆垛起重机的立体仓库；50年代末60年代初出现了司机操作的巷道式堆垛起重机立体仓库；1963年美国率先在高架仓库中采用计算机控制技术，建立了第一座计算机控制的立体仓库。此后，自动化立体仓库在美国和欧洲得到迅速发展，并形成了专门的学科。60年代中期，日本开始兴建立体仓库，并且发展速度越来越快，成为当今世界上拥有自动化立体仓库最多的国家之一。
我国对立体仓库及其物料搬运设备的研制开始并不晚，1963年研制成第一台桥式堆垛起重机（机械部北京起重运输机械研究所），1973年开始研制我国第一座由计算机控制的自动化立体仓库（高15米，机械部起重所负责），该库1980年投入运行。到目前为止，我国自动化立体仓库数量已超过200座。立体仓库由于具有很高的空间利用率、很强的入出库能力、采用计算机进行控制管理而利于企业实施现代化管理等特点，已成为企业物流和生产管理不可缺少的仓储技术，越来越受到企业的重视。
自动化高架仓库应用范围很广，几乎遍布所有行业。在我国，自动化高架仓库应用的行业主要有机械、冶金、化工、航空航天、电子、医药、食品加工、烟草、印刷、配送中心、机场、港口等。 自动化立体库的基本组成:
高层货架:用于存储货物的钢结构。目前主要有焊接式货架和组合式货架两种基本形式。 托盘（货箱）：用于承载货物的器具，亦称工位器具。
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巷道堆垛机:用于自动存取货物的设备。按结构形式分为单立柱和双立柱两种基本形式；按服务方式分为直道、弯道和转移车三种基本形式。
输送机系统:立体库的主要外围设备，负责将货物运送到堆垛机或从堆垛机将货物移走。输送机种类非常多，常见的有辊道输送机，链条输送机，升降台，分配车，提升机机，皮带机等。
AGV系统:即自动导向小车。根据其导向方式分为感应式导向小车和激光导向小车。 自动控制系统:驱动自动化立体库系统各设备的自动控制系统。目前以采用现场总线方式为控制模式为主。
库存信息管理系统:亦称中央计算机管理系统。是全自动化立体库系统的核心。目前典型的自动化立体库系统均采用大型的数据库系统（如ORACLE，SYBASE等）构筑典型的客户机/服务器体系，可以与其他系统（如ERP系统等）联网或集成。 1.2 自动化立体仓库的优越性
自动化立体仓库其优越性是多方面的，对于企业来说,可从以下几个方面得到体现： 1.2.1 提高空间利用率
早期立体仓库的构想，其基本出发点就是提高空间利用率，充分节约有限且宝贵的土地。在西方有些发达国家，提高空间利用率的观点已有更广泛深刻的含义，节约土地，已与节约能源、环境保护等更多的方面联系起来。有些甚至把空间的利用率作为系统合理性和先进性考核的重要指标来对待。
立体库的空间利用率与其规划紧密相连。一般来说，自动化高架仓库其空间利用率为普通平库的2-5倍。这是相当可观的。
1.2.2 便于形成先进的物流系统，提高企业生产管理水平
传统仓库只是货物储存的场所，保存货物是其唯一的功能，是一种“静态储存”。自动化立体仓库采用先进的自动化物料搬运设备，不仅能使货物在仓库内按需要自动存取，而且可以与仓库以外的生产环节进行有机的连接，并通过计算机管理系统和自动化物料搬运设备使仓库成为企业生产物流中的一个重要环节。企业外购件和自制生产件进入自动化仓库储存是整个生产的一个环节，短时储存是为了在指定的时间自动输出到下一道工序进行生产，从而形成一个自动化的物流系统，这是一种“动态储存”，也是当今自动化仓库发展的一个明显的技术趋势。
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以上所述的物流系统又是整个企业生产管理大系统（从订货、必要的设计和规划、计划编制和生产安排、制造、装配、试验、发运等）的一个子系统，建立物流系统与企业大系统间的实时连接，是目前自动化高架仓库发展的另一个明显的技术趋势。
现代化企业对管理提出了更高的要求， “管理出效益”的思维方式已成为大多数的现代企业管理者的共识。
生产管理是企业管理的一个重要组成部分，主要包括产品规划，生产组织，物流规划，外购外设，产品质量，成本测算等内容。自动化高架库系统作为生产过程的一个中心环节，几乎参与了生产管理的全过程。
1.2.3 加快货物的存取节奏，减轻劳动强度，提高生产效率
建立以自动化立体仓库为中心的物流系统，其优越性还表现在自动化高架库具有的快速的入出库能力，能快速妥善地将货物存入高架库中（入库），也能快速及时并自动地将生产所需零部件和原材料送达生产线。这一特点是普通平库所不能达到的。
同时，自动化立体仓库的实现是减轻工人劳动强度的最典型的例子。这种劳动强度
的减轻是综合的, 具体包括:
1)采用自动巷道堆垛机取代人工存放货物和人工取货，既快捷又省力。由于工人不必进入仓库内工作，工作环境大为改善。
2)采用计算机管理系统对货物进行管理，大大增强了货物的管理能力，使仓库管理科学化，准确性和可靠性有质的提高，入出库管理、盘库、报表等工作量变得简单快捷，工人的劳动强度大大降低。
3)立体库系统辅以库前辅助输送设备，使入出库变得简单方便。
4)自动化立体库系统所需要的操作人员和系统维护人员很少，既节省了人力物力，节约了资金，又改善了工作环境，一举多得。 1.2.4 减少库存资金积压
经过对一些大型企业的调查了解，由于历史原因造成管理手段落后，物资管理零散，使生产管理和生产环节的紧密联系难以到位，为了到达预期的生产能力和满足生产要求，就必须准备充足的原材料和零部件。这样库存积压就成为一个较大的问题。如何降低库存资金积压和充分满足生产需要，已成为大型企业不得不面对的一个大问题。高架库系统是解决这一问题的最有效的手段之一。
1)以自动化立库为中心的工厂物流系统，解决了生产各环节的流通问题和供求矛盾。使原材料的供给和零部件的生产数量和生产所需的数量可以达到一个最佳值。
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2)计算机网络系统的建立使原材料和零部件外购件的采购更及时和满足实际需求。 3)计算机管理系统的建立加强了宏观调控功能，使生产中各环节生产量更能满足实际需求。
4)建立成品库和半成品库，以解决市场供需的暂时的不一致，充分发挥企业的生产潜力。
1.2.5 现代化企业的标志
现代化企业采用的是集约化大规模生产模式。这就要求生产过程中各环节紧密相连，成为一个有机整体。要求生产管理科学实用。做到决策科学化。为此，建立自动化高架仓库系统是其有力的措施之一。
如前所述，自动化物流系统在最大限度利用空间，最大限度地满足生产要求，减轻工人劳动强度，提高生产效率，加强生产和物资管理，减少库存积压资金等方面具有无可比拟的优势，这正是一个现代化企业所要求的和追求的。
由于采用计算机管理和网络技术，使企业领导宏观快速地掌握各种物资信息和使工程技术人员、生产管理人员、生产技术人员及时了解库存信息以便合理安排生产工艺、提高生产效率成为可能。国际互联网（Internet）和企业内部网络（Intranet）更为企业取得与外界的在线联接、突破信息瓶颈、开阔视野、外引内联提供了广阔的空间和坚实强大的技术支持。
综观国内外的大型企业，自60年代始逐步采用自动化物流系统以来，到今天已成为企业生产管理不可缺少的重要组成部分。据有关资料统计，日本目前已建成的自动化立体仓库(物流系统)已超过8,000座。建立自动化立体仓库系统已成为现代化企业的重要标志之一。
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