摘 要

近些年来，随着科学技术的进步与发展，人们生活中出现的智能化产品越来越多，随着国民经济的发展，日常的生活逐渐向着人工智能的方向前进，现代生产与生活的高度自动化，使自动化立体仓库已经成为现代大型企业生产工艺不可或缺的一部分，使用自动化立体库极大程度上解放了劳动力，减少劳动成本。

本次论文主要研究了自动化立体仓库的现阶段运营相关的痛点问题-即在立体库储物、出货、补货、拣选路径方面存在的时间，人力成本能耗问题，并主要面对传统仓库存取系统的人工调节系统提出了一种基于粒子群的混合进化算法，以此达到立体库人力成本及时调度时间消耗相关方面的优化。且采用Em-Plant来实现其相关功能的仿真，以Em-Plant作为其仿真工具来进行控制，以达到预设的目的。

关键词: 立体库运营、基于粒子群的混合进化算法、Em-Plant

Abstract

I In recent years, with the advancement and development of science and technology, more and more intelligent products appear in people's lives. With the development of the national economy, daily life gradually advances in the direction of artificial intelligence, and modern production and life are highly advanced. Automation has made automated three-dimensional warehouses an indispensable part of the production process of modern large enterprises. The use of automated three-dimensional libraries has greatly liberated labor and reduced labor costs.

This paper mainly studies the pain points related to the operation of automated three-dimensional warehouses at the current stage-that is, the time, labor cost, and energy consumption problems in the three-dimensional warehouse storage, shipping, replenishment, and selection paths, and mainly faces traditional warehouses. The manual adjustment system of the access system proposes a hybrid evolution algorithm based on particle swarm optimization, so as to achieve the optimization of the aspects of the three-dimensional library labor cost and timely scheduling time consumption. And Em-Plant is used to realize the simulation of its related functions, and Em-Plant is used as its simulation tool for control to achieve the preset purpose.

Key Words: Three-dimensional library operation, Hybrid evolution algorithm based on particle swarm,Em-Plant

目录

摘要 I

Abstract I

第1章绪论 1

1.1国内外立体库的发展状况 1

1.1.1自动化仓库的优点 1

1.1.2自动化立体仓库的发展历史 1

1.1.3自动化立体库的国内外发展 2

1.2自动化立体库简介 3

1.2.1自动化立体库的特点 3

1.2.2自动化立体仓库的组成 3

1.2.3立库的仓储物流规划的原则 4

1.3本章小结 5

第2章自动化仓库运营痛点分析 6

2.1自动化立体仓库分拣系统 6

2.1.1自动化分拣系统的组成 6

2.1.2分拣作业过程和分拣时间组成 9

2.2立体库运营管理 10

2.2.1储位管理 10

2.2.2出货管理 11

2.2.3补货管理 11

2.2.4拣选路径管理 12

2.3本章小结 13

第3章自动化立体仓库存取作业的优化 14

3.1拣选式作业的优化管理策略 14

3.1.1ABC分析法在拣选式作业的入库货位管理优化中的应用 14

3.1.2拣选式作业的出库货位选择 16

3.2多任务拣选式拣取作业 16

3.3遗传算法 17

3.4“旅行商型”HSD的时间最短调度问题 18

3.4.1混合动态系统 18

3.4.2HDS的建模与分析 19

3.5基于粒子群算法的混合进化算法 19

3.5.1基本的粒子群优化算法 19

3.5.2基于粒子群的混合进化算法 20

3.6仿真优化的实现 22

3.7本章小结 23

第4章 基于Em_Plant的分拣系统的作业仿真 24

4.1离散系统的仿真 24

4.1.1仿真系统的概念 24

4.1.2仿真方法 24

4.1.3仿真步骤 25

4.1.4仿真与优化 26

4.2Em-plant仿真软件在分拣系统中的应用 26

4.2.1Em-plant软件 26

4.2.2 Em-Plant的功能和使用 27

4.2.4系统要求 28

4.3自动化立体库分拣系统仿真模型 28

4.3.1分拣系统的建模 28

4.3.2分拣系统模型在相似系统中的应用 29

4.4本章小结 30

第5章结论 31

参考文献 32

附录1 33

致谢 35

第1章绪论

1.1国内外立体库的发展状况

21世纪全球经济的新形态给企业带来了新的挑战。随着市场的不断扩大和竞争的加剧，公司面临探索新的发展动力和竞争新型武器的压力。公司重点投资还在于面向公司供应链的物流管理。有效的供应链要求也促进了自动化物流技术的快速发展。

仓库是物流系统的中心环节，是物流网络的节点，是生产者和消费者之间的纽带联系。仓储系统是物流系统中许多货运枢纽和配送中心不可或缺的一部分。因此，对仓库技术和设备进行仔细检查，合理分配仓库资源，优化仓库布局，提高仓库运作水平，从而提高供应链竞争力具有十分重要的意义。

1.1.1自动化仓库的优点

1）自动化立体库相较于传统仓库而言节约了土地使用费用。