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《西南交通大学》 2002年
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基于现代物流的自动化立体仓库系统(AS/RS)管理及控制技术研究

周奇才  
【摘要】: 本文基于现代物流技术的应用和发展要求,介绍自动化立体仓库系统(或称自动化仓库,国外文献缩写为AS/RS)应用及其功能和作用,结合现代科技的发展,特别是计算机技术、通信技术以及信息技术等应用,着重研究自动化立体仓库系统的控制及管理技术。课题内容分三部分: 第一部分基础篇——以现代物流为背景,介绍一些基本概念、阐述自动化立体仓库与现代物流的关系以及自动化立体仓库在现代物流系统中的作用、功能,提出基于现代物流的自动化仓库规划、设计的基本要求。分析了自动化立体仓库主要设备的设计计算方法以及仓库的可靠性评估和优化计算等。具体为:(1)仓库管理与控制系统的基本构成(仓库软件)。(2)仓库的硬件设备,包括出人库输送链、巷道堆垛机等。(3)仓库的物流分析,提出仓库系统设计的一般步骤。 第二部分研究篇——重点研究自动化仓库物流传输系统的控制原理,仓库管理软件及其算法,仓库管理及控制的性能分析,仓库信息通信系统协议设计等。有关内容围绕提高自动化仓库的管理及控制技术水平这一主题,结合现代计算机及其相关技术的发展,提出新的控制算法及程序设计原理,为指导实际应用提供理论依据。具体为:(1)提出控制元结构图的新思想。在控制物流传输系统的软件中利用控制元结构图的方法进行程序设计,并具体介绍了基于控制元结构图的监控程序设计方法。(2)提出自动化立体仓库通信子系统中协议的分层设计思想以及具体实现方法。(3)提出货位状态图和数据库表结构的概念,以此提出基于状态图和数据库表结构的自动化立体仓库系统管理软件设计及相应的算法。(4)在分析影响仓库作业效率的基础上,提出可视化拣选方案及其分析模型。 第三部分应用篇——提出自动化仓库系统运行的监控及模拟显示具体方案,系统运行的若干控制形式及技术方法,人工智能等新技术的应用。结合自己所完成的实际课题及项目,分析并总结不同类型自动化仓库的控制方法。具体为:(1)根据自动化仓库三级控制的技术思想,提出监控级的控制方案,包括控制程序、硬件配置等。(2)提出仓库系统监控计算机模拟显示的技术思想及具体流程。(3)提出自动化仓库的实时监控具体方案。(4)针对仓库各种复 第B 页 西甫在通大学憎土研究生学位论文 杂的出人库系统,提出用状态图——状态链设计原理以及根据有关原理的控 制程序。(5)为了减少仓库巷道堆垛机从待命位运行到任务目的地所需的时 间,借鉴有关理论,在建模分析的基础上,求得堆垛机的动态待命位。(6)分析 和介绍了堆垛机自动认址和调速控制技术方案。(7)根据贝尔曼(R.Bell- r。。an)等人的最优化原理,提出堆垛机运行作业的优化控制模型,使其运行路 程最短。(8)确定了堆垛机异常状态的分级处理方法,提出堆垛机故障检测及 自恢复控制的智能化控制方案。(9)提出自动化仓库系统基于专家系统的挖 制结构,该控制结构把AS/RS的控制决策过程分为策略控制、战术控制和过 程控制三级。控制结构采用多通道模拟技术,使控制政策能适应 AS/RS系 统的变化。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TP399

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