智能仓储运作管理仿真优化文献综述

 2022-09-18 04:09

文献综述(或调研报告):

1、智能仓储

智能仓储是智能物流的重要组成部分,智能仓储系统是智能仓储的实现形式。柳志刚[1]对智能仓储系统的定义为,智能仓储是由仓储设备系统、信息识别系统、智能控制系统、监控系统、信息管理系统等两个及以上子系统组成的智能自动执行系统,具有对信息进行智能感知、处理和决策,对仓储设备进行智能控制和调度,自动完成仓储作业的执行与流程优化的功能。张国栋[2]提出了在我国推行仓库智能化的必要性,他指出我国的仓库总量较大,但管理水平相对低下,先进的仓储管理模式应用较少;仓储设备利用率较低,自动化程度不够高;信息化程度较低,仓储管理信息系统的使用较落后,仓储信息的处理和使用不够有效,在整个物流过程中信息的利用率和流通性较差。目前国内外专家学者正在从不同角度运用信息识别技术、自动控制技术、无线传感网络技术、通信技术、嵌入式技术、智能控制技术等来提高仓储运作效率,以实现仓储的信息化、自动化和智能化。审悦等[3]提出了智能仓储的理论与实践意义,即智能仓储能够有效利用仓储信息,提高仓储任务分配和执行的效率,优化仓储作业的流程,节约人力和物力,为管理者提供辅助决策依据,减少人为操作错误,提高工作人员的操作准确率,在保证仓储作业效率的基础上,通过对仓储设备和人力、物力的合理调配,能够有效降低能耗,节约成本,合理保持和控制企业库存。刘军等[4]提出了智能仓储的研究重点主要是如何实现信息化、自动化和智能化,智能仓储系统整体的设计应根据实际情况分析系统的需求和功能,构建智能仓储系统的架构;对于不同的企业类型、仓库类型、货物类型、自然环境、交通条件等,应充分考虑技术的适用条件,然后选择合适的信息识别技术、通信技术、嵌入式系统等技术,对其硬件和软件进行全部或部分的开发和设计应用。并且,在仓储作业中,会产生大量的货物信息、设备信息、环境信息和人员信息等,如何实现对信息的智能感知、处理和决策,利用信息对仓储作业的执行和流程进行优化,也是智能仓储研究的重点之一。王凯等[5]认为自动化立体库、自动分拣机、自动输送系统是智能物流三大关键设备,对于提高储存能力和分拣效率起到至关重要的作用。

在未来,随着科技与人们意识的发展,智能仓储系统将能够充分利用数据挖掘技术、信息融合技术等,对货物信息、环境信息、设备信息和人力资源信息进行充分的整合、综合地分析并作出相关的决策,为物流系统上、下游提供良好的信息支持,促进信息的流动性,提高信息的安全性;仓库的管理将不仅仅是分裂的、单一的仓库管理,而是通过云端相互连接的、能够数据共享的虚拟仓库之间的共同管理。

最终实现的智能仓储系统将能够通过设备智能控制具有自治性、交互性和协调性;智能运输设备能够根据订单任务、货物存储条件、货位情况,自动规划运输路线,并能够与其他智能运输设备进行交流、相互配合,寻找最优的运输方法;智能货架使得实现自动盘点成为可能,对库存进行管理,与仓储管理系统交换信息,完成控制库存和及时补货的任务;智能托盘具有称重、检测货物的功能,大大地减少检验工作的任务量可穿戴设备的使用,解除了工作人员双手的限制,并通过准确地提醒和出错警告提高工作人员的操作准确率。[6]

2、货位分配

合理的货位分配策略不仅能够方便仓库作业人员管理库存,而且能够提高仓库的作业效率,节省企业的成本。在货位分配方面,彭小利等[7]对仓库中物料放置提出了五条原则,即不同种类物品分区存放、较重物品低层存放、出入库频率高的物品靠近出入口存放、相关物品靠近存放、先进先出,并以此建立数学建模进行验证。穆聪聪[8]认为,仓储管理系统货位分配应主要关注以下两个原则:产品入库货位分配时基于产品频度的货位分配原则;产品出库货位分配时利用入库货位分配的结果进行检索,拣货点位置确定后,利用基于偏离度的通道访问策略对产品进行拣选。

其中最主要的模型主要有以下两种:

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