第六章-自动化物流的建模与仿真课件

一、自动化物流系统第六章自动化物流系统的建模与仿真二、自动导引小车系统(AGVS)仿真三、AS/RS（自动存取系统）仿真四、自动分拣系统(ASS)的仿真2026/8/31一、自动化物流系统自动化物流系统1集光、机、电技术为一体的复杂的系统工程，能够实现物流传输、识别、拣选、分拣、堆码、仓储、检索和发售等各个环节的全程自动化作业。自动化物流系统应用领域：2流通领域和生产领域如:流通中心、机械、家电、汽车、烟草、食品2026/8/32一、自动化物流系统自动化物流系统的内容：31、自动存取系统(automatedstorageandretrievesystem,AS/RS)2026/8/33一、自动化物流系统自动化物流系统的内容：32、自动导引小车系统(automaticallyguidedvehiclesystem,AGVS)2026/8/34一、自动化物流系统自动化物流系统的内容：33、自动输送系统(conveyorsystem)4、轨道式运输车系统(pathmoversystem)2026/8/35一、自动化物流系统自动化物流系统的内容：35、自动分拣系统(automatedsortingsystem,ASS)2026/8/36一、自动化物流系统自动化物流系统的内容：36、自动拣选系统(Pickingsystem)7、机器人作业系统(robot)8、可编程逻辑控制器(programmablelogiccontroller,PLC)9、计算机集成管理系统2026/8/37二、自动导引小车系统(automaticallyguidedvehiclesystem,AGVS)自动导引小车1装有电磁或光学等自动导引装置，能够沿着规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的搬运车自动导引小车系统2若干辆自动导引小车组成，沿导引路径行驶，在计算机交通管制下有条不紊的运行，并通过物流系统软件集成在物流系统、生产系统中具有搬运及其控制和调度功能的系统2026/8/38二、自动导引小车系统(automaticallyguidedvehiclesystem,AGVS)自动导引小车系统仿真优化内容：31、AGV物流线路布局及系统中装卸点的位置安排：

根据整个物流系统的空间、平面布局和物料搬运需求，设计线路布局和装卸料的站点位置2、小车配置数量：

以尽可能小的数量和投资完成特定系统的物料搬运任务2026/8/39二、自动导引小车系统(automaticallyguidedvehiclesystem,AGVS)2026/8/310二、自动导引小车系统(automaticallyguidedvehiclesystem,AGVS)4、路径规划与管理：

路径规划主要是确定最短路径或者最佳路径。（分区或者动态选择最佳路径；增加捷径路径)。5、小车运行参数调试和优化

运行参数：前进、后退、转弯速度、加速度、减速度、小车装卸操作时间、小车充电和检修时间。通过对不同参数设定的运行效果做出事先的预测和判断。2026/8/311二、自动导引小车系统(automaticallyguidedvehiclesystem,AGVS)自动导引小车系统评价指标51、系统的运输能力：系统在一定时间内的运输总量来度量，它反应了AGVS是否能满足整个物流系统提出的运输要求。

2、系统响应能力：

系统响应各个站点装卸货物的速度，可以用装卸站点的任务堆积长度与数量以及装卸任务的平均等待和处理时间来反应。（Q平均的最大值）2026/8/312二、自动导引小车系统(automaticallyguidedvehiclesystem,AGVS)自动导引小车系统评价指标51、系统的运输能力：系统在一定时间内的运输总量来度量，它反应了AGVS是否能满足整个物流系统提出的运输要求。

2、系统响应能力：系统响应各个站点装卸货物的速度，可以用装卸站点的任务堆积长度与数量以及装卸任务的平均等待和处理时间来反应2026/8/313二、自动导引小车系统(automaticallyguidedvehiclesystem,AGVS)自动导引小车系统评价指标53、小车的效率和利用率：可以用小车的平均工作时间和闲置时间来反映。小车的效率和利用率的仿真评价是一个复杂的问题，必须依据系统深入分析才能做出正确的评价。对于一定的任务和配置，小车利用率尽可能低。即同样的配置可承担更多的运输任务

4、系统的故障率：可以用发生堵塞或死锁的次数或者频度来反映。

2026/8/314一、自动化物流系统第六章自动化物流系统的建模与仿真二、自动导引小车系统(AGVS)仿真三、AS/RS（自动存取系统）仿真四、自动分拣系统(ASS)的仿真2026/8/3152026/8/316三、自动化存取系统（AS/RS)自动化存取系统(AS/RS)：1不直接进行人工处理的情况下，无需人工作业而自动存储和取出物料的系统。其主要功能：存储和保管、调节供需和货物运输能力。应用领域2大型生产性企业的采购件、成品件仓库、柔性自动化生产系统、流通领的大型流通中心、配送中心。2026/8/317三、自动化存取系统使用AS/RS的优越性3自动化根据国际仓库自动化会议资料，、月以库存11000托盘、月吞吐10000托盘的冷库为例，AS/RS相对普通仓库的比较结果为：用地面积为13%、工作人员为21.9%、吞吐成本为55.7%、总投资为63.3%、立体仓库的单位面积储存量为普通仓库的4-7倍。2026/8/318三、自动化存取系统AS/RS的构成4由高层货架、仓储机械设备（堆垛机、高速叉车）、建筑物及控制管理设施与周边设备（消防、照明系统）等部分组成。AS/RS的分类51）按照货架构造形式划分：单元式、贯通式、循环式货架仓库。2）按容量大小可分为小型、中型和大型三类。2026/8/319自动化存取系统优化内容：61、AS/RS的总体布置：应根据企业对仓储系统的总体要求，①、合理地确定仓储系统区在整个物流系统中的位置和其他功能区的相互几何位置；②、确定高货架与作业区的衔接方式和货物单元出入高层货架的形式，③、确定立体仓库和货场的平面布局2、确定仓库容量和尺寸：

根据系统所要存储货物品名、特征、外形尺寸、单件质量、平均库存量、最大库存量设计仓库容量、仓库总体尺寸。三、自动化存取系统（AS/RS)2026/8/3203、AS/RS资源配置：设备系统的机械设备选型、数量、主要参数、工作速度等是否能够满足出入库的规模和频率要求，是仓储系统面临的核心问题之一。4、出入库策略和作业方式：

堆垛机的作业方式通常有单一作业和复合作业方式，必须为堆垛机指定要完成的作业顺序。三、自动化存取系统（AS/RS)2026/8/3215、存储库位管理：

对于整个仓库的货架，有质量平衡等多种要求，同时，对于同类货物的存储也存在出入库作业时的路线和作业顺序的效率问题。6、系统运行参数的调试：

在仿真模型上调试机械设备的电机控制参数，如堆垛机前进或后退的速度、加减速度、神叉和缩叉速度。三、自动化存取系统（AS/RS)2026/8/322自动化存取系统评价指标71、仓库总体利用率：衡量仓库面积和空间利用程度，用仓库的平均堆放面积占总面积的比例，以及平均空间堆放体积占库房总容积的比例来衡量。

2、仓库货位利用率：平均货位占有数量与总货位的比例来衡量三、自动化存取系统（AS/RS)2026/8/323自动化存取系统评价指标73、仓库吞吐能力：衡量仓库的最大出入库作业能力，可用系统一定时期内的最大吞吐能力和平均吞吐能力来衡量，为入库量和出库量的总和。

4、设备利用率：

①、设备的能力利用率：用平均载货量占额定载货量的比例三、自动化存取系统（AS/RS