ch5仓储系统仿真讲解课件

物流系统建模与仿真物流系统建模与仿真物流系统建模与仿真物流系统建模与仿真2第五章第五章 仓储系统仿真仓储系统仿真5.1 5.1 仓库基本知识仓库基本知识 1.货物堆垛方式货物堆垛方式货物自身堆垛货物自身堆垛货架堆垛货架堆垛2第五章第五章 仓储系统仿真仓储系统仿真5.1 仓库基本知识仓库基本知识 1.货物堆货物堆5.1 5.1 仓库基本知识仓库基本知识 2.货物作业方式（堆垛环节）货物作业方式（堆垛环节）人工人工叉车叉车（有轨）巷道式（有轨）巷道式堆垛机堆垛机5.1 仓库基本知识仓库基本知识 2.货物作业方式（堆垛环节）人工货物作业方式（堆垛环节）人工5.1 5.1 仓库基本知识仓库基本知识 2.货物作业方式（堆垛环节）货物作业方式（堆垛环节）叉车叉车平衡重式叉车平衡重式叉车插腿式叉车插腿式叉车VNA（Very Narrow Aisle）叉车）叉车5.1 仓库基本知识仓库基本知识 2.货物作业方式（堆垛环节）货物作业方式（堆垛环节）5.1 5.1 仓库基本知识仓库基本知识 2.货物作业方式（堆垛环节）货物作业方式（堆垛环节）巷道式堆垛机巷道式堆垛机5.1 仓库基本知识仓库基本知识 2.货物作业方式（堆垛环节）货物作业方式（堆垛环节）5.1 5.1 仓库基本知识仓库基本知识 3.仓库布局仓库布局5.1 仓库基本知识仓库基本知识 3.仓库布局仓库布局5.1 5.1 仓库基本知识仓库基本知识 3.仓库布局仓库布局5.1 仓库基本知识仓库基本知识 3.仓库布局仓库布局货货架架用用来来像像在在仓仓库库货货架架上上一一样样存存储储临临时时实实体体。货货架架的的列列数和层数可以由用户定义。数和层数可以由用户定义。货货架架是是固固定定实实体体的的一一个个子子类类。它它将将持持续续接接收收临临时时实实体体直到达到其最大容量。直到达到其最大容量。可视化可视化 货货架架有有几几种种显显示示模模式式以以更更好好地地观观察察货货架架中中的的产产品品。除除了了透透明明度度的的值值，可可按按住住 “X”X”键键重重复复点点击击货货架架，则则货货架架将将在在不不同同的的显显示示模模式式之之间间切切换换。这这些些模模式式列列出如下。出如下。5.2 5.2 仓储系统仿真仓储系统仿真 1.货架货架货架用来像在仓库货架上一样存储临时实体。货架的列数和层数可以货架用来像在仓库货架上一样存储临时实体。货架的列数和层数可以可视化模式可视化模式:1.1.整整体体模模式式：该该模模式式显显示示每每个个货货格格，货货架架的的每每层层有有一一个个平平台台以放置临时实体。这是现实中的货架。以放置临时实体。这是现实中的货架。2.2.带带网网线线的的背背景景模模式式：该该模模式式只只显显示示货货架架的的后后板板面面，它它上上面面的的网网格格代代表表货货架架的的列列和和层层。这这种种模模式式可可更更好好地地查查看看货货架架中中的的临时实体，以及临时实体所在的列和层。临时实体，以及临时实体所在的列和层。3.3.背景模式：背景模式：与前一种相似，只是不绘制网格线。与前一种相似，只是不绘制网格线。4.4.框框架架模模式式：围围绕绕货货架架的的形形状状轮轮廓廓绘绘制制一一个个线线框框。这这种种模模式式用来在多个背对背货架中查看临时实体。用来在多个背对背货架中查看临时实体。5.2 5.2 仓储系统仿真仓储系统仿真 1.货架货架可视化模式可视化模式:5.2 仓储系统仿真仓储系统仿真 1.货架货架10堆垛机是任务执行器的一个子类。堆垛机是任务执行器的一个子类。堆堆垛垛机机是是一一种种特特殊殊类类型型的的运运输输机机，专专门门设设计计用用来来与与货货架架一起工作。一起工作。堆堆垛垛机机在在两两排排货货架架间间的的巷巷道道中中往往复复滑滑行行，提提取取和和存存入入临临时实体。时实体。堆堆垛垛机机可可以以充充分分展展示示伸伸叉叉、提提升升和和行行进进动动作作。提提升升和和行行进进运运动动是是同同时时进进行行的的，但但伸伸叉叉运运动动只只在在堆堆垛垛机机完完全全停停车车后才进行。后才进行。5.2 5.2 仓储系统仿真仓储系统仿真 2.堆垛机堆垛机10堆垛机是任务执行器的一个子类。堆垛机是任务执行器的一个子类。5.2 仓储系统仿真仓储系统仿真 211 一一种种可可上上下下运运输输移移动动临临时时实实体体的的特特殊殊运运输输机机。它它自自动动移移动到需要捡取或放下临时实体的高度。动到需要捡取或放下临时实体的高度。详详细细说说明明：该该垂垂直直起起重重设设备备是是任任务务执执行行器器的的一一个个子子类类。它它只只执执行行偏偏移移位位置置的的z z轴轴方方向向的的偏偏移移量量来来实实现现偏偏移移行行进进。在移出或移入升降机时，临时实体沿升降机的在移出或移入升降机时，临时实体沿升降机的x x轴向运动。轴向运动。5.2 5.2 仓储系统仿真仓储系统仿真 3.升降机升降机11 一种可上下运输移动临时实体的特殊运输机。它自动移动到需一种可上下运输移动临时实体的特殊运输机。它自动移动到需12一一种种特特殊殊的的运运输输工工具具，它它从从起起始始位位置置提提升升临临时时实实体体并并将将其其放放到到终终止止位位置置。通通常常，机机器器人人的的基基面面不不会会移移动动，而而机机器器人人的的手手臂臂在在搬搬动动临临时时实实体体时时进进行行转转动动。由由其其手手臂臂伸伸出出向着要移动的临时实体或是目的地运动。向着要移动的临时实体或是目的地运动。机机器器人人是是任任务务执执行行器器的的一一个个子子类类。它它通通过过伸伸展展其其手手臂臂到到目目的的位位置置来来实实现现偏偏移移行行进进。在在它它向向目目的的地地行行进进的的过过程程中中，只只是是其其y、z方方向向的的旋旋转转和和手手臂臂伸伸展展发发生生改改变变。如如果果目目的的地地位位置置超超出出了了机机器器人人手手臂臂的的最最大大伸伸展展范范围围，那那么么机机器器人人只将伸展手臂到最大伸展长度。只将伸展手臂到最大伸展长度。5.2 5.2 仓储系统仿真仓储系统仿真 4.机器人机器人12一种特殊的运输工具，它从起始位置提升临时实体并将其放到终一种特殊的运输工具，它从起始位置提升临时实体并将其放到终包包装装在在整整个个物物流流活活动动中中具具有有特特殊殊的的地地位位，包包装装的的材材料料、形形式式、方方法法以以及及外外形形设设计计都都对对其其它它物物流流环环节节产产生生重重要要影影响响。在在社社会会再再生生产产过过程程中中，包包装装处处于于生生产产过过程程的的末末尾尾和和物物流流过过程程的的开开头头，既既是是生生产产的的终终点点，又又是是物物流流的的始点。始点。包装与拆包将用到合成器与分解器包装与拆包将用到合成器与分解器5.2 5.2 仓储系统仿真仓储系统仿真 5.合成器与分解器合成器与分解器包装在整个物流活动中具有特殊的地位，包装的材料、形式、方法以包装在整个物流活动中具有特殊的地位，包装的材料、形式、方法以5.2 5.2 仓储系统仿真仓储系统仿真 5.合成器与分解器合成器与分解器合合成成器器用用来来把把模模型型中中行行进进通通过过的的多多个个临临时时实实体体组组合合在在一一起起。它它可可以以将将临临时时实实体体永永久久地地合合成成在在一一起起，也也可可以以将将它它们们打打包包，在在以以后后某某个个时时间间点点上上还还可可以以再再将将它它们们分分离出来。离出来。分分解解器器用用来来将将一一个个临临时时实实体体分分成成几几个个部部分分。分分离离可可以以通通过过拆拆分分一一个个由由合合成成器器装装盘盘的的临临时时实实体体，或或者者复复制制原原始始实实体体的的多多个个复复本本来来实实现现。在在处处理理时时间间完完成成后后进进行行分分解解/拆盘。拆盘。5.2 仓储系统仿真仓储系统仿真 5.合成器与分解器合成器用来把模型合成器与分解器合成器用来把模型合合成成器器是是处处理理器器的的一一个个子子类类。在在操操作作中中，合合成成器器首首先先从从它它的的第第一一个个输输入入端端口口接接收收一一个个临临时时实实体体。合合成成器器将将一一直直等等待待直直到到从从输输入入端端口口1 1接接收收到到一一个个临临时时实实体体，然然后后才才允允许许其其它它临临时时实实体体进进入入。然然后后，它它根根据据组组成成列列表表收收集集一一批批临临时时实实体体。组组成成列列表表指指定定了了合合成成器器每每一一批批次次从从其其它它每每个个输输入入端端口口接接收收的的临临时时实实体体的的数数量量。组组成成列列表表的的第第1 1行行是是从从输输入入端端口口2 2接接收收的的临临时时实实体体数数量量，第第2 2行行对对应应输输入入端端口口3 3，依依此此类类推推。当当连连接接实实体体到到合合成成器器的的输输入入端端口口时时，组组成成列列表表会会自自动动更更新新。只只有有当当用用户户要要求求的的后后续续临临时时实实体体全全部部到到达达后后，合合成成器器才才开开始始会会根根据据处处理理器器功功能能中所做的定义调用操作员进行预置和处理操作。中所做的定义调用操作员进行预置和处理操作。5.2 5.2 仓储系统仿真仓储系统仿真 5.合成器与分解器合成器与分解器合成器是处理器的一个子类。在操作中，合成器首先从它的第一个输合成器是处理器的一个子类。在操作中，合成器首先从它的第一个输合成器有三种操作模式：打包、装箱与批处理。合成器有三种操作模式：打包、装箱与批处理。1)1)打打包包:在在此此模模式式下下，合合成成器器将将从从输输入入端端口口2 2与与更更高高序序号号的的输输入入端端口口接接收收到到的的所所有有临临时时实实体体全全部部移移入入到到由由输输入入端端口口1 1接收的临时实体中，然后释放。接收的临时实体中，然后释放。2)2)装装箱箱:在在此此模模式式下下，除除了了从从输输入入端端口口1 1接接收收到到的的那那个个临临时实体外，合成器将破坏掉其余所有的临时实体。时实体外，合成器将破坏掉其余所有的临时实体。3)3)批批处处理理:在在此此模模式式下下，当当收收集集了了一一批批临临时时实实体体并并执执行行了了预置和加工操作后就释放所有临时实体。预置和加工操作后就释放所有临时实体。5.2 5.2 仓储系统仿真仓储系统仿真 5.合成器与分解器合成器与分解器合成器有三种操作模式：打包、装箱与批处理。合成器有三种操作模式：打包、装箱与批处理。5.2 仓储系统仓储系统用用来来将将一一个个临临时时实实体体分分成成几几个个部部分分。主主要要通通过过拆拆分分由由合合成成器器打打包包的的临临时时实实体体，或或者者复复制制原原始始实实体体实实现现。在在处处理理时时间间完完成成后后进进行行分分解解/拆拆包包。可可以以设设置置在在其其预预置置、处理和维修时间内需要操作员。处理和维修时间内需要操作员。分分解解器器是是处处理理器器的的一一个个子子类类，而而处处理理器器是是固固定定实实体体的的一一个个子子类类。它它一一接接收收临临时时实实体体，就就执执行行预预置置和和加加工工时时间间。如如果果分分解解器器处处于于拆拆包包模模式式，则则预预置置和和处处理理时时间间一一结结束束，就就会会拆拆分分出出一一定定数数量量的的产产品品，然然后后释释放放容容器器。如如果果是是分分解解模模式式，则则预预置置和和处处理理时时间间一一结结束束，就就复复制制一定数量的临时实体，然后释放它们。一定数量的临时实体，然后释放它们。5.2 5.2 仓储系统仿真仓储系统仿真 5.合成器与分解器合成器与分解器用来将一个临时实体分成几个部分。主要通过拆分由合成器打包的临用来将一个临时实体分成几个部分。主要通过拆分由合成器打包的临18 实验目的与要求实验目的与要求通通过过仓仓储储系系统统仿仿真真的的例例子子了了解解自自动动化化立立体体仓仓库库、装装货货平台、卸货平台、传送带、机器人等设备的功能特点。平台、卸货平台、传送带、机器人等设备的功能特点。实验模型概述实验模型概述仓仓储储系系统统是是指指将将进进货货的的商商品品临临时时保保存存在在仓仓库库中中，然然后后根据需要进行出库的物流中心。根据需要进行出库的物流中心。5.3 5.3 仓储系统仿真实验仓储系统仿真实验18 实验目的与要求实验目的与要求5.3 仓储系统仿真实验仓储系统仿真实验从供应商处收到的托盘（每托包含从供应商处收到的托盘（每托包含A、B、C三种原材料三种原材料各一个）以各一个）以10s的平均时间到达系统，进入暂存区后拆盘，的平均时间到达系统，进入暂存区后拆盘，再分别进入下述三条不同的加工路径：再分别进入下述三条不同的加工路径：路径路径1：原料：原料A经过经过S形输送机到达码盘区，由机器人进行形输送机到达码盘区，由机器人进行码盘作业（每码盘作业（每8份码一个托盘），并经过后续的输送机运份码一个托盘），并经过后续的输送机运送到自动库的入库平台，由堆垛机完成入库。送到自动库的入库平台，由堆垛机完成入库。路径路径2：原料：原料B经过输送机到达多功能处理器。在多功能经过输送机到达多功能处理器。在多功能处理器上，原料将经过三个加工工序（使用复合处理器）：处理器上，原料将经过三个加工工序（使用复合处理器）：工序工序1需要需要3s，工序，工序2需要需要4s，工序，工序3需要需要5s。其中工序。其中工序2需要一名操作员参与才能进行。完成全部三个工序后，由需要一名操作员参与才能进行。完成全部三个工序后，由输送机运至输送机运至阁楼式货架，再由阁楼式货架，再由升降机提升至货架的升降机提升至货架的2楼储楼储存（人工）。存（人工）。路径路径3：原料：原料C经输送机到达检验区（检验时间经输送机到达检验区（检验时间5s），检），检验合格的累计验合格的累计10份打一包（料箱），然后离开系统。不合份打一包（料箱），然后离开系统。不合格品则放入不合格品区。合格率格品则放入不合格品区。合格率95%。19从供应商处收到的托盘（每托包含从供应商处收到的托盘（每托包含A、B、C三种原材料各一个）以三种原材料各一个）以