物流工程-基于分揀機(jī)器人的某無人倉運(yùn)營(yíng)仿真效率研究論文

本科論文摘要隨著民眾生活質(zhì)量的提升和民眾對(duì)于商品的需求呈現(xiàn)多樣化。有效推動(dòng)了電子商務(wù)的發(fā)展。物流作為電子商務(wù)發(fā)展的關(guān)鍵，物流體系的準(zhǔn)時(shí)性和準(zhǔn)確性對(duì)于用戶的體驗(yàn)感影響十分深刻。貨物轉(zhuǎn)運(yùn)和分揀的效率對(duì)于物流的快捷性有著重要影響。其中倉庫作為貨物周轉(zhuǎn)的關(guān)鍵其對(duì)于貨物轉(zhuǎn)運(yùn)的效率有著重要的影響，無人倉作為未來的發(fā)展趨勢(shì)，越來越多出現(xiàn)在電商的行列中。因此，對(duì)于無人倉的規(guī)劃和效率研究尤為重要。結(jié)合當(dāng)前物流的背景，本設(shè)計(jì)的研究主題在于分揀機(jī)器人的無人倉運(yùn)營(yíng)仿真效率研究，并進(jìn)行系統(tǒng)的建模，找出正確的配置方案。將研究的對(duì)象定位在各大電商物流的倉儲(chǔ)分揀領(lǐng)域，從倉儲(chǔ)系統(tǒng)仿真的角度進(jìn)行了設(shè)計(jì)，通過倉庫的無人分揀區(qū)域的作業(yè)流程展開了深入的研究，達(dá)成對(duì)大倉分揀區(qū)域過程的仿真與分揀機(jī)器人方案的優(yōu)化，提高倉儲(chǔ)系統(tǒng)的整體效率，有效合理的對(duì)庫區(qū)效率進(jìn)行了優(yōu)化，達(dá)到設(shè)計(jì)目的。重點(diǎn)對(duì)菜鳥物流的無人倉進(jìn)行了深入研究，首先要了解菜鳥物流的企業(yè)背景，以及現(xiàn)階段企業(yè)存在著的問題以及要解決的理論方法。接著介紹關(guān)于菜鳥嘉興的無人倉的分揀流程、運(yùn)營(yíng)情況、人員的分配機(jī)制以及庫區(qū)的劃分進(jìn)行理論分析，研究之后找出存在的問題。再將菜鳥物流無人倉分揀作業(yè)流程經(jīng)過無人倉仿真系統(tǒng)軟件進(jìn)行建模分析，根據(jù)建模輸出得到的最優(yōu)AGV機(jī)器人數(shù)量的數(shù)據(jù)以及工作臺(tái)的數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行對(duì)比，找出瓶頸的所在，最后得到最優(yōu)方案，使菜鳥物流無人倉分揀效率得到改善以及提升。通過對(duì)比相同場(chǎng)地?zé)o人倉AGV機(jī)器人的分揀單量以及人工倉分揀單量，證明無人倉建設(shè)的必要性。本設(shè)計(jì)證明無人倉仿真規(guī)劃的建模方法是對(duì)當(dāng)下物流無人倉的設(shè)計(jì)有效可行的，可解決菜鳥物流無人倉存在的效率問題。關(guān)鍵詞：電商物流；AGV分揀機(jī)器人；規(guī)劃仿真

AbstractWiththeimprovementofpeople'squalityoflifeandpeople'sdemandforcommoditieshasdiversified.Effectivelypromotedthedevelopmentofe-commerce.Logisticsisthekeytothedevelopmentofe-commerce.Thepunctualityandaccuracyofthelogisticssystemhaveaprofoundimpactontheuser'sexperience.Theefficiencyofcargotransshipmentandsortinghasanimportantimpactonthespeedoflogistics.Amongthem,thewarehouseasthekeytocargoturnoverhasanimportantimpactontheefficiencyofcargotransshipment.Asafuturedevelopmenttrend,unmannedwarehousesareincreasinglyappearingintheranksofe-commerce.Therefore,itisparticularlyimportantforunmannedwarehouseplanningandefficiencyresearch.Combinedwiththecurrentlogisticsbackground,theresearchthemeofthisdesignistostudytheefficiencyofsortingrobot'sunmannedwarehouseoperationsimulation,andcarryoutsystemmodelingtofindthecorrectconfigurationplan.Theresearchobjectispositionedinthefieldofwarehousingandsortingofmajore-commercelogistics.Itisdesignedfromtheperspectiveofwarehousingsystemsimulation,andanin-depthstudyiscarriedoutthroughtheoperationprocessoftheunmannedsortingareaof??thewarehouse.Thesimulationoftheregionalprocessandtheoptimizationofthesortingrobotprogramimprovetheoverallefficiencyofthestoragesystem,andeffectivelyandrationallyoptimizetheefficiencyofthewarehouseareatoachievethedesignpurpose.Focusingonthein-depthstudyoftherookielogisticsunmannedwarehouse,wemustfirstunderstandthecorporatebackgroundofrookielogistics,aswellastheproblemsexistingintheenterpriseatthisstageandthetheoreticalmethodstobesolved.Thenintroducethesortingprocess,operationsituation,personnelallocationmechanismoftherookieJiaxing'sunmannedwarehouse,andthedivisionofthestorageareafortheoreticalanalysis.Afterresearch,findouttheexistingproblems.Thentherookielogisticsunmannedwarehousesortingoperationprocessismodeledandanalyzedthroughtheunmannedwarehousesimulationsystemsoftware,andthedataoftheoptimalnumberofAGVrobotsobtainedfromthemodelingoutputandthedataoftheworkbencharecomparedatthesametimetofindthebottleneck.Finally,theoptimalsolutionisobtained,sothatthesortingefficiencyoftherookielogisticsunmannedwarehousecanbeimprovedandimproved.ThenecessityofunmannedwarehouseconstructionisprovedbycomparingthesortedorderquantityofunmannedwarehouseAGVrobotandthesortedorderquantityofmanualwarehouseinthesamevenue.Thisdesignprovesthatthemodelingmethodofunmannedwarehousesimulationplanningiseffectiveandfeasibleforthedesignofcurrentlogisticsunmannedwarehouse,andcansolvetheefficiencyproblemofrookielogisticsunmannedwarehouse.Keywords:e-commercelogistics；unmannedwarehouseAGVsortingrobot；unmannedwarehouseplanningsimulation目錄第一章緒論 81.1研究背景 81.2研究來源 91.3研究意義 91.4研究現(xiàn)狀 101.5研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線 111.5.1研究?jī)?nèi)容 111.5.2研究技術(shù)路線 12第二章仿真理論技術(shù)及方法 142.1倉儲(chǔ)物流簡(jiǎn)介以及人工倉概述 142.1.1倉儲(chǔ)物流簡(jiǎn)介 142.1.2人工倉簡(jiǎn)介 142.1.3人工倉相對(duì)于無人倉的弊端 152.2無人倉理論概述 162.2.1無人倉簡(jiǎn)介 162.2.2無人倉主要應(yīng)用領(lǐng)域 172.2.3無人倉構(gòu)成及相關(guān)技術(shù) 182.3應(yīng)用的無人倉規(guī)劃仿真軟件簡(jiǎn)介 232.3.1軟件簡(jiǎn)介 232.3.2應(yīng)用步驟 23第三章應(yīng)用分揀機(jī)器人的企業(yè)情況及現(xiàn)狀分析 273.1國(guó)內(nèi)應(yīng)用分揀機(jī)器人的企業(yè)情況 273.1.1綜合服務(wù)型企業(yè)無人倉現(xiàn)狀 273.1.2民間私營(yíng)傳統(tǒng)企業(yè)人工倉現(xiàn)狀 353.2菜鳥無人倉應(yīng)用分揀機(jī)器人現(xiàn)狀分析 403.2.1菜鳥網(wǎng)絡(luò)科技公司 403.2.2菜鳥無人倉介紹 413.2.3疫情狀態(tài)下的菜鳥綠色通道 453.2.4現(xiàn)狀分析與總結(jié) 46第四章應(yīng)用仿真軟件對(duì)機(jī)器人數(shù)量及分揀臺(tái)數(shù)量合理配置問題的研究 494.1無人倉建立與問題描述 494.2仿真搭建及參數(shù)設(shè)置 524.2.1包裹分揀區(qū)倉庫布局規(guī)劃 524.2.2異常點(diǎn)的檢查 574.2.3分揀作業(yè)參數(shù)設(shè)置 584.3仿真運(yùn)行及分析 614.3.1分揀AGV機(jī)器人仿真 614.3.2分揀站的仿真 694.4分析結(jié)論 73第五章無人倉仿真布局的效率研究 755.1人工倉人工分揀存在的問題及相關(guān)數(shù)據(jù) 755.2無人倉AGV機(jī)器人分揀存在的問題及相關(guān)數(shù)據(jù) 765.3相關(guān)計(jì)算以及效率研究 76結(jié)論 80參考文獻(xiàn) 82致謝 84第一章緒論1.1研究背景作為城市經(jīng)濟(jì)體系中不可或缺的一部分，現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)體系和社會(huì)發(fā)展過程中有著顯著的推動(dòng)作用，對(duì)物流產(chǎn)業(yè)體系的科學(xué)規(guī)劃，統(tǒng)籌調(diào)整能夠有效推動(dòng)現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)的迅速、協(xié)調(diào)發(fā)展，從而能夠節(jié)省社會(huì)流通費(fèi)用，確保城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量和效率維持在較高水平，增強(qiáng)城市整體服務(wù)的能力和質(zhì)量水平有著重要的發(fā)展意義。在電商發(fā)展的帶動(dòng)下，其應(yīng)用領(lǐng)域范圍不斷拓展，電商行業(yè)的跨行業(yè)部門合作活動(dòng)越來越頻繁，從而為實(shí)體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展注入了新的動(dòng)力。在電商發(fā)展模式下，其配套服務(wù)體系的建設(shè)，比如倉庫的構(gòu)建和所需經(jīng)濟(jì)成本的增加、物流服務(wù)的提升，是影響電子商務(wù)發(fā)展的重要因素。以市場(chǎng)需求為視角，以智能制造為代表的制造業(yè)物流體系優(yōu)化升級(jí)，同時(shí)由于電商行業(yè)訂單處理任務(wù)不斷加重對(duì)于系統(tǒng)的自動(dòng)化和運(yùn)行效率提出了更高的要求，以往的物流體系難以滿足行業(yè)的需求；并且隨著土地和人力等各項(xiàng)運(yùn)營(yíng)開支增多，“空間換地”、“人換機(jī)器”逐漸成為行業(yè)發(fā)展的主流態(tài)勢(shì)，倉庫無人化成為必然趨勢(shì)。以物流科技為視角，在倉儲(chǔ)系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化、信息化水平持續(xù)提升的帶動(dòng)下，不但能夠減輕物流人員的作業(yè)壓力，甚至對(duì)比人工操作機(jī)器作業(yè)的效率更高、結(jié)果更加精確，所以其工作效率、準(zhǔn)確性的優(yōu)勢(shì)不斷提升。此外將人工操作模式轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械操作能夠有效節(jié)省運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，同時(shí)在無人倉科技逐漸成熟，應(yīng)用逐漸廣泛的影響下，其倉儲(chǔ)費(fèi)用也將顯著降低，其投資回報(bào)率將不斷攀升。因此，當(dāng)今阻礙國(guó)內(nèi)物流發(fā)展的問題表現(xiàn)為電商系統(tǒng)技術(shù)的欠缺以及市場(chǎng)需求的日益增加，需要一個(gè)完善完整的系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃。1.2研究來源物流倉儲(chǔ)環(huán)節(jié)：倉儲(chǔ)物流（WarehousingLogistics）是指通過自主建設(shè)或是租賃場(chǎng)地、庫房的方式為貨物的留存、保管、裝卸、搬運(yùn)、配送等工作的開展提供相應(yīng)場(chǎng)所。在工業(yè)4.0的影響下，技術(shù)的革新已經(jīng)是當(dāng)今主流的趨勢(shì)，人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物流需求，電商以及網(wǎng)購模式的逐漸興起，物流業(yè)的發(fā)展已經(jīng)眾望所歸，繼續(xù)進(jìn)行傳統(tǒng)的單純倉庫管理已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了當(dāng)代需求，時(shí)效性大大降低。單從物流的倉儲(chǔ)環(huán)節(jié)來看，出現(xiàn)了庫內(nèi)設(shè)備裝置落后老化、管控技術(shù)的落后、單量的增加導(dǎo)致倉內(nèi)布局的混亂、人員分配不均、場(chǎng)地分配不合理等諸多的現(xiàn)象。作為當(dāng)代的物流相關(guān)專業(yè)的大學(xué)生，在學(xué)習(xí)過程中對(duì)倉庫管理優(yōu)化以及為新興的無人倉規(guī)劃效率的問題產(chǎn)生了濃厚的興趣，有著極大的熱情對(duì)其進(jìn)行分析研究。所以就這個(gè)問題查閱了相關(guān)的資料以及文獻(xiàn)，通過一種高校自主研發(fā)的仿真軟件，來設(shè)計(jì)一種應(yīng)對(duì)時(shí)下流行的AGV分揀機(jī)器人在無人倉運(yùn)行仿真效率系統(tǒng)。1.3研究意義近階段，我國(guó)的物流業(yè)發(fā)展迅速，社會(huì)各行業(yè)對(duì)物流的需求也是日益提高，物流在國(guó)民心中的地位也是日漸提升，但總會(huì)存在問題。例如：每年的物流所產(chǎn)生的浪費(fèi)以及實(shí)際成本卻居高不下，阻礙了企業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。如今城市的面積在擴(kuò)大，地皮顯得格外珍貴，有限的區(qū)域如何正確的利用，效率的問題自然就體現(xiàn)了出來。因此企業(yè)為了創(chuàng)造更多的效益就不得不需要技術(shù)的引進(jìn)，來改善自己的倉庫存在的周轉(zhuǎn)率低的問題。倉庫布局的雜亂無章、工人的散漫、訂單堆積、設(shè)備老化落后、庫區(qū)面積沒有好好利用...如果技術(shù)上不能革新并且普及將造成大規(guī)模的無效生產(chǎn)和損失。本設(shè)計(jì)的研究主題在于分揀機(jī)器人的無人倉運(yùn)營(yíng)仿真效率研究，并進(jìn)行系統(tǒng)的建模，找出正確的配置方案。之后再通過日處理單量等三方面將人工倉與無人倉做對(duì)比，進(jìn)行單量數(shù)據(jù)以及經(jīng)濟(jì)投入周轉(zhuǎn)的比對(duì)，找出問題提供依據(jù)。經(jīng)過自我探索研究，就可以解決菜鳥公司企業(yè)存在的問題。更好的分析出最佳的效率，大幅度的降低了不必要的經(jīng)濟(jì)損失、提升了運(yùn)營(yíng)效率、現(xiàn)有資源的利用率，給企業(yè)帶來了更多的經(jīng)濟(jì)利益。理論上應(yīng)用仿真系統(tǒng)可以為物流中心以及企業(yè)的物流生產(chǎn)生活作業(yè)過程中的帶來一定的參考與引導(dǎo)作用，對(duì)企業(yè)帶來益處，具有很好的開發(fā)應(yīng)用前景。所以電商在開發(fā)并且普及使用完善規(guī)范的生產(chǎn)系統(tǒng)是十分重要的。1.4研究現(xiàn)狀自古以來就有龍門鏢局，這是最早的物流形式。一直以來，人們認(rèn)為物流僅僅涵蓋了物流和物資兩項(xiàng)管理內(nèi)容，并不具備產(chǎn)業(yè)化的特點(diǎn)。但由于近年來隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的快速普及，以及國(guó)家對(duì)于物流行業(yè)的越來越重視。導(dǎo)致物流在人們生活中的地位逐漸提高，成為不可或缺的一項(xiàng)。因此物流不但是一個(gè)產(chǎn)業(yè)，還在產(chǎn)業(yè)體系中有著中流砥柱的作用，同時(shí)并不是單個(gè)產(chǎn)業(yè)而是產(chǎn)業(yè)集群。隨著市場(chǎng)需求量陡增，原有的問題也暴露無遺：倉庫周轉(zhuǎn)效率低、倉內(nèi)設(shè)備老化、庫區(qū)內(nèi)設(shè)備配置不合理、庫區(qū)位置利用率低。為了適應(yīng)需求、更好的在物流的浪潮中生活下去，電商企業(yè)也不得不進(jìn)行轉(zhuǎn)型，尋求一種提高倉庫內(nèi)設(shè)備物資利用率，如何更好的進(jìn)行庫區(qū)管理的辦法，是當(dāng)下物流企業(yè)急需思考的關(guān)鍵。HiramDavis實(shí)現(xiàn)對(duì)全要素生產(chǎn)率含義的界定，在西方學(xué)術(shù)界被視為該學(xué)術(shù)領(lǐng)域的奠基人，自此拉開了物流生產(chǎn)效率的研究序幕。HongGyunPARK等以國(guó)內(nèi)14家物流企業(yè)作為研究對(duì)象，以規(guī)模、技術(shù)、純技術(shù)效率為研究視角，選用DEA法進(jìn)行測(cè)算，隨后在DEA窗口分析的基礎(chǔ)上選用了Malmquist指數(shù)法對(duì)企業(yè)的動(dòng)態(tài)效率進(jìn)行推算。陳焰以國(guó)內(nèi)上市企業(yè)為研究對(duì)象，將全要素生產(chǎn)率作為研究視角，選用Malmquist指數(shù)法完成了對(duì)企業(yè)效率的動(dòng)態(tài)化分析，并結(jié)合時(shí)間序列開展深入的分析工作，探究其變化來源。林佳通過對(duì)跨境電商物流業(yè)務(wù)的探究，從而圍繞跨境電商提出了系統(tǒng)化的物流解決方案，從而有效節(jié)省運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，進(jìn)而獲得更大的降價(jià)空間，節(jié)省物流耗時(shí)，滿足電商和消費(fèi)者的目的，隨后從團(tuán)隊(duì)、資金、信息系統(tǒng)以及外部資源管理等方面予以保障。縱觀日本物流行業(yè)的發(fā)展，其物流模式的特點(diǎn)體現(xiàn)在：政府在物流規(guī)劃中占據(jù)主導(dǎo)地位，物流體系的社會(huì)化水平高，中小企業(yè)數(shù)量多，商流渠道建設(shè)水平高、物流信息系統(tǒng)發(fā)達(dá)。在物流運(yùn)行方式上主要側(cè)重于流通業(yè)務(wù)團(tuán)地。在立法層面，當(dāng)?shù)赝菩械摹蛾P(guān)于流通業(yè)務(wù)區(qū)域建設(shè)法》中明確將流通中心統(tǒng)稱為流通業(yè)務(wù)團(tuán)地。并且明文指出應(yīng)當(dāng)將物流中心稱之為流通業(yè)務(wù)團(tuán)地。在內(nèi)容方面提出應(yīng)當(dāng)將選擇城市郊區(qū)承接大城市的流通設(shè)施，從而降低城市污染水平，提高流通的合理化程度。主要的運(yùn)營(yíng)方式有：個(gè)別、協(xié)同組合、共同出資、官民結(jié)合和公營(yíng)等方式。在倉庫區(qū)可運(yùn)用條碼技術(shù)和RFID等算法確保貨物能夠及時(shí)轉(zhuǎn)存到各個(gè)地區(qū)。高梓豪在機(jī)器人路徑規(guī)劃研究過程中選用Ａ＊算法開展研究工作，選用同時(shí)運(yùn)用柵格法完成環(huán)境系統(tǒng)建模工作，進(jìn)而得出出發(fā)點(diǎn)到終點(diǎn)之間無碰掛的路徑，推動(dòng)了機(jī)器人的行走路線及運(yùn)營(yíng)方式創(chuàng)新發(fā)展。1.5研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線1.5.1研究?jī)?nèi)容本設(shè)計(jì)主要以創(chuàng)建模擬的菜鳥嘉興三期無人倉作為規(guī)劃仿真研究對(duì)象，運(yùn)用無人倉規(guī)劃仿真系統(tǒng)對(duì)模擬的菜鳥無人倉的倉內(nèi)分揀區(qū)域進(jìn)行系統(tǒng)化的分析建模?？疾旌谜鎸?shí)的當(dāng)?shù)卮髠}數(shù)據(jù)，每生成一組數(shù)據(jù)都要有所記錄，并且逐步的摸索獲得到多種隔口、機(jī)器人、揀貨臺(tái)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)，找到最佳數(shù)據(jù)，以至于通過得到在固定面積下使用多少機(jī)器人、隔口、揀貨臺(tái)為最優(yōu)的方案。傳統(tǒng)物流已經(jīng)過去，智慧物流已經(jīng)興起。有減少物流企業(yè)資金的浪費(fèi)和提升庫內(nèi)效率的系統(tǒng)方法已經(jīng)眾望所歸。本設(shè)計(jì)用到的無人倉規(guī)劃仿真模型能夠幫助企業(yè)帶來準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)參考。本設(shè)計(jì)主要分為5個(gè)章節(jié)主要內(nèi)容如下：第一章開篇主要說明了研究的背景及意義，闡明了物流業(yè)需求今非昔比，急需更新?lián)Q代，接著描述分析了國(guó)內(nèi)外的學(xué)者對(duì)物流技術(shù)的研究情況以及外國(guó)的物流企業(yè)概況，說明了創(chuàng)新的重要性。最后確定了本設(shè)計(jì)所研究的主要內(nèi)容及框架。第二章簡(jiǎn)單開頭解釋了當(dāng)今熱門詞匯物流大數(shù)據(jù)以及智慧物流，講解了人工倉，包括對(duì)無人倉的初步介紹、無人倉的分類及特點(diǎn)、無人倉的分類及特點(diǎn)等。最后介紹了本設(shè)計(jì)要用到的無人倉規(guī)劃仿真系統(tǒng)。第三章是對(duì)國(guó)內(nèi)大小型企業(yè)分揀情況進(jìn)行了介紹，分別說明了存在的問題，著重分析了菜鳥網(wǎng)絡(luò)科技有限公司的圓通杭州蕭山的分揀集散地園區(qū)和菜鳥未來園區(qū)的無錫園區(qū)，介紹了應(yīng)用設(shè)備，并且介紹了疫情下的菜鳥對(duì)災(zāi)區(qū)做的貢獻(xiàn)。第四章開始對(duì)模擬的菜鳥嘉興三期園區(qū)進(jìn)行模型的搭建，應(yīng)用仿真原理和無人倉規(guī)劃仿真軟件對(duì)其進(jìn)行模型的搭建，設(shè)置好基本的數(shù)據(jù)，首先對(duì)廠區(qū)模型搭建并且提出要解決的問題，其次對(duì)規(guī)劃仿真的分揀區(qū)進(jìn)行相應(yīng)的包括倉庫的布局、格口的布局進(jìn)行系統(tǒng)化的構(gòu)建并運(yùn)行模型，得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對(duì)比，得到相應(yīng)結(jié)論。第五章是對(duì)無人倉進(jìn)行運(yùn)行效率分析，在找到無人倉同區(qū)域最佳設(shè)備的同時(shí)，借鑒相關(guān)文獻(xiàn)，在三方面對(duì)比研究了無人倉與人工倉布局效率的研究，分別為相同面積下日單量的對(duì)比、同單量完成時(shí)間對(duì)比、實(shí)施經(jīng)濟(jì)成本的對(duì)比1.5.2研究技術(shù)路線本設(shè)計(jì)首先介紹了傳統(tǒng)的人工倉，接著介紹了無人倉的相關(guān)知識(shí)，其次對(duì)無人倉及無人倉規(guī)劃仿真系統(tǒng)軟件進(jìn)行簡(jiǎn)介，然后詳細(xì)介紹了應(yīng)用無人倉的企業(yè)，重點(diǎn)研究了新興企業(yè)菜鳥公司的無人倉規(guī)劃問題，并進(jìn)行優(yōu)化仿真設(shè)計(jì)，找出同廠區(qū)大小最佳的機(jī)器人數(shù)，最后并通過日單量來比較人工倉和無人倉日處理單量效率成本利潤(rùn)的問題。如下圖所示。圖1-1技術(shù)路線圖第二章仿真理論技術(shù)及方法2.1倉儲(chǔ)物流簡(jiǎn)介以及人工倉概述2.1.1倉儲(chǔ)物流簡(jiǎn)介作為現(xiàn)代物理體系建設(shè)的關(guān)鍵內(nèi)容，倉儲(chǔ)對(duì)于物流體系作用的發(fā)揮有著至關(guān)重要的作用，得到了各大廠商的密切關(guān)注。同時(shí)其與生產(chǎn)活動(dòng)是相伴而生的，屬于生產(chǎn)活動(dòng)不可或缺的組成內(nèi)容，在發(fā)展過程中其受到生產(chǎn)發(fā)展水平的重要影響，并且呈現(xiàn)顯著的階段性特點(diǎn)。隨著國(guó)內(nèi)制造行業(yè)的蓬勃發(fā)展，物流行業(yè)也迎來了發(fā)展機(jī)遇，倉儲(chǔ)得到了社會(huì)各界人士的重視，從而激發(fā)了學(xué)術(shù)界的研究熱情。隨著科研成果不斷增多，其發(fā)展體系逐步完善，最終脫離出來形成專門的學(xué)科體系。高效科學(xué)的倉儲(chǔ)規(guī)劃能夠加快企業(yè)的物資流動(dòng)速度，從而降低運(yùn)營(yíng)成本，為生產(chǎn)工作的開展提供保障，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。倉儲(chǔ)不僅僅關(guān)乎物流行業(yè)的發(fā)展，還關(guān)乎民眾生活質(zhì)量。倉儲(chǔ)服務(wù)的合理性和高效性能夠促使廠商提高物資流動(dòng)的速度，最終確保商品合理、高效流動(dòng)，也是全物流行業(yè)的重要支柱。有效的把控倉儲(chǔ)的流轉(zhuǎn)效率，合理的高效的使用，可以給物流企業(yè)減輕不必要的開銷。倉儲(chǔ)行業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)了顯著的階段性特點(diǎn)，從最初的人工倉儲(chǔ)發(fā)展成為如今的智能倉儲(chǔ)，在各項(xiàng)高新技術(shù)的推動(dòng)下，其效率得到了顯著提升。首先，我們先從人工倉入手，逐漸深入的探索物流中的倉儲(chǔ)百年來的變化。2.1.2人工倉簡(jiǎn)介最早的倉儲(chǔ)物流還在人工和半機(jī)械化的倉儲(chǔ)階段停留了相當(dāng)長(zhǎng)一部分時(shí)間，甚至目前仍有大多數(shù)倉庫仍然處于現(xiàn)狀。在該發(fā)展階段內(nèi)各類物資的流通，存儲(chǔ)、調(diào)配都是借助人工或配套機(jī)械來完成的。在輸送和搬運(yùn)方面主要是借助堆垛機(jī)、升降機(jī)、輸送車、機(jī)械手、吊車和傳送帶來實(shí)現(xiàn)的。在儲(chǔ)存方面主要借助托盤和可移動(dòng)貨架實(shí)現(xiàn)，在設(shè)備調(diào)控方面主要是依賴于人工，同時(shí)在管控系統(tǒng)中搭載相應(yīng)的監(jiān)視器、制動(dòng)裝置和限位開關(guān)等確保系統(tǒng)的運(yùn)行，脫離輔助裝置，生產(chǎn)將無法進(jìn)行。在作業(yè)方面，人們的高精度、高效率和反復(fù)搬運(yùn)、存取的需求在機(jī)械化水平提升的影響下得到滿足，其直觀性和實(shí)時(shí)性是機(jī)械系統(tǒng)的顯著優(yōu)點(diǎn)。圖2-1人工倉2.1.3人工倉相對(duì)于無人倉的弊端

目前大多數(shù)企業(yè)倉庫貨物搬運(yùn)還是通過人工來完成，自從英國(guó)工業(yè)革命之后，到現(xiàn)在生產(chǎn)制造已經(jīng)步入了工業(yè)4.0時(shí)代，單純的人工倉已經(jīng)不能滿足物流生產(chǎn)的需求，下面簡(jiǎn)單的對(duì)比一下人工倉相對(duì)于無人倉存在的弊端難點(diǎn)。（1）裝卸設(shè)備當(dāng)前，結(jié)合倉庫實(shí)際作業(yè)情況，裝卸工作通常是依賴于人工操作進(jìn)行的，通常只有在規(guī)范化水平較高的工廠才會(huì)使用裝卸機(jī)器人。對(duì)于電商企業(yè)，由于商品類別繁多、規(guī)格不統(tǒng)一，人工搬運(yùn)耗時(shí)長(zhǎng)而且達(dá)不到規(guī)則擺放。無人倉規(guī)劃比較整齊劃一，同時(shí)裝配了自動(dòng)化搬運(yùn)設(shè)備。(2)搬運(yùn)設(shè)備如今人倉中液壓人力搬運(yùn)車和電動(dòng)搬運(yùn)車得到了廣泛使用，AGV分揀搬運(yùn)設(shè)備尚未得到廣泛使用，而在智能倉中該設(shè)備得到了普遍使用，從而能夠很大程度上減輕人工操作的負(fù)擔(dān)，提高工作效率。(3)存儲(chǔ)設(shè)備當(dāng)前隔板、橫梁等貨架在人工倉內(nèi)得到了普遍使用，但該設(shè)備的缺點(diǎn)在于占用空間較大，存儲(chǔ)成本較高，對(duì)比之下，智能倉構(gòu)建了較為先進(jìn)的自動(dòng)化立體倉庫，這在電商行業(yè)得到了廣泛運(yùn)用。而人工倉效率偏低、成本較高等問題將成為未來攻克的難點(diǎn)問題。(4)揀貨設(shè)備作為人力較為密集的作業(yè)環(huán)節(jié)，在揀貨工作方面，人工倉一般都是工人自動(dòng)揀選，耗時(shí)傷神而且錯(cuò)誤率大。人工倉存在的問題在于缺乏柔性，對(duì)于電商行業(yè)而言，包裹數(shù)量多，類別復(fù)雜，規(guī)格差異明顯，導(dǎo)致圖像識(shí)別，揀選的精確度較差，工作效率過低。如今在智能倉中通常運(yùn)用電子標(biāo)簽、傳送帶等裝置解決效率問題，盡可能避免出現(xiàn)人員走動(dòng)取貨的情況出現(xiàn)，在圖像識(shí)別的基礎(chǔ)上裝配相應(yīng)的機(jī)械臂和機(jī)器人進(jìn)行分揀，但尚未得到廣泛運(yùn)用，有諸多障礙例如缺乏系統(tǒng)高效的軟件輔助。(5)打包設(shè)備如今貨物打包工作的開展，依舊依賴于人工操作，打包貼簽工作的自動(dòng)化操作已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。目前該技術(shù)在智能倉中得到運(yùn)用，主要用于處理中包物品，對(duì)于一單多件分包的技術(shù)問題還有待科研工作的推進(jìn)從而實(shí)現(xiàn)快速解決。2.2無人倉理論概述2.2.1無人倉簡(jiǎn)介隨著國(guó)家整體經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增長(zhǎng)，物流行業(yè)逐漸成為第三產(chǎn)業(yè)體系中的關(guān)鍵組成部分，以物流成本為視角，對(duì)比其他國(guó)家，我國(guó)的物流成本費(fèi)用較高，因此，如何減少物流費(fèi)用開支，創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益，是當(dāng)前物流管理工作的核心，在物流體系中關(guān)鍵的內(nèi)容就是倉儲(chǔ)，同時(shí)也會(huì)對(duì)物流成本產(chǎn)生重要的影響，其在物流成本項(xiàng)目中占據(jù)了很大的比重。飛速發(fā)展的物流業(yè)，傳統(tǒng)的人工倉已經(jīng)不能滿足我們的需求，出現(xiàn)的諸多問題也不容小視：分揀速度缺乏、分揀錯(cuò)誤率高、空間利用率低下、技術(shù)短缺等等。眾所周知，“不斷料、不呆料、不屯料”是物流倉儲(chǔ)管理的三大執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)4.0的到來，智能化已經(jīng)走入人們視野中，專家們已經(jīng)把視線轉(zhuǎn)向無人倉技術(shù)的投入與“機(jī)器人代替人”方案。“無人倉”并不是倉內(nèi)真的沒有人一個(gè)人，機(jī)器自己在分揀。目前我國(guó)物流業(yè)還達(dá)不到這個(gè)程度。以字面意思為理解視角：其指的是貨物從入庫、上架、揀選、補(bǔ)貨，到包裝、檢驗(yàn)、出庫等物流作業(yè)流程全部實(shí)現(xiàn)無人化操作，是高度自動(dòng)化、智能化的倉庫。部分學(xué)者指出，其是指建立在自動(dòng)化、智能化水平較高的物流系統(tǒng)之上，正常作業(yè)情況下，其對(duì)于人員數(shù)量要求較低，從而能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)高效協(xié)作。少數(shù)學(xué)者提出，在貨物搬運(yùn)、上架、揀選、出庫等關(guān)鍵環(huán)節(jié)逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，也是無人倉的表現(xiàn)形式的一類。綜上所述，在無人倉的發(fā)展方向方面，國(guó)內(nèi)學(xué)者已逐漸達(dá)成共識(shí)，將以智能裝置替代人工完成倉庫作業(yè)。當(dāng)無人倉內(nèi)之所以能夠?qū)崿F(xiàn)各項(xiàng)工作的穩(wěn)步開展是基于智能系統(tǒng)的科學(xué)調(diào)控，比如，京東所搭建的系統(tǒng)在0.2秒內(nèi)可以開展680億次的計(jì)算工作。對(duì)比傳統(tǒng)倉儲(chǔ)，無人倉的運(yùn)營(yíng)效率為前者的10倍。菜鳥的“小藍(lán)人”也是如此。當(dāng)自動(dòng)化設(shè)備代替了人工操作，雖然減少了操作工人，但是更多的需要技術(shù)研發(fā)人員的投入。所以說是，科技智能解放了人們的雙手上的疲憊，增加了人們腦力上的創(chuàng)造和思考。人有大腦，組成大腦的組織是各個(gè)神經(jīng)的拼接。無人倉智能控制系統(tǒng)就是無人倉的大腦，組成控制系統(tǒng)的就是各種自動(dòng)化設(shè)備。無人倉主要所需要的技術(shù)有四種：自動(dòng)化立體庫（AS/RS系統(tǒng)）、機(jī)器人、輸送系統(tǒng)、人工智能算法與自動(dòng)感知識(shí)別技術(shù)。無人倉技術(shù)確實(shí)可以給物流生產(chǎn)帶來便利，但是，無人倉的技術(shù)難點(diǎn)也亟待解決，對(duì)比傳統(tǒng)物流系統(tǒng)，雖然前者在眾多方面都具有優(yōu)勢(shì)，但目前業(yè)內(nèi)尚未構(gòu)建實(shí)際意義上的無人倉，短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)難度較大。原因除了需要的無人倉建設(shè)高昂的成本之外，還在于技術(shù)瓶頸。由于物流行業(yè)存在各式各類的需求方主體，效率、質(zhì)量、成本成為選用適宜的自動(dòng)化物流系統(tǒng)著重考慮的要素。盡管無人倉技術(shù)在作業(yè)效率與質(zhì)量方面獨(dú)具優(yōu)勢(shì)，但從建設(shè)與運(yùn)營(yíng)成本來看，無人倉的高投入與技術(shù)瓶頸不是一般企業(yè)能夠接受的。2.2.2無人倉主要應(yīng)用領(lǐng)域無論是人工倉還是無人倉，在物流領(lǐng)域所需要的功能不同，大體上分為兩類，倉儲(chǔ)型倉和分揀配送型倉。儲(chǔ)存型無人倉一般應(yīng)用于大件物流企業(yè)，貨物多而且整齊劃一，占地面積也就相對(duì)于大。而分揀配送型無人倉一般屬于快遞行業(yè)分揀，包裹小而且便于分揀，占地面積先對(duì)來說稍小，比較靈活。因?yàn)槲锪骷⒌匾话愣冀ㄔ谏云h(yuǎn)的地方，所以二者都往往建于城市的周邊或者郊區(qū)位置。當(dāng)前無人倉系統(tǒng)運(yùn)用廣泛，隨著自動(dòng)化裝置的普遍運(yùn)用，用機(jī)器替代人工的成本越來越低，而社會(huì)各界對(duì)于無人倉系統(tǒng)的需求逐步提升，特別是具有一下特征的行業(yè)需求尤為顯著：勞動(dòng)密集型且生產(chǎn)波動(dòng)比較明顯的行業(yè)。比如電商行業(yè)，隨著對(duì)物流時(shí)效性的逐步提升，但由于人員費(fèi)用開支巨大，特別是臨時(shí)用工難度較大，選用智能化技術(shù)能夠有效提高企業(yè)的作業(yè)效率，從而節(jié)省企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本。勞動(dòng)強(qiáng)度比較大或勞動(dòng)環(huán)境惡劣的行業(yè)。比如化工企業(yè)運(yùn)用無人技術(shù)后能夠有效提升工作操作的安全性，降低整體風(fēng)險(xiǎn)。物流用地成本相對(duì)較高的企業(yè)。如市中心的快速消廢品批發(fā)中心，通過選用密集型自動(dòng)存儲(chǔ)技術(shù)能夠顯著提升土地利用率，節(jié)省倉儲(chǔ)費(fèi)用。作業(yè)程序規(guī)范化水平要求較高的行業(yè)。如煙草、汽配行業(yè)，規(guī)范化產(chǎn)品更容易與規(guī)范化的倉儲(chǔ)作業(yè)流程進(jìn)行連接，從而提高自動(dòng)化作業(yè)水平。對(duì)于管理精細(xì)化要求比較高的行業(yè)。如醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)、精密儀器，可以借助精密度要求更高的軟件和硬件的嚴(yán)格管控，從而提高庫存管理工作的精確度。其中，電商行業(yè)作為無人倉運(yùn)用水平較高的行業(yè)。第一，電商行業(yè)對(duì)于無人倉存在剛性需求，這具體表現(xiàn)在隨著電商物流體系的迅猛發(fā)展，在企業(yè)項(xiàng)目成本方面，人工成本的占比較高，而成熟的無人倉技術(shù)可以有效降低這一成本；其次，電商行業(yè)對(duì)各類無人倉技術(shù)響應(yīng)積極，電商領(lǐng)域是一個(gè)對(duì)創(chuàng)新思維相對(duì)開放的行業(yè)，一直不斷地在進(jìn)行著各類新設(shè)備的引進(jìn)和先進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)；第三，電商行業(yè)也是無人倉技術(shù)的最佳實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，各類特征表明，如果能夠有效應(yīng)對(duì)電商行業(yè)高流量、多品類的多樣化場(chǎng)景，則無人倉技術(shù)的想要實(shí)現(xiàn)普遍施用的難度較低。2.2.3無人倉構(gòu)成及相關(guān)技術(shù)該項(xiàng)技術(shù)的構(gòu)成主要分為硬件與軟件兩部分。硬件包括：對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)、搬運(yùn)、揀選、包裝等環(huán)節(jié)有各類自動(dòng)化物流設(shè)備，其中，存儲(chǔ)設(shè)備典型代表是自動(dòng)化立體庫；搬運(yùn)典型設(shè)備有輸送線、AGV、穿梭車、類kiva機(jī)器人（AGV機(jī)器人）、無人叉車等；揀選典型設(shè)備有機(jī)械臂、分揀機(jī)（不算自動(dòng)化設(shè)備）等；包裝典型設(shè)備有自動(dòng)稱重復(fù)核機(jī)、自動(dòng)包裝機(jī)、自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)等。軟件：主要是倉庫控制系統(tǒng)WCS和倉庫管理系統(tǒng)WMS（由于本課題主要研究方向?yàn)橛布较?，所以軟件不做過多介紹）。無人倉雖然代表了物流技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，但真正實(shí)現(xiàn)倉儲(chǔ)作業(yè)全流程無人化并不容易，從倉儲(chǔ)作業(yè)環(huán)節(jié)來看，當(dāng)前無人倉的硬件主要實(shí)表現(xiàn)現(xiàn)形式如下：自動(dòng)化存儲(chǔ)：卸貨機(jī)械臂抓取貨物投送到輸送線，貨物自動(dòng)輸送到機(jī)械臂碼垛位置，自動(dòng)碼垛后，系統(tǒng)調(diào)度無人叉車送至立體庫入口，由堆垛機(jī)儲(chǔ)存到立體庫中。需要補(bǔ)貨到揀選區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)調(diào)度堆垛機(jī)從立體庫取出貨物，送到出庫口，再由無人叉車搬運(yùn)貨物到揀選區(qū)域。類Kiva機(jī)器人揀選（AGV機(jī)器人）：類Kiva機(jī)器人方案完全減去人工補(bǔ)貨、揀貨過程中行走動(dòng)作，由機(jī)器人搬運(yùn)貨物到指定位置，作業(yè)人員只需要在補(bǔ)貨、揀選工作站根據(jù)電子標(biāo)簽燈光顯示屏指示完成動(dòng)作，省人、效率高、出錯(cuò)少。類Kiva機(jī)器人方案分“訂單到人”和“貨到人”兩種模式圖2-2亞馬遜Kiva機(jī)器圖2-3AGV自動(dòng)引導(dǎo)小車（3）輸送線自動(dòng)揀選：貨物在投箱口自動(dòng)貼條碼標(biāo)簽后，對(duì)接輸送線投放口，由輸送線調(diào)度貨物到揀選工作站，可通過機(jī)械臂完全無人化揀選，或者人工根據(jù)電子標(biāo)簽燈光顯示屏進(jìn)行揀貨。自動(dòng)復(fù)核包裝分撥：揀選完成的訂單箱子輸送到自動(dòng)包裝臺(tái)，通過重量和X光射線等方式進(jìn)行復(fù)核，復(fù)核成功由自動(dòng)封箱機(jī)、自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)進(jìn)行封箱、貼面單，完成后輸送到分揀機(jī)自動(dòng)分撥到相應(yīng)道口?？傊?，無人倉是在整合倉庫業(yè)務(wù)、設(shè)備選型定制化、軟件系統(tǒng)定制化前提下實(shí)現(xiàn)倉庫作業(yè)無人化的結(jié)果。理論上來說，倉庫內(nèi)的每個(gè)業(yè)務(wù)動(dòng)作都可以用機(jī)器替代人，關(guān)鍵是要把所有不同業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的設(shè)備連通，形成一套完整高效的無人倉解決方案。本次設(shè)計(jì)主要進(jìn)行研究硬件部分的AGV自動(dòng)引導(dǎo)小車。AGV自動(dòng)引導(dǎo)運(yùn)輸車是指裝備有電磁或光學(xué)等自動(dòng)導(dǎo)引裝置，能夠沿系統(tǒng)分配的規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛，具有安全保護(hù)以及各種移載功能的運(yùn)輸車，是無人倉不可或缺的機(jī)器人。下面將重點(diǎn)介紹。

(1)AGV自動(dòng)引導(dǎo)車的簡(jiǎn)介及發(fā)展歷程AGV(AutomaticGuidedVehicle)是指自動(dòng)引導(dǎo)小車，是目前物流生產(chǎn)在重要的設(shè)備。它是以電池為原動(dòng)力，裝有導(dǎo)航系統(tǒng)的無人駕駛自動(dòng)化搬運(yùn)車輛。AGV主要由導(dǎo)向模塊、行走模塊、控制模塊、通訊裝置、移載裝置和蓄電池等構(gòu)成，其中，導(dǎo)向模塊和控制模塊是AGV的關(guān)鍵模塊。AGV小車目前主要應(yīng)用于制造業(yè)、冶金、裝卸搬運(yùn)、自動(dòng)化的領(lǐng)域。許多廠家企業(yè)在制造研發(fā)AGV小車的過程中往往以二維的位置或航道控制為核心研發(fā)對(duì)象，也是不同AGV小車申請(qǐng)專利的重要依據(jù)。相比于物流揀選AGV,物流分揀AGV的體型較為縮小，取消了大負(fù)重的托舉裝置，取而代之的是一個(gè)托盤型的投放裝置。當(dāng)分揀好的貨物放在AGV分揀機(jī)器人上，有機(jī)器人托舉貨物到達(dá)指定格口，并完成投遞工作。隨著工業(yè)革命的興起，AGV小車無論是在在物流活動(dòng)中還是倉儲(chǔ)運(yùn)營(yíng)中在人們心中的地位都大大的提升了。如下圖所示分揀和揀選AGV機(jī)器人類型。圖2-4AGV自動(dòng)引導(dǎo)車（分揀機(jī)器人）圖2-5AGV超級(jí)搬運(yùn)機(jī)器人（揀選機(jī)器人）其實(shí)實(shí)際上，AGV技術(shù)最先出現(xiàn)于美國(guó)，1913年美國(guó)福特汽車公司首先使用了有軌引導(dǎo)的AGV代替場(chǎng)內(nèi)輸送機(jī)用于汽車底盤裝配線上，立刻體現(xiàn)出了輸送系統(tǒng)的便捷與靈活，瞬間降低了15%左右的裝配時(shí)間，約40%的裝配故障，10%左右的停線時(shí)間，降低了10%左右的人工勞動(dòng)利用率，開啟了AGV應(yīng)用之路；1953年年美國(guó)BarrettElectric公司應(yīng)用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行路徑導(dǎo)航，設(shè)計(jì)制造了第一臺(tái)自動(dòng)導(dǎo)引車，20世紀(jì)70年代左右，由于歐洲的公司對(duì)托盤的尺寸和結(jié)構(gòu)對(duì)其實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化，促進(jìn)了AGV的發(fā)展。時(shí)光飛逝，20世紀(jì)80年代以后，特別是1995年到1999年出現(xiàn)了第一個(gè)小高峰，主要是因?yàn)闊o線引導(dǎo)技術(shù)開始引入到AGV系統(tǒng)中，如激光和慣性導(dǎo)引技術(shù)，使得AGV小車的定位更精準(zhǔn)、行走更靈活。從21世紀(jì)10年代以后，由于大型服務(wù)器、數(shù)據(jù)處理器的開發(fā)和新型導(dǎo)引方式的應(yīng)用，如視覺導(dǎo)引、多傳感器融合技術(shù)，使得AGV趨于智能化、模塊化的方向發(fā)展，而且AGV領(lǐng)域也開始涉及一些關(guān)于智能機(jī)器人的研發(fā)，包括智能化理論和智能控制優(yōu)化方法，使得AGV迎來了另一個(gè)發(fā)展高峰期。AGV技術(shù)的發(fā)展目前不僅僅局限于物流業(yè)，還包括軍事、勘測(cè)、人工服務(wù)、醫(yī)療等諸多領(lǐng)域，可以說是造福了人類，豐富便捷了人類生活。(2)AGV工作特點(diǎn)及技術(shù)革新AGV自動(dòng)導(dǎo)引車是由控制臺(tái)、通訊系統(tǒng)、地面導(dǎo)航系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、AGV和地面移載設(shè)備組成的。其中負(fù)責(zé)AGV與外部系統(tǒng)的聯(lián)系與管理的為主控計(jì)算機(jī)，它是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的物料需求狀況從而向控制臺(tái)下達(dá)AGV的輸送任務(wù)。充電系統(tǒng)在AGV小車電池容量降到預(yù)定值后，小車自動(dòng)到達(dá)充電區(qū)，充電區(qū)給其自動(dòng)充電。地面移載設(shè)備實(shí)現(xiàn)了物料從自動(dòng)化倉庫或工作現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)移動(dòng)到AGV上的過程，反之也可以從AGV上卸載下來并輸送到目的地。主控計(jì)算機(jī)、充電系統(tǒng)、地面移載設(shè)備等都可以根據(jù)實(shí)際需要及工作場(chǎng)地任意布置，這也體現(xiàn)了AGV在自動(dòng)化物流中的柔性特點(diǎn)。技術(shù)和人才是21世紀(jì)的正需要的，技術(shù)是倉儲(chǔ)機(jī)器人發(fā)展的核心。隨著電商、快遞業(yè)的迅速發(fā)展，倉儲(chǔ)機(jī)器人應(yīng)用范圍不斷延伸。加之電商發(fā)展下，人們的需求的個(gè)性化和差異化特征，對(duì)于倉儲(chǔ)機(jī)器人技術(shù)提出更高的要求和挑戰(zhàn)。實(shí)際上，倉儲(chǔ)機(jī)器人涉及多方面的核心技術(shù)，比如運(yùn)動(dòng)控制、避障機(jī)制、導(dǎo)航技術(shù)、視覺識(shí)別、機(jī)械結(jié)構(gòu)、使用算法等等方面。創(chuàng)新對(duì)于一個(gè)企業(yè)是根本，尤其是物流企業(yè)。但是創(chuàng)新變革對(duì)于AGV機(jī)器人倉儲(chǔ)技術(shù)來講很難。主要體現(xiàn)在技術(shù)上成熟周期長(zhǎng)，技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)質(zhì)人才難獲取。(3)分揀工作站、充電站以及分揀格口的介紹無人倉的分揀工作站一般安排在流程處理的后半段，主要包括：上位機(jī)（顯示訂單信息，系統(tǒng)安排AGV小車將貨物送往格口）龍門架（架內(nèi)的激光讀碼器會(huì)在幾納秒內(nèi)掃描自動(dòng)識(shí)別貨品的運(yùn)單條碼，并把信息送往上位機(jī)）工作人員（將傳送帶上的待分揀貨物放到AGV小車上，人工處理防止條碼不清晰的現(xiàn)象）格口（分揀AGV小車通過掃描后系統(tǒng)的指令將貨物運(yùn)到相應(yīng)的格口并自動(dòng)卸貨，貨物會(huì)落入格口中的集裝袋中）充電站（給AGV小車充電的設(shè)備，當(dāng)小車電量不足時(shí)或者出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象，整個(gè)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算，小車自動(dòng)去充電，調(diào)度其他空閑小車代替其工作）2.3應(yīng)用的無人倉規(guī)劃仿真軟件簡(jiǎn)介2.3.1軟件簡(jiǎn)介本次設(shè)計(jì)所用到的軟件為高校自主研發(fā)的軟件，該軟件的研發(fā)能夠使物流企業(yè)在規(guī)劃布局時(shí)能準(zhǔn)確構(gòu)建出倉庫模型，對(duì)任意的板塊進(jìn)行仿真，包括分揀、揀選、倉庫布局、設(shè)備擺放以及更多，從而得到相應(yīng)數(shù)據(jù)，此軟件不同于常規(guī)的物流仿真軟件以及工程軟件例如：Flexsim，Witness，CAD，Lingo。此軟件操作簡(jiǎn)單，仿真過程清晰明了。無論在進(jìn)行揀選或者分揀作業(yè)，經(jīng)過軟件的學(xué)習(xí)，通過定性或定量的仿真，通過模型的搭建、參數(shù)的設(shè)置、模型的運(yùn)行等操作，記錄出我們所需要的仿真數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析比對(duì)，找出最佳的布局方案。本無人倉規(guī)劃仿真軟件主要包括硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)，硬件平臺(tái)主要包括物流揀選AGV、物流分揀AGV、揀選工作站、分揀工作站、充電工作站等。軟件平臺(tái)包括前面有所介紹的倉庫管理系統(tǒng)（WNS）和物流AGV調(diào)度系統(tǒng)（WCS）。下面進(jìn)行軟件的大概登錄操作講解以及個(gè)人信息的設(shè)置。2.3.2應(yīng)用步驟用戶創(chuàng)建首先進(jìn)行用戶登錄操作，使用用戶管理員賬戶登錄無人倉規(guī)劃仿真系統(tǒng)，如2-5所示。圖2-6登錄界面之后我們進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行用戶的建立操作，如圖2-6所示。圖2-7用戶管理員界面點(diǎn)擊添加課程，輸入自己的相關(guān)信息，如圖2-7所示。圖2-8添加課程界面點(diǎn)擊“確定”后，彈出“操作成功”對(duì)話框，如圖2-8所示圖2-9操作成功界面選擇左側(cè)新創(chuàng)建的“電商無人倉規(guī)劃仿真”的課程，點(diǎn)擊“添加用戶”，會(huì)彈出“注冊(cè)新用戶”的對(duì)話框，如圖2-9所示。圖2-10注冊(cè)成功界面根據(jù)真實(shí)情況，輸入相關(guān)的信息，其中帶“*”號(hào)是必填項(xiàng)，如圖2-10所示。圖2-11輸入信息界面點(diǎn)擊“添加”的按鈕，完成用戶添加的操作，在人員信息表中會(huì)顯示添加的相關(guān)人員信息，如圖2-11所示圖2-12人員信息界面以上步驟就是完成了使用用戶的創(chuàng)建，接下來先退出程序。下面我們首先會(huì)接觸到無人倉平臺(tái)的搭建，首先創(chuàng)建一個(gè)仿真區(qū)域，其次開始對(duì)揀選區(qū)域的操作研究，之后進(jìn)行分揀區(qū)的研究。由于本設(shè)計(jì)主要研究AGV小車在分揀區(qū)域進(jìn)行包裹分揀的項(xiàng)目，所以對(duì)揀貨環(huán)節(jié)進(jìn)行了省略。二者區(qū)別只不過揀選需要隨機(jī)數(shù)據(jù)參考，而分揀就是對(duì)現(xiàn)有的包裹進(jìn)行任務(wù)分配。進(jìn)行分揀仿真的過程需要固定變量進(jìn)行研究，首先比如設(shè)置好小車的參數(shù)，之后確定小車的數(shù)量來變換工作臺(tái)的出數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行比對(duì)找出最佳小車以及工作臺(tái)數(shù)量，得出同場(chǎng)地下最優(yōu)分配方案，來完成建模任務(wù)。本科論文第三章應(yīng)用分揀機(jī)器人的企業(yè)情況及現(xiàn)狀分析3.1國(guó)內(nèi)應(yīng)用分揀機(jī)器人的企業(yè)情況3.1.1綜合服務(wù)型企業(yè)無人倉現(xiàn)狀綜合服務(wù)型企業(yè)主要從事的項(xiàng)目是從事多種物流服務(wù)的企業(yè)，其為顧客提供運(yùn)輸、貨運(yùn)代理、倉儲(chǔ)、配送等多種物流服務(wù)。綜合物流企業(yè)不僅僅包括國(guó)有企業(yè)，還包括民營(yíng)企業(yè)。如今新興的電子商務(wù)物流已經(jīng)是綜合服務(wù)型企業(yè)的一類了。電子商務(wù)物流的概念是伴隨電子商務(wù)技術(shù)和社會(huì)需求的發(fā)展而出現(xiàn)的,它是電子商務(wù)真正的經(jīng)濟(jì)價(jià)值實(shí)現(xiàn)不可或缺的重要組成部分。電子商務(wù)作為一種新型的數(shù)字化\t"/item/%E7%94%B5%E5%AD%90%E5%95%86%E5%8A%A1%E7%89%A9%E6%B5%81/_blank"商務(wù)方式,代表一種未來的\t"/item/%E7%94%B5%E5%AD%90%E5%95%86%E5%8A%A1%E7%89%A9%E6%B5%81/_blank"貿(mào)易、\t"/item/%E7%94%B5%E5%AD%90%E5%95%86%E5%8A%A1%E7%89%A9%E6%B5%81/_blank"消費(fèi)和\t"/item/%E7%94%B5%E5%AD%90%E5%95%86%E5%8A%A1%E7%89%A9%E6%B5%81/_blank"服務(wù)形式,因此,為了要完善市場(chǎng)整體\t"/item/%E7%94%B5%E5%AD%90%E5%95%86%E5%8A%A1%E7%89%A9%E6%B5%81/_blank"商務(wù)環(huán)境,就需要打破原有工業(yè)的傳統(tǒng)體系,發(fā)展建立起來以商品代理和配送為主要特征,物流、商流、信息流有機(jī)結(jié)合的社會(huì)化物流配送體系，也就是所謂的電商。網(wǎng)購就是電商的一種表現(xiàn)形式。人們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)購物平臺(tái)搜索自己想要的商品，商家與物流企業(yè)聯(lián)絡(luò)，將貨物信息提供給企業(yè)（也就是外包），電商企業(yè)通過尋找就近的大倉進(jìn)行發(fā)貨，通過快遞的形式送到客戶手中，接受物品或者相應(yīng)的服務(wù)。這個(gè)模式就是B2C，就是商家對(duì)客戶的一種物流經(jīng)濟(jì)模式。B2C模式的核心是要求各個(gè)流程相互配合，默契的結(jié)合起來。然而，即便是這樣，不提國(guó)內(nèi)現(xiàn)在的“雙十二”“雙十一”“618感恩節(jié)”等電商的促銷模式帶來物流大倉的爆倉現(xiàn)象，逐漸增多的網(wǎng)購人民也給企業(yè)帶來了不堪重負(fù)的壓力，這就迫使企業(yè)做出轉(zhuǎn)型，運(yùn)用更高的科技，即智能揀選，來代替人工的壓力，出現(xiàn)了無人倉。無人倉的產(chǎn)生，使得一籌莫展的物流企業(yè)在倉儲(chǔ)揀選環(huán)節(jié)看到了曙光。(1)蘇寧創(chuàng)辦于1990年12月26日的蘇寧，總部位于\t"/item/%E8%8B%8F%E5%AE%81%E4%BA%91%E5%95%86%E9%9B%86%E5%9B%A2%E8%82%A1%E4%BB%BD%E6%9C%89%E9%99%90%E5%85%AC%E5%8F%B8/_blank"南京，是中國(guó)商業(yè)企業(yè)的領(lǐng)先者，經(jīng)營(yíng)商品涵蓋傳統(tǒng)家電、消費(fèi)電子、百貨、日用品、圖書、虛擬產(chǎn)品等綜合品類，線下實(shí)體門店1600多家，線上\t"/item/%E8%8B%8F%E5%AE%81%E4%BA%91%E5%95%86%E9%9B%86%E5%9B%A2%E8%82%A1%E4%BB%BD%E6%9C%89%E9%99%90%E5%85%AC%E5%8F%B8/_blank"蘇寧易購位居國(guó)內(nèi)\t"/item/%E8%8B%8F%E5%AE%81%E4%BA%91%E5%95%86%E9%9B%86%E5%9B%A2%E8%82%A1%E4%BB%BD%E6%9C%89%E9%99%90%E5%85%AC%E5%8F%B8/_blank"B2C前三，線上線下的融合發(fā)展引領(lǐng)零售發(fā)展新趨勢(shì)。正品行貨、品質(zhì)服務(wù)、便捷購物、舒適體驗(yàn)。本著“科學(xué)分倉，庫存共享”的理念，蘇寧已經(jīng)走過了30年的風(fēng)雨歷程。蘇寧最早以只有不到200平米的電器零售店起家，到在自己大本營(yíng)的南京擁有第一家配送中心，再到擁有自己的購物平臺(tái)“蘇寧易購”，最后到擁有號(hào)稱“黑科技”的蘇寧云倉以及無人倉。從曾出現(xiàn)破產(chǎn)的蘇寧，到現(xiàn)在蘇寧的崛起道路屬實(shí)艱辛。如圖3-1為蘇寧現(xiàn)總部圖3-1蘇寧總部（南京市玄武區(qū)蘇寧大道徐莊軟件園1號(hào)）位于南京雨花物流基地、同時(shí)也是雨花物流中心二期的蘇寧云倉，單從面積上就冠絕群雄。建筑面積達(dá)20萬平方米的蘇寧云倉，相當(dāng)于28個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)大小，由5個(gè)大型倉庫組成，分成小件商品、中件商品、異形品、貴重品和溫控商品五個(gè)區(qū)域可存儲(chǔ)2000萬件商品，日處理包裹181萬件。而且，從訂單生成到商品出庫，最快的時(shí)間只要30分鐘。圖3-2為蘇寧雨花云倉。圖3-2蘇寧雨花云倉蘇寧在針對(duì)揀貨系統(tǒng)方面也花費(fèi)了大量的心思。蘇寧引進(jìn)的全球最先進(jìn)的勝斐邇旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)(SCS)貨到人的投入使用，可以實(shí)現(xiàn)按訂單全自動(dòng)揀貨，除最后從料箱取貨外無需人工操作，使得蘇寧物流的揀貨速度再提高7倍。蘇寧快遞可以將從揀配任務(wù)下發(fā)到裝車發(fā)貨的時(shí)間縮短到平均40分鐘。圖3-3為蘇寧云倉SCS系統(tǒng)。圖3-3蘇寧SCS系統(tǒng)蘇寧號(hào)稱“蘇寧黑科技”的AGV機(jī)器人已經(jīng)進(jìn)入無人倉使用了。圖3-4蘇寧物流“黑科技”AGV揀選機(jī)器人2017年，蘇寧上海AGV機(jī)器人倉正式投入運(yùn)營(yíng)，在這里,人和機(jī)器人構(gòu)成CP協(xié)同運(yùn)行。蘇寧物流還在品類設(shè)計(jì)以及倉庫設(shè)計(jì)上做了最大化的調(diào)整和優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了單件商品平均揀貨時(shí)間為10秒,小件商品揀選效率超過5倍傳統(tǒng)人工揀選,揀選準(zhǔn)確率高達(dá)99.99%以上,這一實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)在整個(gè)行業(yè)處于領(lǐng)先地位。另外，蘇寧的思路標(biāo)新立異，自主研發(fā)了“臥龍一號(hào)”物流無人車，如圖3-5圖3-5蘇寧“臥龍一號(hào)”物流機(jī)器人“臥龍一號(hào)”擁有六個(gè)車輪，搭載多個(gè)感應(yīng)器，包括：GPS、多線激光雷達(dá)等，融合物聯(lián)網(wǎng)、云端計(jì)算、AI等技術(shù)研發(fā)，能夠自行乘搭升降機(jī)。據(jù)了解，“臥龍一號(hào)”未來將會(huì)進(jìn)駐更多地區(qū)，紓緩快遞人員緊張問題。盡管2012年才注冊(cè)的蘇寧物流，而且蘇寧是做零售起家的，在公司發(fā)展的過程中受到了例如國(guó)美這樣的同樣是主營(yíng)零售的企業(yè)的沖擊，盡管早期物流倉儲(chǔ)方面還很落后，而且頂著國(guó)內(nèi)首批從事倉儲(chǔ)、運(yùn)輸、配送等供應(yīng)鏈全流程服務(wù)的企業(yè)的壓力，但蘇寧還是做到了倉儲(chǔ)上的革新，并且越來越進(jìn)步成功。(2)國(guó)美國(guó)美電器也是國(guó)內(nèi)大型的B2C電商企業(yè)，國(guó)美電器（\t"/item/%E5%9B%BD%E7%BE%8E%E7%94%B5%E5%99%A8/_blank"GOME）成立于1987年1月1日，總部位于香港，是中國(guó)大陸家電零售\t"/item/%E5%9B%BD%E7%BE%8E%E7%94%B5%E5%99%A8/_blank"連鎖企業(yè)。國(guó)美主營(yíng)自營(yíng)商城，自主經(jīng)營(yíng)，自產(chǎn)自銷。國(guó)美自營(yíng)向全國(guó)300多個(gè)省市進(jìn)行配送，國(guó)美物流的“快、準(zhǔn)、穩(wěn)”一直受到廣大消費(fèi)者的好評(píng)，售后服務(wù)方面更是有保證。國(guó)美與蘇寧一樣建立起了自己的全自動(dòng)化無人倉，并且同樣投入運(yùn)營(yíng)，“818”對(duì)于國(guó)美來說，更對(duì)于零售企業(yè)來說非常的重要，各大平臺(tái)積極布局，紛紛爭(zhēng)奪銷售高地。對(duì)于消費(fèi)者來說，更關(guān)注商品質(zhì)量如何、價(jià)格高低、送貨快慢等，國(guó)美則發(fā)力物流，為“818”蓄勢(shì)?！?18”嗨購節(jié)期間，國(guó)美正式宣布在廣州與天津兩地同時(shí)開啟AGV機(jī)器人倉的運(yùn)營(yíng)使用，以更高效、更智能的技術(shù)創(chuàng)新助力此次大促，圖3-6為國(guó)美無人倉機(jī)器人。圖3-6國(guó)美智能AGV機(jī)器人在818促銷互動(dòng)中，國(guó)美推行了“兩倉首發(fā)”制度，隨著民眾生活質(zhì)量的提升，其對(duì)于物流的要求也逐步提高，甚至物流配送開始逐步以分鐘計(jì)時(shí)，對(duì)于絕大部分用戶而言，物流配送的效率和準(zhǔn)時(shí)性同等重要。所以，國(guó)內(nèi)的零售平臺(tái)尤為注重搭建自營(yíng)的物流平臺(tái)，在具體的工作中尤為關(guān)注物流體系的科技化和智能化水平，當(dāng)前AGV機(jī)器人已經(jīng)成為智能化倉儲(chǔ)系統(tǒng)建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)性設(shè)備，又有其推行的物流制度在行業(yè)內(nèi)屬于創(chuàng)舉。其為有效應(yīng)對(duì)倉儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的突發(fā)性情況，在專業(yè)化人員配置方面，選擇在同一時(shí)刻不同地區(qū)開啟智能倉運(yùn)營(yíng)，不但需要在運(yùn)營(yíng)前期工作中開展大量的檢測(cè)、試運(yùn)行工作，還是其在倉儲(chǔ)物流領(lǐng)域整體實(shí)力的體現(xiàn)。圖3-7“818兩倉首發(fā)”實(shí)景國(guó)美雖然在無人倉的研究實(shí)施方面起步較晚，但仍然是后起之秀。國(guó)美并沒有停止發(fā)展的腳步，在充分的利用自身的條件的同時(shí)學(xué)習(xí)其他企業(yè)的技術(shù)，國(guó)美物流無人倉初步具備了智能化的應(yīng)用設(shè)備，和正常有序的管理，國(guó)美在近年又研發(fā)了無人機(jī)送貨，圖3-8為國(guó)美無人機(jī)。并成功應(yīng)用在大學(xué)城中，國(guó)美掌握了對(duì)高精度地圖的控制，自動(dòng)駕駛技術(shù)的核心智能配送的方法，并且面對(duì)日漸擁堵的公路掌握了空中送貨技術(shù)，雖然只是開發(fā)階段，但讓我們看到了國(guó)美認(rèn)真學(xué)習(xí)借鑒的良好態(tài)度。智慧物流已經(jīng)走進(jìn)我們生活，成為了現(xiàn)代基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的一個(gè)大部分，會(huì)適應(yīng)并帶動(dòng)物流界的不斷發(fā)展。圖3-8國(guó)美無人送貨機(jī)(3)京東京東公司的物流體系始建于2007年，并于2012年正式籌建物流公司，于2017年4月組建京東集團(tuán)。其物流體系具有鮮明的自營(yíng)性特點(diǎn)，京東商城的品牌影響力較大。其屬于全球首家涵蓋了中小件、大件、冷鏈、B2B、跨境和眾包(達(dá)達(dá))等六大物流體系的公司，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了覆蓋全球的發(fā)展目標(biāo)，通過對(duì)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、智能裝置的運(yùn)用，其逐漸塑造了涉及商品銷量預(yù)測(cè)、包裹入庫、存儲(chǔ)、輸送等各個(gè)流程的物流系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有效率最高、算法最優(yōu)、智能化水平最高等特點(diǎn)。正是由于其具有諸多優(yōu)勢(shì)導(dǎo)致在無人倉科技領(lǐng)域，其優(yōu)勢(shì)顯著。因此本次研究工作將選用其研發(fā)的AGV自動(dòng)引導(dǎo)小車作為工作重點(diǎn)開展各項(xiàng)工作，具體用圖3-9、3-10表示如下。圖3-9京東武漢亞一AGV自動(dòng)導(dǎo)引小車圖3-10AGV自動(dòng)導(dǎo)引小車在物流運(yùn)輸過程中，該公司所搭建的倉儲(chǔ)系統(tǒng)中有效提升了物品入庫、儲(chǔ)存、包裝、出庫等所有工作的自動(dòng)化、機(jī)械化水平，倉內(nèi)各項(xiàng)工作的開展是通過機(jī)器人運(yùn)行實(shí)現(xiàn)，從而有效提高了整體工作效率。隨著機(jī)械化作業(yè)模式的廣泛開展，該公司提出了“X倉儲(chǔ)大腦”項(xiàng)目，從而確保其能夠在運(yùn)行過程中逐步實(shí)現(xiàn)自主適應(yīng)、決策、感知等目標(biāo)，在物聯(lián)網(wǎng)和智能技術(shù)的融合之下，從而有效提升倉儲(chǔ)系統(tǒng)的運(yùn)行的自動(dòng)化水平和整體效率水平。圖3-11“X倉儲(chǔ)大腦”幫助京東無人倉實(shí)現(xiàn)訂單有序調(diào)度該類型機(jī)器人最大的優(yōu)勢(shì)在于能夠于周邊環(huán)境實(shí)現(xiàn)交互，同時(shí)其還具有2D、3D視覺辨識(shí)等能力；另一方面，以貨物存儲(chǔ)為視角，無人倉裝配了8組穿梭車立庫系統(tǒng)，可以滿足6萬箱物品的存儲(chǔ)需求。揀選機(jī)器人配有專業(yè)吸盤，輕松的對(duì)貨物進(jìn)行抓取。圖3-12京東無人倉揀選機(jī)器人京東的技術(shù)已經(jīng)可以走在成為世界的前沿，2018年最具有創(chuàng)造力前20中，京東獨(dú)拿兩項(xiàng)，分別是亞洲一號(hào)無人倉和分揀機(jī)器人，京東掌握了核心的智慧物流科技，擁有比較完全的一套算法，京東自有的X事業(yè)部智慧物流實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)完全的模擬了一個(gè)全無人化的倉庫，創(chuàng)造了一個(gè)美好的智慧物流場(chǎng)景。3.1.2民間私營(yíng)傳統(tǒng)企業(yè)人工倉現(xiàn)狀我國(guó)物流水平發(fā)展不均衡，上述大型綜合物流服務(wù)型企業(yè)，無論包括電商物流還是自營(yíng)物流，國(guó)家都是非常重視的。雖然在私營(yíng)快遞物流企業(yè)中也有企業(yè)應(yīng)用引進(jìn)著部分自動(dòng)化機(jī)器人操作，但縱觀整個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，大部分企業(yè)在分揀部分很少采用半自動(dòng)分揀機(jī)器，甚至是干脆人工分揀。即使有倉儲(chǔ)，采用的也是傳統(tǒng)倉儲(chǔ)作業(yè)方式。相對(duì)比于民間傳統(tǒng)物流企業(yè)，傳統(tǒng)物流企業(yè)還是存在著諸多的問題。傳統(tǒng)小型物流企業(yè)人工倉的設(shè)施已經(jīng)難以滿足物流活動(dòng)的需求。以往構(gòu)建的物流模式對(duì)比當(dāng)前時(shí)代在基礎(chǔ)設(shè)施方面的要求差距較大，已經(jīng)無法適應(yīng)當(dāng)前物流工作發(fā)展的需求。以人員為視角，運(yùn)行效率低下。從而導(dǎo)致倉庫管治、運(yùn)營(yíng)工作的開展難度較高，因此只依賴人工操作可行性較低，從而導(dǎo)致工作的重合率大幅上升，不僅會(huì)導(dǎo)致各類資源的利用率下降，還會(huì)無法有效提高工作效率；同時(shí)人工記錄的出錯(cuò)率較高，容易出現(xiàn)誤差。當(dāng)出現(xiàn)工作失誤時(shí)往往難以追責(zé)到具體的個(gè)人，從而出現(xiàn)人員推諉，扯皮的情況出現(xiàn)，加大了內(nèi)部管理的難度，當(dāng)代中小企業(yè)在倉儲(chǔ)管理工作中存在的問題主要?jiǎng)潥w為三類：(1)材料消耗大結(jié)合中小企業(yè)的倉儲(chǔ)管理工作實(shí)際，物料利用率低成為阻礙企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題，同時(shí)由于包裹在輸送過程中流通性較強(qiáng)，需要墊付大量物料，導(dǎo)致資金運(yùn)行壓力大，資源利用率低導(dǎo)致企業(yè)運(yùn)營(yíng)過程中費(fèi)用開支增加，另外對(duì)于貨物包裝的損耗造成的浪費(fèi)也不容小視。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，以物料耗用費(fèi)用為視角，部分企業(yè)的消耗物料的費(fèi)用支出超出了支出總額的35%，從而導(dǎo)致企業(yè)運(yùn)營(yíng)壓力陡增。所以目前大型或者國(guó)有物流企業(yè)倡導(dǎo)“綠色包裝”和“共享快遞盒”，可以在很大程度上解決物流界材料消耗大的問題，減輕費(fèi)用。圖3-13某物流企業(yè)大量倉內(nèi)庫存電商行業(yè)的迅猛發(fā)展帶動(dòng)了物流和快遞企業(yè)的發(fā)展，而物流行業(yè)的快速發(fā)展導(dǎo)致物料成本上升的同時(shí)衍生出大量的包裝物料和垃圾。這類垃圾產(chǎn)品的增長(zhǎng)率突破了45%，導(dǎo)致土地和環(huán)境的污染程度逐漸攀升。圖3-14包裝材料的浪費(fèi)(2)倉儲(chǔ)管理結(jié)構(gòu)不規(guī)范以行業(yè)性質(zhì)為視角，物流倉儲(chǔ)屬于獨(dú)特性較強(qiáng)的銷售行業(yè)，在管理倉儲(chǔ)的過程中縣官裝置的更新水平較低，從而導(dǎo)致設(shè)備成為倉儲(chǔ)管理過程中的主要成本。很多中小企業(yè)沒有能力去購買引進(jìn)先進(jìn)分揀設(shè)備或系統(tǒng)。例如AGV分揀機(jī)器人、KIVA機(jī)器人等等。設(shè)備僅僅停留在平板車、叉車、電牛等很少的自動(dòng)化設(shè)備，設(shè)備的缺失就需要人員的補(bǔ)給，出現(xiàn)庫區(qū)內(nèi)分揀效率低、損壞率增加、資金消耗大等現(xiàn)象。圖3-15貨物堆積如山圖3-16場(chǎng)地?fù)頂D以物流特點(diǎn)為視角，小體積重量大的物品占比高，物品結(jié)構(gòu)管治不善等問題普遍存在。因?yàn)檫@類物品在輸送過程中難度較大，因此多數(shù)物流企業(yè)更愿意通過人工操作的方式處理問題，從而導(dǎo)致很多物品存在閑置情況，進(jìn)一步加大了管理費(fèi)用支出，結(jié)合圖3-16內(nèi)容不難發(fā)展，理貨區(qū)域物品擺放雜亂，種類多，人類不宜于進(jìn)行移動(dòng)，如果突發(fā)安全事故，撤離路線將會(huì)被貨物遮擋，產(chǎn)生安全隱患。(3)倉儲(chǔ)管理費(fèi)用較高以成本開支為視角，主要?jiǎng)澐譃槲锪鳌C(jī)械、人工等成本項(xiàng)目，其中人工成本主要囊括了薪資、補(bǔ)貼、福利等。目前，絕大部分倉儲(chǔ)公司，在人員調(diào)配方面缺乏合理性，崗位權(quán)責(zé)模糊，工作重合程度高等問題促使職工的主觀能動(dòng)性受到極大限制，從而導(dǎo)致倉儲(chǔ)物流企業(yè)發(fā)展受限。其他成本項(xiàng)目涵蓋了電力、燃料、易耗品支出等這類成本盡管占比較低，但應(yīng)當(dāng)提高重視程度，注重管治工作的開展。另外，“雙十一”、“618”期間，庫內(nèi)為了防止爆單現(xiàn)象的發(fā)生。往往會(huì)啟用臨時(shí)工的方式來增加揀貨效率，可是企業(yè)卻忽視了其中某些臨時(shí)工的素養(yǎng)問題：消極怠工、人員散漫、無紀(jì)律性，反之影響了生產(chǎn)。下圖圖3-17為庫區(qū)臨時(shí)工。圖3-17臨時(shí)工素質(zhì)參差不齊以費(fèi)用管理開支為視角，應(yīng)當(dāng)結(jié)合存儲(chǔ)特點(diǎn)、倉儲(chǔ)面積、周轉(zhuǎn)速度等科學(xué)調(diào)配人員，進(jìn)而節(jié)省人員費(fèi)用。下圖為某大倉裝車區(qū)區(qū)域圖，該區(qū)域揀貨臺(tái)與揀貨臺(tái)距離位置過遠(yuǎn)，場(chǎng)地空間空閑區(qū)域大，應(yīng)該合理進(jìn)行應(yīng)用。圖3-18裝車區(qū)區(qū)域面積應(yīng)用不合理企業(yè)沒有系統(tǒng)的分揀系統(tǒng)，單量增加就會(huì)造成貨物堆積，貨物擺放雜亂無章，堆置的不合理，沒有統(tǒng)一的放置標(biāo)準(zhǔn)，只能在地上隨意擺放，分揀裝車起來非常不方便，白白浪費(fèi)了人力與時(shí)間。圖3-19所示。圖3-19貨物堆積雜亂現(xiàn)階段我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)，倉儲(chǔ)物流業(yè)也在不斷的發(fā)展壯大，很多中小企業(yè)其競(jìng)爭(zhēng)的方向也主要集中在運(yùn)送速度、服務(wù)質(zhì)量方面。但面臨市場(chǎng)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的壓力，眾多企業(yè)也不堪經(jīng)濟(jì)壓力紛紛倒閉。面對(duì)血淋淋的教訓(xùn)，物流行業(yè)必須要進(jìn)行轉(zhuǎn)型，貼合整體發(fā)展的態(tài)勢(shì)，致力于提高國(guó)內(nèi)倉儲(chǔ)作業(yè)的智能化、自動(dòng)化水平。國(guó)家也要大力扶持中小微物流企業(yè)的經(jīng)濟(jì)，幫助經(jīng)營(yíng)。以上為民間私營(yíng)傳統(tǒng)企業(yè)人工倉現(xiàn)狀。3.2菜鳥無人倉應(yīng)用分揀機(jī)器人現(xiàn)狀分析3.2.1菜鳥網(wǎng)絡(luò)科技公司(1)菜鳥網(wǎng)絡(luò)科技公司簡(jiǎn)介2013年5月阿里集團(tuán)協(xié)同銀泰、富春、復(fù)星、順豐、“三通一達(dá)”等集團(tuán)和各類金融組織搭建“菜鳥物流”，也將其稱之為中國(guó)智能物流骨干網(wǎng)（ChinaSmartLogisticNetwork，簡(jiǎn)稱CSN）項(xiàng)目。項(xiàng)目資金多達(dá)50億，其建設(shè)目標(biāo)在于實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)快遞24小時(shí)送達(dá)。發(fā)展至今，自高校構(gòu)建菜鳥驛站之外，國(guó)內(nèi)構(gòu)建了數(shù)萬個(gè)菜鳥驛站，其物流網(wǎng)絡(luò)囊括了華北、華南、華東、西南、華中五個(gè)地區(qū)。不僅如此，在國(guó)外逐步建立起涵蓋5大洲的倉儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和航空輸送線路，逐步構(gòu)建了連通美、德、澳、韓、日五個(gè)地區(qū)的專線，同時(shí)在寧波、廣州、杭州組建了報(bào)稅倉庫。該公司的主要工作內(nèi)容聚焦于購置土地、建設(shè)倉庫、與政府協(xié)商，其目的在于為物流企業(yè)提供水平更高的服務(wù)，節(jié)約運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，促使企業(yè)能夠?qū)Ｗ⒂谔岣叻?wù)質(zhì)量。而其所構(gòu)建的物流模式，對(duì)比以往的物流模式，其并不涉及物流體系的運(yùn)營(yíng)，更多的偏向于在網(wǎng)絡(luò)世界設(shè)計(jì)科學(xué)的物流方案，而該公司就是物流體系的整合者和規(guī)劃者。其更注重于構(gòu)建科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)體系，而不是開展具體的物流方面的工作。(2)菜鳥網(wǎng)絡(luò)未來發(fā)展路線誰不數(shù)字化、智能化誰就會(huì)被淘汰。菜鳥網(wǎng)絡(luò)CTO（首席技術(shù)官）谷雪梅表示，2019年以及往后幾年IOT將成為最重要技術(shù)趨勢(shì)，將決定未來五到十年的物流業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局。圖3-20菜鳥CTO正在講話剛剛過去的幾年，物流業(yè)形成了“1+8+N”的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同效應(yīng)，即“一張菜鳥骨干網(wǎng)+中國(guó)郵政和7家快遞公司+N家物流生態(tài)區(qū)企業(yè)”。全社會(huì)物流要素進(jìn)一步通過技術(shù)連接、升級(jí)。菜鳥也在2018年宣布全面打響IOT物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)戰(zhàn)略，引領(lǐng)行業(yè)數(shù)字化、智能化進(jìn)程，大量前沿、新興科技深入應(yīng)用在物流領(lǐng)域。在菜鳥引領(lǐng)下，IOT正在帶來行業(yè)萬物智能新時(shí)代。3.2.2菜鳥無人倉介紹2018年9月，在雙11促銷活動(dòng)即將到來之時(shí)，圓通公司和菜鳥企業(yè)共同指出將建設(shè)于杭州的機(jī)器人分撥中心投入使用，這標(biāo)志這2018年的雙十一活動(dòng)不僅是天貓第十個(gè)大促活動(dòng)，還是物流產(chǎn)業(yè)IOT技術(shù)投入使用的首年，在該中心內(nèi)裝配了大量分揀機(jī)器人。在運(yùn)行高峰期共計(jì)350臺(tái)設(shè)備同時(shí)在2000平米的場(chǎng)地內(nèi)進(jìn)行作業(yè)，單日處理包裹數(shù)可突破50萬。接下來將介紹兩類無人倉分別為圓通杭州蕭山轉(zhuǎn)運(yùn)中心以及菜鳥未來園區(qū)的無錫園區(qū)如下圖3-21、圖3-22所示。圖3-21杭州蕭山超級(jí)機(jī)器人分撥中心圖3-22菜鳥無錫未來園區(qū)在杭州蕭山，圓通公司所設(shè)立的分撥中心內(nèi)，其內(nèi)部架構(gòu)進(jìn)行上下分層，其中機(jī)器人的調(diào)控平臺(tái)為上層，結(jié)合包裹具體的流向，自動(dòng)化小車會(huì)將其輸送到相應(yīng)的區(qū)域。到達(dá)目標(biāo)區(qū)域后，托盤會(huì)被抬起，從而將包裹送入格口，最后包裹會(huì)滑到一層裝載區(qū)，完成裝車。完成上述工作僅耗時(shí)十幾秒。這套裝備每日分揀、處理的包裹涉及的目的地多達(dá)300多個(gè)。圖3-23菜鳥AGV“小藍(lán)人”位于圓通杭州蕭山的分撥中心在雙十一期間投入使用了“小藍(lán)車”超級(jí)機(jī)器人完成分揀工作。該中心是業(yè)內(nèi)處理速度和作業(yè)效率最高的中心。在運(yùn)行高峰期共計(jì)350臺(tái)設(shè)備同時(shí)在2000平米的場(chǎng)地內(nèi)進(jìn)行作業(yè)，單日處理包裹數(shù)可突破50萬。操作人員曾指出，通過引入該機(jī)器人能夠節(jié)省約66%的人力，該設(shè)備運(yùn)行速度達(dá)到每秒3.5米，在電量充足的情況下可不間斷作業(yè)四小時(shí)，其充電用時(shí)20分鐘。該設(shè)備運(yùn)行過程中需要聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)斷開后會(huì)停止工作。作為該企業(yè)的技術(shù)骨干李建軍曾指出在運(yùn)行效率和速度方面，對(duì)比行業(yè)均值，該中心的運(yùn)行效率和速度分別是行業(yè)的1。2倍，1.25倍。該企業(yè)的管理部領(lǐng)導(dǎo)李小平提出，除了該中心以外，圓通公司對(duì)于旗下約50%的分撥中心都進(jìn)行了優(yōu)化升級(jí)、裝配了十多套自動(dòng)化分揀裝置，以及上百臺(tái)稱重設(shè)備，從而極大提高了整個(gè)分揀工作流程的自動(dòng)化水平，提高了工作效率，同時(shí)指出公司預(yù)計(jì)在南京組建類似的機(jī)器人分撥中心，全新分撥中心的構(gòu)建將涵蓋更多商品類別、安裝難度更低，建設(shè)周期更短，從而有效提高行業(yè)整體的自動(dòng)化水平。

圖3-24菜鳥未來園區(qū)無錫園區(qū)場(chǎng)景實(shí)際上，在今年的“618”活動(dòng)中，在無錫，菜鳥公司所組建的單倉中便運(yùn)用了500臺(tái)KIVA機(jī)器人（對(duì)比舊式機(jī)器人，該設(shè)備在導(dǎo)航方式、運(yùn)行路徑、功能體系和應(yīng)用軟件方面更具優(yōu)勢(shì)），成為國(guó)內(nèi)同類倉庫中機(jī)械化水平、運(yùn)行效率最高的倉庫，該中心主要?jiǎng)澐譃樗拇蠊δ軈^(qū)，分別為機(jī)器人分撥、揀選、立體存儲(chǔ)、機(jī)械臂揀選等功能區(qū)域。①立體存儲(chǔ)倉：選用了AS/RS系統(tǒng)，機(jī)器人能夠自動(dòng)將產(chǎn)品放置于托盤上，在物品輸送方面選用無人叉車進(jìn)行，待堆垛機(jī)接收到指令后能夠?qū)崿F(xiàn)商品自動(dòng)入庫、出庫等操作。機(jī)器人揀選倉：將工作區(qū)域劃分為A、B兩塊，隨后將播種工作站設(shè)置于分區(qū)之中，將其稱之為貨物合流區(qū)，同時(shí)可理運(yùn)用“貨到人”和“車到人”兩種處理方式，從而輔助人工有序開展商品分揀工作。待分揀工作結(jié)束后，物品會(huì)在輸送線中流轉(zhuǎn)，同時(shí)在訂單張貼、包裹封箱等方面實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作。②機(jī)械臂揀選倉：主要完成對(duì)中型包裹的輸送，選用無人叉車完成物品的運(yùn)輸工作，隨后選用3D相機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的自動(dòng)化辨識(shí)，隨后將辨識(shí)結(jié)果傳遞到系統(tǒng)中確保機(jī)械臂的抓取貨物的精準(zhǔn)性，從而將其放入到傳送帶之上，而后續(xù)包裹的自動(dòng)分揀是借助交叉帶分揀機(jī)來完成作業(yè)的。圖3-25機(jī)械臂揀選倉內(nèi)機(jī)械臂③機(jī)器人分撥區(qū)域：主要完成小件物品的輸送工作，在選用科學(xué)的調(diào)度算法的基礎(chǔ)上，通過機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)、工業(yè)相機(jī)快速讀碼科技作用的發(fā)揮，從而確保設(shè)備運(yùn)行、讀碼、分揀等工作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化操作，從而將物品輸送到相應(yīng)格口，隨后通過相應(yīng)通道滑落入集包袋之中。最終，包裹通過無人叉車等設(shè)備裝車后發(fā)運(yùn)。3.2.3疫情狀態(tài)下的菜鳥綠色通道我國(guó)疫情爆發(fā)之后，張勇就提出將菜鳥物流轉(zhuǎn)變?yōu)檐娪媚Ｊ剑_保災(zāi)區(qū)的物流需求得到充分滿足。菜鳥和四通一達(dá)所構(gòu)建的自動(dòng)化物流網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)檐娪媚Ｊ?，肩挑起物資運(yùn)輸、救援等工作的主要任務(wù)，其累計(jì)輸送物資總量合計(jì)5000萬件。這其中蘊(yùn)含了一個(gè)個(gè)生死救援、綠色通道的故事。基于全球網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，菜鳥公司在2個(gè)小時(shí)內(nèi)就聯(lián)合了全球30余家物流企業(yè)，搭建了運(yùn)往武漢的免費(fèi)運(yùn)輸渠道。在國(guó)內(nèi)，由于事態(tài)緊急，該公司轉(zhuǎn)變了網(wǎng)狀物流的運(yùn)輸模式，聯(lián)合快遞企業(yè)特事特辦，轉(zhuǎn)變?yōu)辄c(diǎn)對(duì)點(diǎn)運(yùn)輸模式，將物資輸送到各個(gè)災(zāi)區(qū)點(diǎn)。轉(zhuǎn)變以往多級(jí)配送的模式，構(gòu)建直達(dá)網(wǎng)絡(luò)，確保物資能夠及時(shí)輸送到指定地方。在物流通道構(gòu)建方面，各企業(yè)之間協(xié)作水平較高：盡管大量物資需要進(jìn)行全球提貨、報(bào)關(guān)清關(guān)、跨境運(yùn)輸，但隨著物流網(wǎng)絡(luò)的智能化水平不斷提升，在存儲(chǔ)、輸送、清關(guān)等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了各企業(yè)之間的無縫連接。圖3-26菜鳥綠色通道將救援物資運(yùn)抵武漢協(xié)和醫(yī)院菜鳥網(wǎng)絡(luò)自構(gòu)建之初，其就將構(gòu)建全球化智能物流網(wǎng)絡(luò)、確保全球快遞72小時(shí)送達(dá)，國(guó)內(nèi)快遞24小時(shí)送達(dá)作為發(fā)展目標(biāo)，應(yīng)對(duì)當(dāng)前的疫情狀況，全中國(guó)人萬眾一心，一方有難八方支援，共同抵御疫情的蔓延，各行各業(yè)聯(lián)合起來，平安就會(huì)很快到來。3.2.4現(xiàn)狀分析與總結(jié)(1)分揀機(jī)器人多樣化以及包裹標(biāo)準(zhǔn)化要真正實(shí)現(xiàn)無人倉，首先要解決物料標(biāo)準(zhǔn)化問題。如今的商品包裝千奇百怪，只有當(dāng)所有進(jìn)入無人倉的商品都是標(biāo)準(zhǔn)化的物件或包裝時(shí)，無人倉AGV小車才有可能實(shí)現(xiàn)并高效率地運(yùn)行。為了配合包裹的不規(guī)則大小，也要研發(fā)多種大小以及載重能力不一的AGV小車。相較于以往構(gòu)建的物流體系，雖然無人倉的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在眾多方面，但是當(dāng)前業(yè)內(nèi)尚未出現(xiàn)真正意義的無人倉，并且其也尚未得到廣泛使用，多種多樣的分揀機(jī)器人的制造又談何容易。由于本設(shè)計(jì)主要的方向在于研究分揀機(jī)器人在無人倉數(shù)量上的現(xiàn)狀問題的優(yōu)化，所以分揀機(jī)器人多樣化的研究并沒過多闡述，解決包裹標(biāo)準(zhǔn)化的種類問題以及具體的實(shí)施辦法也未具體闡述。(2)分揀機(jī)器人以及工作臺(tái)在數(shù)量上的控制目前在倉儲(chǔ)資源越來越緊張的情況下，訂單大幅增長(zhǎng)需要系統(tǒng)具有更大的商品存儲(chǔ)容量和訂單處理能力，國(guó)內(nèi)無人倉技術(shù)迅速發(fā)展，AGV技術(shù)的應(yīng)用使得分揀能力的增強(qiáng)。但合理的控制機(jī)器人的數(shù)量、分揀臺(tái)的數(shù)量，如何做到效率得達(dá)到最高已經(jīng)成為無人倉的下一個(gè)瓶頸。經(jīng)過記者觀察以及多方面的數(shù)據(jù)，菜鳥無人倉園區(qū)在AGV的分配上出現(xiàn)問題，主要是路線有時(shí)產(chǎn)生擁堵、等待現(xiàn)象、以及分揀工作臺(tái)出現(xiàn)閑置的情況。有些機(jī)器人在分揀的過程中排隊(duì)等待，極大地影響了分揀的時(shí)間，工作效率也會(huì)降低，還有的時(shí)候現(xiàn)有的分揀工作臺(tái)人員出現(xiàn)空閑等待的情況，如下圖3-27。圖3-27自動(dòng)引導(dǎo)車等待現(xiàn)象本設(shè)計(jì)主要研究分揀機(jī)器人以及工作臺(tái)在無人倉內(nèi)數(shù)量的調(diào)配以及布局規(guī)劃，通過無人倉仿真軟件進(jìn)行對(duì)模擬菜鳥嘉興三期無人倉的設(shè)施布局進(jìn)行優(yōu)化，控制單一變量（分揀機(jī)器人、分揀工作臺(tái)）的數(shù)量，逐漸找到與當(dāng)前模擬的分揀區(qū)匹配的設(shè)備數(shù)量，構(gòu)建規(guī)劃合理無人倉。(3)分揀機(jī)器人的成本問題與技術(shù)的缺口除了以上兩方面突出的瓶頸之外，還在于無人倉的建設(shè)以及分揀機(jī)器人高昂的成本。以需求為視角，質(zhì)量、效率費(fèi)用是選定智能化物流設(shè)備時(shí)需要關(guān)注的三大要素。雖然，在工作質(zhì)量和效率方面無人倉具有顯著優(yōu)勢(shì)，但由于在搭建和維護(hù)等方面需要巨額的資金支持，這對(duì)于絕大多數(shù)企業(yè)而言時(shí)促使其無法引入該裝置的重要原因。即使引進(jìn)了AGV機(jī)器人，后期設(shè)備的維修費(fèi)用，專業(yè)技術(shù)的養(yǎng)護(hù)調(diào)控技術(shù)，專業(yè)的設(shè)備引入與搭建所需要的人才需求，這些都需要高昂的費(fèi)用。技術(shù)上也是很大的難題，包括機(jī)器人技術(shù)、人工智能算法、精準(zhǔn)海量商品的識(shí)別技術(shù)，一般的中小企業(yè)在雇用臨時(shí)工人力的花費(fèi)與花費(fèi)高額引進(jìn)技術(shù)的抉擇中還是選擇了前者。這就導(dǎo)致了無人倉的普及應(yīng)用難的問題。本設(shè)計(jì)將在經(jīng)濟(jì)效率上進(jìn)行系統(tǒng)的單量上的計(jì)算分析，首先通過仿真軟件模擬建造一個(gè)理想最佳的無人倉分揀區(qū)的配置，其次將無人倉和傳統(tǒng)人工倉通過相同單量完成的時(shí)間、日單量處理數(shù)量、以及產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)成本三方面進(jìn)行效率對(duì)比優(yōu)化，根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)，證實(shí)無人倉應(yīng)用的速度快、準(zhǔn)確率高、資金回報(bào)快等多方面好處，說明無論是無人倉分揀機(jī)器人在大促期間還是在往日生產(chǎn)生活中都體現(xiàn)出驚人的效率，本設(shè)計(jì)研究方法將下面在第四章與第五章有詳細(xì)介紹。第四章應(yīng)用仿真軟件對(duì)機(jī)器人數(shù)量及分揀臺(tái)數(shù)量合理配置問題的研究4.1無人倉建立與問題描述本次課題要模擬建造一個(gè)在菜鳥網(wǎng)絡(luò)嘉興辦公樓對(duì)街的菜鳥網(wǎng)絡(luò)浙江嘉興園區(qū)三期無人倉，主要聯(lián)合其他物流公司進(jìn)行嘉興地區(qū)的快遞包裹的分揀配送，同時(shí)全國(guó)的包裹可以在園區(qū)內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)分撥，坐標(biāo)位于浙江省嘉興市南湖區(qū)菜鳥辦公樓對(duì)過空地，位置如圖圖4-1所示。圖4-1菜鳥園區(qū)三期坐標(biāo)圖菜鳥網(wǎng)絡(luò)科技有限公司計(jì)劃投資1000萬來建設(shè)該項(xiàng)目，菜鳥三期無人倉計(jì)劃規(guī)模10000㎡，其中分揀區(qū)域約為2000㎡，為了方便建模，單位庫區(qū)我們選取320單位（轉(zhuǎn)換到實(shí)際面積為廠區(qū)面積大小50㎡）為研究對(duì)象。在庫中依舊進(jìn)行上下分層，其中機(jī)器人的調(diào)控平臺(tái)為上層，結(jié)合包裹具體的流向，自動(dòng)化小車會(huì)將其輸送到相應(yīng)的區(qū)域。到達(dá)目標(biāo)區(qū)域后，托盤會(huì)被抬起，從而將包裹送入格口，最后包裹會(huì)滑到一層裝載區(qū)，完成裝車。庫區(qū)大概場(chǎng)所為以下布局圖4-2所示。圖4-2無人倉布局圖我們調(diào)查了菜鳥1期園區(qū)每小時(shí)產(chǎn)生的工作量，我們?nèi)∶啃r(shí)中的96個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究。嘉興很大，由于配送嘉興范圍的位置不同，為了方便研究，我們用X,Y的形式進(jìn)行表達(dá)，X作為該訂單在嘉興地圖中的橫坐標(biāo)，Y作為該訂單在嘉興地圖的縱坐標(biāo)，橫縱坐標(biāo)的標(biāo)明可以明確的顯示出需要配送的位置，96個(gè)訂單如下表表4-1所示。表4-1商品訂單在第三章的時(shí)候，我們對(duì)企業(yè)無人倉應(yīng)用機(jī)器人的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，研究發(fā)現(xiàn)同一場(chǎng)地應(yīng)用不同的機(jī)器人以及工作臺(tái)數(shù)量的變化引發(fā)效