基于數(shù)字化仿真技術(shù)的立體倉庫系統(tǒng)設(shè)計

上期，智能物流研發(fā)主管彭何鑫為大家分享了

如何通過數(shù)字化仿真技術(shù)構(gòu)建智能化的倉儲物流系統(tǒng)

文章發(fā)出后，網(wǎng)友們留言提出了

很多關(guān)于如何優(yōu)化立體庫設(shè)計過程，

提升物流作業(yè)效率的相關(guān)問題

本期，智能物流研發(fā)主管彭何鑫將為大家答疑解惑

共同探索「立體庫設(shè)計過程中」

「如何通過數(shù)字化仿真技術(shù)

進行優(yōu)化迭代，實現(xiàn)降本增效」

我認為倉儲管理是企業(yè)物流管理的核心之一，其中倉庫建設(shè)的自動化、信息化、智能化是企業(yè)走向智能制造的必然趨勢。立體倉庫作為現(xiàn)代物流管理的重要組成部分，它以其獨特的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)，對于企業(yè)效能提升，成本優(yōu)化，業(yè)務(wù)系統(tǒng)的集成及全流程管理有著重要意義。

我們知道立體倉庫系統(tǒng)主要由立體貨架系統(tǒng)、巷道堆垛機、智能物料輸配送系統(tǒng)、計算機自動化控制系統(tǒng)、智能倉庫管理系統(tǒng)及周邊設(shè)備組成。與傳統(tǒng)的平面?zhèn)}庫相比，立體倉庫通過垂直空間的充分利用，大大提高了倉儲效率。通過自動堆垛機、輸送系統(tǒng)和智能管理軟件的運用，立體倉庫可以實現(xiàn)貨品的快速存儲、提取和分揀，大大降低了人工成本，并提高了工作效率和準確性。首先，立體倉庫配備了智能化的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，可以根據(jù)貨品的要求，確保倉儲環(huán)境的穩(wěn)定度和合適度，保護貨物的質(zhì)量和價值。其次，立體倉庫的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)實際情況進行調(diào)整和改變，以適應(yīng)不同貨品的存儲要求。最后，立體倉庫能夠通過信息系統(tǒng)與企業(yè)供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)進行無縫對接，實現(xiàn)資源的共享和協(xié)同，提高整個供應(yīng)鏈的效率。

圖1 通過惠普Z4 G5臺式工作站

進行立體倉庫三維模型預(yù)覽

立體倉庫的研發(fā)設(shè)計是一個復(fù)雜的工程類項目，我們在完成具體設(shè)計工作過程中需要遵循很多基本原則來確保立體倉庫的安全、高效運作。

首先，在立體倉庫研發(fā)環(huán)節(jié)我們需要考慮貨物流通的便利性，也就是說各個區(qū)域的貨物儲存點要盡量簡便順暢，以減少貨物的進出倉庫的時間和成本。貨物的存儲位置也需要科學(xué)合理，必須要提前進行模擬規(guī)劃才能提高貨物的提取效率。這個過程中，我們通過惠普Z4 G5臺式工作站進行了大量的路徑計算和優(yōu)化建模工作，憑借惠普Z4 G5臺式工作站搭載的英特爾至強W5-2455X高性能處理器，我們計算了不同種類物品、數(shù)量、包裝形式和尺寸規(guī)格、存儲形式、搬運方式（堆垛機、叉車、人工等）的出入庫效率，并獲取最優(yōu)解。

圖2 通過惠普Z4 G5臺式工作站進行立體庫三維實體設(shè)計

其次，立體倉庫的設(shè)計還需要考慮倉儲使用條件，包括溫度和濕度、地質(zhì)抗震、地面承載能力(涉及后期是否需要改造)、消防等其他環(huán)境影響。我們通過惠普Z4 G5臺式工作站進行了貨架的應(yīng)力測試，對立體倉庫貨架的橫向鋼梁進行了網(wǎng)格劃分、受力分析、約束條件設(shè)定分析，以確保最終的實物模型能夠充分滿足這些需求，達到最終的設(shè)計標(biāo)準。

圖3通過惠普Z4 G5臺式工作站進行仿真分析

最后，人員工作的安全性和舒適性也是我們需要重點考慮的要素，例如立體倉庫通道的寬度、樓梯和電梯的設(shè)置、安全防護設(shè)施等都需要滿足相關(guān)的安全標(biāo)準。這部分我們通過用惠普Z4 G5臺式工作站進行了人機工程學(xué)設(shè)計仿真，我們之所以能夠快速高效的用Solidworks模擬數(shù)字人進行物流配送作業(yè)，分析動態(tài)任務(wù)中的工效因素，離不開惠普Z系列工作站通過的21,000+軟硬件組合認證測試。

在立體倉庫的設(shè)計過程中，我們需要通過各類物流仿真優(yōu)化設(shè)計軟件進行優(yōu)化設(shè)計，確保得到最優(yōu)的設(shè)計方案。例如我們需要通過根據(jù)市場的實際需求，提前制定原料出庫計劃，并采取集中分配出庫任務(wù)的策略來降低叉車、堆垛機轉(zhuǎn)換巷道的頻率，使整個物流系統(tǒng)的設(shè)備運行更協(xié)調(diào)、更穩(wěn)定。

我認為在物流仿真分析過程中，一臺高穩(wěn)定、高性能的工作站對于我們開展工作極為重要。通過惠普Z4 G5臺式工作站，我們可以直觀地觀測物流系統(tǒng)運行過程中物料的流向、設(shè)備的利用率以及實際的流量等系統(tǒng)參數(shù)?；萜語4 G5臺式工作站擁有360,000小時的嚴格測試和軍標(biāo)級別測試，讓我們不用擔(dān)心之前的程序未響應(yīng)狀況，以前需要2~3周才能完成的工作現(xiàn)在僅需不到一周即可快速的完成設(shè)計交付，使我們工作效率得到大幅度提升。

我認為隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，立體倉庫中的堆垛機將與人工智能和大數(shù)據(jù)等技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)更智能化的操作和管理模式。例如通過學(xué)習(xí)和優(yōu)化算法，堆垛機可以根據(jù)實時的環(huán)境和貨物信息，自主決策和調(diào)整操作方式，提高工作效率和準確性。此外，企業(yè)可以通過監(jiān)控和管理系統(tǒng)對倉庫進行遠程操作，同時倉庫也可以通過傳感器和攝像頭等設(shè)備獲取反饋信息，讓倉儲物流過程可視化，實現(xiàn)更安全和高效的工作模式。綜上所述，倉儲物流系統(tǒng)將朝著智能化、可視化和人機協(xié)作等方向演進，我們也將攜手惠普為制造企業(yè)提供精細化的倉儲物流解決方案，實現(xiàn)智能化生產(chǎn)。

審核編輯：湯梓紅