1、毕 业 论 文（设计）题 目： 自动化立体仓库规划与研究 以海尔集团为例 学 号： 姓 名： 年 级： 2011 级 学 院： 应用科技学院（儋州校区） 系 别： 工学部 专 业： 物流工程专业 指导教师： 完成日期： 2015 年 5 月 5 日 自动化立体仓库规划与研究以海尔集团为例摘要自动化立体仓库（Automated Storage and Retrieval System，简称AS/RS）是现代物流系统的一个重要组成部分，在各行各界都得到了广泛的应用。由于自动化立体仓库的作业效率及自动化的技术水平可以使得企业物流效率和仓储效率大幅提升，所以越来越多的企业开始采用自动化立体仓库。本文基
2、于现代物流的应用和发展要求，阐述了自动化立体仓库总体规划设计的一些基本原则，自动化立体仓库在现代物流系统中的作用，介绍了自动化立体仓库的分类、构成以及基本概念，为自动化立体仓库的规划与研究提供了有力的证据。关键词：自动化立体仓库；现代物流；规划设计自动化立体仓库规划与研究以海尔集团为例IAbstractAutomated Storage and Retrieval System is an important part of modern logistics system, has been widely used in all the from all walks of life. Beca
3、use of automation stereoscopic warehouse operation efficiency and automation level of technology can make enterprise logistics and warehousing efficiency improved, so more and more companies began to adopt automated stereoscopic warehouse.In this paper, based on the requirement of the application an
4、d development of modern logistics, this paper expounds the automatic stereoscopic warehouse a few basic principles of overall planning and design, the function of automatic stereo warehouse in modern logistics system, this paper introduces the classification, composition and basic concept of the aut
5、omatic solid warehouse, for automated stereoscopic warehouse planning and research provides strong evidence.Key words：Automated Storage and Retrieval System；Modern logistics；Planning and design自动化立体仓库规划与研究以海尔集团为例II目录1.绪论 .11.1 课题背景 .11.1.1 现代物流业现状及其发展趋势 .11.1.2 我国物流业发展现状 .31.2 自动化立体仓库概述 .31.2.1 自动化立
6、体仓库的产生及发展 .31.2.2 国内外自动化立体仓库研究现状 .41.3 课题的研究目的和意义 .42. 自动化立体仓库的总体分析 .52.1 自动化立体仓库的分类 .52.2 自动化立体仓库的构成 .62.2.1 自动化立体仓库的构成 .62.2.2 相关设备介绍 .62.3 基本作业流程 .73. 海尔集团自动化立体仓库介绍 .93.1 立体仓库系统的工艺流程设计 .93.1.1 原料自动化物流系统工艺流程设计 .93.1.2 成品自动化物流系统工艺流程设计 .124.总结与展望 .164.1 总结 .164.2 展望 .16致谢 .17参考文献 .18自动化立体仓库规划与研究以海尔集
7、团为例01.绪论1.1 课题背景21 世纪,伴随着现代科学技术和工业生产的不断进步,物流（Logistics)产业作为国民经济中的一个新兴产业,在政府的大力支持下飞速发展，其发展水平已成为衡量一国生产系统现代化程度的重要标志之一。作为现代物流系统重要组成部分的自动化立体仓库技术，早在 20 世纪 60、70 年代就受到美国、德国、日本等发达国家的高度重视，到 80 年代末期已发展得比较成熟 。世界各国都在大力发展电子商务，而自动化1立体仓库技术是电子商务中重要的一环，只有把自动化立体仓库技术在全国普及才可以实现传统物流和电子商的整合，从而便提高物流发展水平。这一种新的形势也驱使我国物流业必须尽
8、快普及自动化立体仓库管理、控制相关的技术以适应电子商务的要求，从而使我国物流业顺应全球经济潮流，使之在经济全球化中屹立不倒。近年来国内计算机技术、通信技术以及信息技术的飞速进步，为我国自动化立体仓库的发展提供了重要的技术支持。自动化立体仓库不仅具有节省用地、减轻劳动强度、降低储运损耗、提高物流效率、减少流动资金积压等优势，在物流信息的沟通、确保均衡生产的生产衔接、科学合理利用资源、储量和生产管理决策等方面发挥了独特的作用，使人们可以真正享受到现代高新技术应用于企业物流管理的益处。1.1.1 现代物流业现状及其发展趋势为了使物流行业继续保持在国民经济中举足轻重的作用，实现物流对国民经济发展的支持
9、目标，各国政府都在物流活动的各个环节投入巨额资金，以便提高基础设施质量、扩大基础设施规模以及普及电子信息控制技术，从而使物流业水平不断提高。近年来随着物流业的不断发展，其逐渐呈现出六大发展趋势：电子商务物流、绿色物流、物流规模经济、第三方物流、物流国际化及物流标准化 。2（1）电子商务物流电子商务物流是指以电子商务技术为基础的物流管理，既 ERP 系统。自动化立体仓库规划与研究以海尔集团为例1电子商务物流将商品的生产、流通、加工和终端消费等环节高效的连接在一起，大大提高了传统物流的效率，实现仓储、订货以及配送运输等的最优化选择。从而以最低的成本将商品以最便捷和迅速的方式送到消费者手中。（2）绿
10、色物流绿色物流(Environmental logistics)是指在不对环境造成污染的前提下，使物流资源得到充分的利用，从而实现物流业的可持续发展。我国绿色物流发展较晚，在加入 WTO 后，中国的物流业已经认识到不能盲目追求经济利益而提高环境污染成本，所以开始大力发展绿色物流。（3）物流企业的规模经济中国作为一个人口大国，现有的物流市场为物流产业的规模化经营以及物流网络的建立提供了非常广阔的发展空间。而我国现在的物流产业仍处于“粗枝大叶”的粗放型发展阶段。在这种形式背景下，我国物流业应充分利用自己的独特优势，尽快实施物流产业的规模化经营，提高产业规模化经营的水平和程度，推进物流产业的蓬勃发展
11、。（4）第三方物流第三方物流是指生产经营企业为集中精力以及资金搞好主业，把自己的产品需要完成的配送业务以合同方式委托给第三方来完成的一种配送运作模式，从而达到对物流全程管理控制的一种物流运作与管理方式。第三方是指为供需交易双方提供部分或全部配送服务的一方。第三方物流的优质服务既满足了客户复杂多变的物流服务要求，同时又促进了第三方物流的蓬勃发展，从而推进经济和社会的协调发展。（5）物流国际化随着经济全球化的不断加快，整个世界的产业结构和经济结构也都受到了很大的影响。其最大的特点就是越来越多的生产经营活动和资源配置过程是在整个世界范围内进行的.这就构成了物流国际化的重要基础，导致了物流的国际化趋势
12、。伴随着 21 世纪全球经济的将进一步增长，尤其是发展中国家的经济增长将不可抑制，物流国际化必将会得到极大发展，发展中国家物流将会迎来最大的发展机遇。自动化立体仓库规划与研究以海尔集团为例2（6）物流标准化标准化是工业生产的基础，更是现代物流合理化的基础。由于物流标准化的重要性，国际物流行业一直在不断探索标准化技术，不断推出标准化的措施，可以说，物流标准化是未来物流发展的必然趋势。1.1.2 我国物流业发展现状我国物流企业与物流组织的总体水平较低，在自动化立体仓库建设方面，国内尚未形成成熟的产业，整个技术与国外发达国家相比，落后十几年。总的来说，物流在中国的发展仍处于起步阶段，如下：（1）物流
13、规模较大但合理化程度差我国直到现在还没有建立一个以物流产业为基础的统计系统，所以不能准确反映我国现有物流的总大小。从我国整个物流行业来看，伴随着物流组织不合理、资源分布不均以及循环系统分布的影响，材料的迂回现象和绕流现象尤为严重。此外还缺乏大量的从事物流活动、物流服务的专业机构，导致物流成本较高高。我国目前每万元 GDP 产生的运输量为 9200 吨公里，物流费用占 GDP 的 20%左右，而美国、日本上述数据分别为 870 吨公里和 10%，70 吨公里和 14%。即便不考虑其工业化水平较高的因素，中国与发达国家的差距也十分明显。（2）信息技术的应用率低物流信息化程度普遍偏低，是现在我国物流
14、行业发展的最大瓶颈与障碍。目前，在计算机软件应用的大部分物流系统仍然是一个类型的应用和一些部门的应用，只有个别企业为了实现企业的信息化管理，实现与客户的全部或部分信息共享，计算机联网的企业仍然偏少。此外，我国低端物流市场竞争异常激烈，但高端物流市场却异常冷清，信息化总体水平低导致了大多数物流企业只能在低端物流市场上拼杀。1.2 自动化立体仓库概述1.2.1 自动化立体仓库的产生及发展世界上第一个自动化立体仓库是美国于 1959 年开发的，并在 1963 年率先使用计算机进行自动化立体仓库的控制管理。紧跟着德国和日本也自动化立体仓库规划与研究以海尔集团为例3相继开发了自动化立体仓库。进入 20
15、世纪 80 年代，自动化立体仓库在世界各国呈现“遍地开花”的发展态势，使用范围几乎涉及所有行业。总的来说，自动化立体仓库从产生到现在大致经历了人工仓储阶段、机械化仓储阶段、自动化仓储阶段、集成化仓储阶段和智能自动化仓储阶段。至今，世界上已经建成了 5000 多座自动化立体仓库，数量最多的是日本，其次是美国 。3自动化立体仓库的产生也有其特殊的历史背景。首先，伴随着第二次工业革命发达工业国家经济的社会化和国际化程度越来越高，从而带来了社会商品的巨增，产生了对仓库的巨大需求。但是，土地价格的不断上涨，使得仓库的建造成本越来越高。因此，在建设仓库时不得不断地向空间发展，从而提高土地利用率以及仓储效率
16、。同时，由于人口的老龄化，使得从事物流行业的人员越来越少，从而直接导致了人工成本在物流成本中占据越来越大的比重，也因此促进了自动化技术在物流行业的普及，以次来降低物流成本。最后一点是生产的标准化，随着经济全球化的发展，对生产的标准化程度要求也越来越高，伴随着对仓储这一方面也要求标准化，从而使自动化立体仓库这种形式成为了经济全球化的必然产物。在这种情况下，自动化立体仓库也就成为了一种经济合理的存储形式。1.2.2 国内外自动化立体仓库研究现状我国对自动化立体仓库研制开始并不晚。1963 年机械部北京起重运输机械研究所成功研制出了我国第一台桥式堆垛起重机。1973 年机械部起重所便开始研制我国第一
17、座由计算机控制的自动化立体仓库，于 1980 年投入运行。到目前为止，我国自动化立体仓库数量已超过 200 座 。4总的来说，我国的仓库的现代化程度低，设备陈旧，工作效率低。虽然近年来新建了许多更先进的物流设施，但总体来说，很多的中低端物流设施还在使用中，甚至二十世纪五、六十年代建的仓库仍在使用，自动化仓库等高端存储系统仍是罕见的，使用了计算机信息化管理的现代化仓库更是少之又少。在自动化立体仓库建设方面，中国尚未形成一套完善的体系与技术，与发达国家相比，仍然至少落后十年以上。1.3 课题的研究目的和意义自动化立体仓库规划与研究以海尔集团为例4整体式面对当今社会飞速发展的趋势,企业所担负的竞争压
18、力日益增大。在新的形势下,如何开源节流获得更大的利润，提高企业的竞争力成为社会关注的焦点。经过 20 世纪 80 年代至今的飞速发展,物流正越来越多地渗透到社会的各个角落,影响着人们的生活,其“第三方利润源泉”的观点也被社会所接受。国务院总理温家宝于 2009 年 2 月 25 日主持召开国务院常务会议,会议审议并原则通过物流业调整振兴规划,证明了国家对物流业发展的重视。因此,加强对物流领域发展核心问题的研究,对物流行业进行科学的统筹,对提高企业生产效率,推动企业结构优化升级具有十分重大的意义2.自动化立体仓库的总体分析2.1 自动化立体仓库的分类自动化立体仓库是一个复杂的综合自动化系统，现在国际上还没有一个统一的分类标准，大多数企业认可的分类方式把自动化立体仓库按照结构分为 6 种形式。正是由于它分类的多样性，使其可以广泛地服务于各行各业，也促进了自动化立体仓库自身的发展。按建筑形式分分离式按货物存取形式分按货架构造形式分单元货架式移动货架式拣选货架式贯通式水平循环式单元货位式垂直旋转式生产性仓库流通性仓库独立型半紧密型紧密型一般其它特殊型高温低温按作用分按环境分按仓库与生产连接的紧密程度分
