基于數(shù)字化仿真技術的立體倉庫系統(tǒng)設計

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)字化仿真技術構建智能化的倉儲物流系統(tǒng)

文章發(fā)出后，網友們留言提出了

很多關于如何優(yōu)化立體庫設計過程，

提升物流作業(yè)效率的相關問題

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「立體庫設計過程中」

「如何通過數(shù)字化仿真技術

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)勢被廣泛應用于各個行業(yè)，對于企業(yè)效能提升，成本優(yōu)化，業(yè)務系統(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，保護貨物的質量和價值。其次，立體倉庫的結構可以根據實際情況進行調整和改變，以適應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覽

立體倉庫的研發(fā)設計是一個復雜的工程類項目，我們在完成具體設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計

其次，立體倉庫的設計還需要考慮倉儲使用條件，包括溫度和濕度、地質抗震、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力測試，對立體倉庫貨架的橫向鋼梁進行了網格劃分、受力分析、約束條件設定分析，以確保最終的實物模型能夠充分滿足這些需求，達到最終的設計標準。

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、樓梯和電梯的設置、安全防護設施等都需要滿足相關的安全標準。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設計仿真，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。

在立體倉庫的設計過程中，我們需要通過各類物流仿真優(yōu)化設計軟件進行優(yōu)化設計，確保得到最優(yōu)的設計方案。例如我們需要通過根據市場的實際需求，提前制定原料出庫計劃，并采取集中分配出庫任務的策略來降低叉車、堆垛機轉換巷道的頻率，使整個物流系統(tǒng)的設備運行更協(xié)調、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級別測試，讓我們不用擔心之前的程序未響應狀況，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的發(fā)展，立體倉庫中的堆垛機將與人工智能和大數(shù)據等技術相結合，實現(xiàn)更智能化的操作和管理模式。例如通過學習和優(yōu)化算法，堆垛機可以根據實時的環(huán)境和貨物信息，自主決策和調整操作方式，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。

審核編輯：湯梓紅