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1設計構思及工作原理

管理人員通過庫存調度管理系統下達入庫指令、獲得庫存分配，形成入庫任務指令隊列。按照入庫指令隊列下達指令。整個過程的執行分為入庫指令生成、入庫指令執行兩大步。物流控制系統自動運行原理如圖3所示。

1.1入庫指令生成

庫存調度管理系統獲得入庫指令后，生成物料系統口和入庫庫位信息。根據這兩個信息系統自動計算物料入庫需要使用的輸送系統、以及每個系統的出入口控制點；再根據每個系統的出入口控制點，計算輸送路徑，最后形成物料入庫的完整路徑信息，這個信息與物料托盤的條碼信息捆綁到一起，形成完整的入庫指令信息。

1.2入庫指令執行

調度系統根據入庫任務隊列，逐條執行入庫指令。入庫指令執行時，庫存調度管理系統僅與每個輸送設備的控制系統通訊，分別把每個設備系統需要執行的指令發送給物料輸送設備的控制系統，設備控制系統按照指令逐步操作，在執行完任務后，設備控制系統將任務完成信息反饋給庫存調度管理系統。

2仿真建模關鍵技術的實現

在仿真分析建模階段，設備系統的外型仿真建模只要按照圖紙要求、選擇相關的軟件功能即可實現，而控制系統是整個輸送物流系統的大腦和神經系統，是實際系統建設時的核心關鍵內容，同時也是仿真模型與實際系統的相似性是否一致的關鍵環節，也是仿真建模的難點和重點。根據本案例物流系統的設計方案和設計思路，系統建設時控制系統應分為庫存調度管理系統、設備控制系統和檢測反饋控制終端三個層次，如圖4所示。通過三個層次的指令下達和反饋，驅動輸送設備完成輸送任務。為了保證仿真模型與實際系統構思的相似性，本文依據原型法從下往上逐層建立系統各部分的模型。

2.1設備外型建模

本項目依據automod軟件的功能，選擇ASRS（立體倉庫和堆垛機）和convery（輸送機）和path（叉車）完成三維模型外觀的構建。建立的模型效果如圖2所示。

2.2控制信息反饋終端建模

控制信息的偵測和反饋主要靠檢測設備終端、上位控制系統完成，不同的設備系統在設備操控點、設備操作檢測端都設有檢測設備，為了保證檢測控制規則與實際系統的一致，應分別按照設計方案圖紙的要求和軟件的功能，在設備模型上設置檢測控制點。以物料入庫站臺的控制終端為例，物料從入庫站臺到達指定貨架的模型如圖5所示，輸送機系統需要設置一個有無物料到達的控制檢測終端、堆垛機需要設置一個取放貨的控制檢測終端。為了實現仿真模型與實際系統的對應關系，每個檢測控制點的檢測設備模型包含兩部分，第一，檢測設備，第二，檢測控制參數模型。

2.2.1檢測設備模型為了保證每個系統的檢測點與實際系統一致，需要按照控制系統圖進行檢測設備終端的設置，不管檢測設備是光電檢測管還是條碼掃描儀，但需保證每個檢測點對應一個檢測設備，例如，輸送機上sta的位置與控制系統的檢測終端位置一致。本例在convery系統中設置sta2作為物料進入第二個巷道的站臺檢測點，在asrs中設置pd（2）作為立體庫堆垛機第二個巷道的接貨控制點。則物料從入庫站臺到達指定貨架的流程為：sta1sta2pd(2)zone1(2)。兩個設備系統的交接點在sta2和pd2。

2.2.2檢測控制模型每個檢測控制設備都有一個每秒循環檢測次數和檢測響應時間參數，這兩個參數在automod中用一個load的控制和一段程序代替。每秒循環檢測次數即發生load的頻率，load產生后進入控制程序段檢測該控制點目前的物料，并把檢測結果返回給仿真控制系統，執行運輸機運輸控制指令。反饋的結果可以是物料的狀態參數，也可以是判斷物流到達位置的控制參數。例如，若物料到達sta2，則sta2的狀態即為1，這時，就可用sta2的當前狀態作為檢測點物料到達的檢測控制參數。

2.3設備控制模型

本例中與物料入庫交接點相關的有兩個設備控制模型。輸送機輸送任務完成后，啟動堆垛機的任務隊列。每個任務隊列的啟動原理相似，設備的控制原理圖如圖6所示。

2.3.1輸送機物流控制系統的仿真模型根據控制原理圖，輸送機控制點控制仿真模型由一個信號發生器和一個控制邏輯仿真代碼組成。信號發生器：為一個load,根據循環周期設置load的產生時間為X秒。

2.3.2立體庫控制模型堆垛機控制系統仿真模型也由一個信號發生器和一個控制邏輯仿真代碼組成。信號發生器：為一個load,根據循環周期設置load的產生時間為X秒。堆垛機控制仿真模型：

2.4調度管理模型

某一物料到達庫區，庫存調度管理系統接到入庫任務，進行分解形成兩條任務指令。任務列表如下表所示。仿真模型建立時，用一個入庫任務發生器驅動讀取程序代碼從excel表讀入入庫任務單，并形成任務隊列和運輸指令邏輯程序。入庫任務發生器：建立一個load作為仿真模型,根據物料入庫任務的間隔統計值設置load的產生時間。任務隊列：用先進先出的orderlist（O_ssj）作為任務隊列的仿真模型。

3結論

按照本文介紹方法建立的仿真模型，系統組成與實際系統一一對應，控制執行邏輯模型與實際設計方案構思一致，利用本模型進行仿真試驗分析可快速對應找到實際系統中的問題并實現對設計方案的優化和仿真模型的迭代修改，設計人員的易于理解，便于仿真人員、設計人員、建設人員的溝通，該方法在實際案例應用中取得了很好的效果。本方法適用于作為工業工程的方案設計的精細化優化、企業運行診斷。

作者：陳素敏李妍妍馬延平余宗波單位：中國五洲工程設計研究集團有限公司