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1、自动化仓库的发展状况及应用特性摘要：随着自动化技术的发展，人们逐渐把传统仅用来存放物品的仓库转化为武装调节和流通中心，浮现了具有高层货架以及各种先进的存货、取货、快速分拣装置的自动化仓库。本文简述了我国自动化立体仓库的发展背景和现状，介绍自动化仓库的组成和应用特点，并对其未来的发展方向进行了展望。关键词：自动化仓库发展状况应用特性1自动化仓库的概念货架自动化立体仓库简称立体仓库。普通是指采用几层、十几层乃至几十层高的货架储存单元货物，用相应的物料搬运设备进行货物入库和出库作业的仓库。由于这种仓库能充分利用空间储存货物，故常形象地将其称为“立体仓库”，也就是我们说的自动化仓库Ho在90年代后期及
2、21世纪的若干年内，智能自动化仓储将是自动化技术的主要发展方向。2自动化仓库的发展进程及国内外应用状况2.1 自动化技术在仓储领域(包括主体仓库)中的发展可分为五个阶段：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。(1)第一阶段。物资的输送、存储、管理和控制主要靠人工实现，但其实时性和直观性是明显的优点。(2)第二阶段。物料可以通过各种各样的传带，工业输送车等来挪移和搬运，通过人工操作机械存取设备，用限位开关，螺旋机械制动等控制设备的运行。机械化满足了人们速度、精度、高度、分量、重复存取和搬运等要求。(3)第三阶段。自动化仓储技术阶段，自动化技术对仓储技术
3、和发展起了重要的促进作用。50年代末和60年代，相继研制和采用了自动货架、自动存取机器人、自动识别和自动分拣等系统。70年代和80年代，旋转体式货架、挪移式货架、巷道式堆垛机和其他搬运设备都加入了自动控制的行列。(4)第四阶段。集成自动化仓储技术阶段，在70年代末和80年代，自动化技术被越来越多地用到生产和分配领域，于是便形成为了“集成系统”的概念。在集成化系统中，整个系统的有机协作,使总体效益和生产的应变能力大大超过各部份独立效益的总和。在集成化系统里包括了人、设备和控制系统，前述三个阶段是基础。(5)第五阶段。智能自动化仓储技术，人工智能技术发展了自动化技术，人工智能技术发展了自动化技术向
4、更高级的阶段智能自动化方向发展。现在，智能自动化仓储技术还处于初级发展阶段，到二十世纪仓储技术的智能化将具有广阔的应用前景2.2 国内外自动化仓库的发展应用状况2.2.1 国外的自动化仓库发展应用状况仓库的产生和发展是第二次世界大战之后生产和技术发展的结果。50年代初，美国浮现了采用桥式堆垛起重机的立体仓库；50年代末60年代初浮现了司机操作的巷道式堆垛起重机立体仓库；1963年美国率先在高架仓库中采用计算机控制技术，建立了第一座计算机控制的立体仓库。此后，自动化立体仓库在美国和欧洲得到迅速发展，并形成为了专门的学科。60年代中期，日本开始兴建立体仓库，并且发展速度越来越快，成为当今世界上拥有
5、自动化立体仓库最多的国家之一。现在，美国，日本依然牢牢掌握自动化仓库的最先进技术，引领着自动化仓库的发展。2.2.2 我国自动化仓库发展应用状况我国对立体仓库及其物料搬运设备的研制开始并不晚，1963年研制成第一台桥式堆垛起重机(机械部北京起重运输机械研究所)，1973年开始研制我国第一座由计算机控制的自动化立体仓库(高15米，机械部起重所负责)，该库1980年投入运行，立体仓库在我国得到了迅速的发展。到2003年，我国自动化立体仓库数量已超过200座。截止到2022年底，全国自动化立体库的保有量已超过500座。2022年建设的自动化立体库在80座以上。我国的自动化仓库技术已实现了与其他信息决
6、策系统的集成，正在做智能控制和模糊控制的研究工作3自动化仓库的组成自动化仓库主要由货物存取机、储存机构、输送设备和控制装置四个部份组成。(1)货物存取机。在自动化仓库中，视需要存放零件的数量建立若干高层货架。每两个货架之间称为巷道，巷道内设有堆垛机。它可在轨道上水平方向挪移，也可以在本身的立柱上沿垂直方向挪移，借以完成货物的存取操作。为了适应立体存取，要求操作安全、准确并可进行遥控；为了适应各种货物的装载特点和不同的储存量，要求存取机具有各种相应的尺寸和构造。(2)储存机构。普通又称货架系统。从结构上看有两种不同的货架：一种是货架与建造物没有联系，独立地建在建造物内部。这种货架可以拆除，灵便方
7、便，合用于高度不高的自动化仓库；另一种是货架与建造物密切相连，它除了储存货物以外，尚用作支撑建造物的墙体或者屋顶，成为建造物的一部份，通常称为整体结构。这种货架建筑周期短、费用低，合用于高型的自动化仓库。(3)输送设备。通常是指货物存取机作业范围以外的输送设备，用以将货物存取机与其他长距离的运输装置联系起来。输送设备类型不少，主要根据作业量多少、货物类型和作业之间的配合情况而选定。常用的输送设备有铲车、引导车、地面有轨流动车、穿梭车和辐筒链条输送机等。(4)控制装置。自动化仓库的一切设备有机地联系在一起，使其按照预定的程序和要求动作，形成一个自动控制系统。较先进的控制装置普通都用几台小型计算机
8、构成，采取分级控制。这种计算机分级控制系统能快速地对信息进行实时处理。当一台计算机有故障时操作仍不中断。整个系统便于测试、检查和维修。电子计算机还能对仓库的定货与发送、仓库物资储备、仓库作业定额管理提供信息，能对仓库作业人员、作业手段、作业组织进行指挥和监督。4自动化仓库的优缺点4.1 自动化仓库的优点4.1.1 自动化仓库可以节省劳动力，节约占地由于自动化仓库采用了电子计算机等先进的控制手段，采用高效率的巷道堆垛起重机，使仓库的生产效益得到了较大的提高，往往一个很大的仓库只需要几个工作人员，节省大量劳动力。同时，仓库的劳动也大大地减轻，劳动条件得到改善。自动化仓库的高层货架能合理地使用空间，
9、使单位土地面积累放货物的数量得到提高。在相同的土地面积上，建设自动化仓库比建设普通仓库储存能力高达几倍，甚至十几倍。这样在相同储存量的情况下，自动化仓库节约了大量土地。4.1.2自动化仓库出入库作业迅速、准确、缩短了作业时间现代化的商品流通要求快速、准确。自动化仓库由于采用了先进的控制手段和作业机械，采用最快的速度，最短的距离送取货物，使商品出入库的时间大大的缩短。同时，仓库作业准确率高，仓库与供货单位、用户能够有机地协调，这有利于缩短商品流通时间。4.1.3 提高仓库的管理水平由于电子计算机控制的自动化仓库结束丁普通繁杂的台帐手工管理办法，使仓库的帐目管理以及大量资料数据通过计算机贮存，随时
10、需要，随时调出，既准确无误，又便于情报分析。从库存量上，自动化仓库可以将库存量控制在最经济的水平上，在完成相同的商品周转量的情况下，自动化仓库的库存量可以达到最小。4.1.4 自动化仓库有利于商品的保管在自动化仓库中，存放的商品多、数量大，品种多样。由于采用货架-托盘系统，商品在托盘或者货箱中，使搬运作业安全可靠，避免了商品包装破损、散包等现象。自动化仓库有很好的密封性能，为调节库内温度，搞好商品的保管养护提供了良好的条件。在自动化仓库中配备报警装置和排水系统，仓库可以预防和及时扑灭火灾。综上，立体仓库由于具有很高的空间利用率、很强的入出库能力、采用计算机进行控制管理而利于企业实施现代化管理等
11、特点，已成为企业物流和生产管理不可缺少的仓储技术，越来越受到企业的重视。4.2 自动化仓库的缺点自动化仓库具有普通普通仓库不可比拟的优点，但同时也有不可避免的缺点。(1)结构复杂，配套设备多，需要的基建和设备投资高。(2)货架安装精度要求高，施工比较艰难，而且施工周期长。(3)储存货物的品种受到一定限制，对长大笨重货物以及要求特殊保管条件的货物，必须单独设立储存系统。(4)对仓库管理和技术人员要求较高，必须经过专门培训才干胜任。(5)工艺要求高，包括建库前的工艺设计和投产使用中按工艺设计进行作业。(6)由于自动化仓库要充分发挥其经济效益，就必须与采购管理系统、配送管理系统、销售管理系统等咨询系
12、统相结合，但是这些管理咨询系统的建设需要大量投资5自动化仓库应用领域和应用条件5.1 自动化仓库的应用领域自动化仓库几乎可以应用于各种各样的行业，主要集中于机械、冶金、化工、航空航天、电子、医药、食品加工、烟草、印刷、配送中心、机场、港口等行业。像我国的自动化所先后参预建设的第二汽车创造厂立体库、天水长城开关厂FMS板材立体库、上海宝钢总厂备件立体库、国家863计划中CIMS实验工程立体库、济南第一机床厂中央立体库、株洲南方航空动力机械有限公司物流系统、仪征化纤股分公司涤纶长丝立体库、广东震德塑料机械厂有限公司零部件自动化立体库、浙江正泰电器集团立体仓库、伊利液态奶自动化立体仓库、蒙牛乳业自动
13、化立体仓库和中国人民解放军军需、器材立体仓库等。这些自动化仓库都达到了当时的国内最高水平，有的达到了国际先进水平。5.2 自动化仓库的应用条件由于自动化仓库缺点的存在，再加之自动化本身的技术要求，我们在建立和使用自动化仓库时需要具备一定的条件。(1)商品出入库要频繁和均衡。自动化仓库具有作业迅速、准确的特点，普通出入库频繁的商品使用自动化仓库较合适，否则自动化的上述特点便不能得到充分的体现。自动化仓库要求均衡的作业，出入库频率不可忽高忽低，。否则仓库作业停顿的时间过长或者时松时紧都不利于自动化仓库发挥应有的效用。(2)需要满足仓库建设的一些特殊要求。自动化仓库的建设比普通仓库的设计和建造要求特
14、殊一些，因为使用高层货架，仓库的地坪承载能力要比普通仓库大好几倍。要建造具有相当承压的地坪，就必须考虑建库地址的地质状况。自动化仓库进行自动作业，巷道堆垛起重机自动从货架中送取货箱和托盘，对货架的规格尺寸有严格的要求，以保证作业的吻合。巷道堆垛起重机前进与后退，上升与下降，水平和垂直偏差要求非常严格。从被存放的货物本身看，则要求外部规格形状不能变化很大。所有这些待殊要求，在设计时就必须充分考虑到，否则就不能保证仓库作业的正常进行。(3)需要有足够的投资。建造一座自动化仓库一次性投资大，自动化仓库的建设不仅要消耗大量的钢材和其它材料，而且设备费用也高。因此，要建造自动化仓库必须谨慎考虑资金情况，
15、以及材料、设备的供应情况。(4)需要一支专业技术队伍。自动化仓库是一项仓储技术，从建库到使用都需要一文专业队伍。自动化仓库的设计、材料、资金的预算，以及对投产后经济活动的分析预测等，大量基础工作必须在建库前完成。从计算机的安装，仓库作业程序的编制、调试和运转以及出现故障后的排除，都要求懂计算机的专门人员。6自动化仓库的发展方向从立体仓库设计、创造和使用的现状来看。发达国家走在我们的前面。引进、消化、吸收国外先进产品与技术，最终国产化成为自己的产品，这无疑是一条捷径。目前针对立体库主要设备进行全套技术引进的在国内很少，某种意义上讲，谁先走一步。谁将有可能率先一步，占领市场。(1)要引进先进的实用
16、产品的全面技术，即不仅引进产品、还应引设计、工艺技术。(2)加强仓储理论研究和宣传，提高有关人士对仓库建设在物流、国民经济发展中重要性的认识。(3)改革现行的仓库管理体制，加快完善仓库功能多元化。(4)人材是发展的关键，要注重培养一些研究自动化仓库方面的人材，这样才干在自动化仓库的发展中有了保障和取得不断进步的推力。参考文献王霄.自动化立体仓库的设计J沈阳工业学报，2004(2):89-91.2朱宝场.生产过程中的自动化仓库5.物流技术与应用，2001(3)：23-27.3苏天宇.浅谈自动化立体仓库.沈阳工程学院学报(自然科学版)，2022(4)：391-392.4田国会.自动化立体仓库若干优化调度问题及其研究发展J山东工业大学学报，2001(1)：12-17.5李淑芝物流中的新设施-自动化
