基于数字化仿真技术的立体仓库系统设计

上期，智能物流研发主管彭何鑫为大家分享了

如何通过数字化仿真技术构建智能化的仓储物流系统

文章发出后，网友们留言提出了

很多关于如何优化立体库设计过程，

提升物流作业效率的相关问题

本期，智能物流研发主管彭何鑫将为大家答疑解惑

共同探索「立体库设计过程中」

「如何通过数字化仿真技术

进行优化迭代，实现降本增效」

我认为仓储管理是企业物流管理的核心之一，其中仓库建设的自动化、信息化、智能化是企业走向智能制造的必然趋势。立体仓库作为现代物流管理的重要组成部分，它以其独特的优势被广泛应用于各个行业，对于企业效能提升，成本优化，业务系统的集成及全流程管理有着重要意义。

我们知道立体仓库系统主要由立体货架系统、巷道堆垛机、智能物料输配送系统、计算机自动化控制系统、智能仓库管理系统及周边设备组成。与传统的平面仓库相比，立体仓库通过垂直空间的充分利用，大大提高了仓储效率。通过自动堆垛机、输送系统和智能管理软件的运用，立体仓库可以实现货品的快速存储、提取和分拣，大大降低了人工成本，并提高了工作效率和准确性。首先，立体仓库配备了智能化的环境监控系统，可以根据货品的要求，确保仓储环境的稳定度和合适度，保护货物的质量和价值。其次，立体仓库的结构可以根据实际情况进行调整和改变，以适应不同货品的存储要求。最后，立体仓库能够通过信息系统与企业供应链管理系统进行无缝对接，实现资源的共享和协同，提高整个供应链的效率。

图1 通过惠普Z4 G5台式工作站

进行立体仓库三维模型预览

立体仓库的研发设计是一个复杂的工程类项目，我们在完成具体设计工作过程中需要遵循很多基本原则来确保立体仓库的安全、高效运作。

首先，在立体仓库研发环节我们需要考虑货物流通的便利性，也就是说各个区域的货物储存点要尽量简便顺畅，以减少货物的进出仓库的时间和成本。货物的存储位置也需要科学合理，必须要提前进行模拟规划才能提高货物的提取效率。这个过程中，我们通过惠普Z4 G5台式工作站进行了大量的路径计算和优化建模工作，凭借惠普Z4 G5台式工作站搭载的英特尔至强W5-2455X高性能处理器，我们计算了不同种类物品、数量、包装形式和尺寸规格、存储形式、搬运方式（堆垛机、叉车、人工等）的出入库效率，并获取最优解。

图2 通过惠普Z4 G5台式工作站进行立体库三维实体设计

其次，立体仓库的设计还需要考虑仓储使用条件，包括温度和湿度、地质抗震、地面承载能力(涉及后期是否需要改造)、消防等其他环境影响。我们通过惠普Z4 G5台式工作站进行了货架的应力测试，对立体仓库货架的横向钢梁进行了网格划分、受力分析、约束条件设定分析，以确保最终的实物模型能够充分满足这些需求，达到最终的设计标准。

图3 通过惠普Z4 G5台式工作站进行仿真分析

最后，人员工作的安全性和舒适性也是我们需要重点考虑的要素，例如立体仓库通道的宽度、楼梯和电梯的设置、安全防护设施等都需要满足相关的安全标准。这部分我们通过用惠普Z4 G5台式工作站进行了人机工程学设计仿真，我们之所以能够快速高效的用Solidworks模拟数字人进行物流配送作业，分析动态任务中的工效因素，离不开惠普Z系列工作站通过的21,000+软硬件组合认证测试。

在立体仓库的设计过程中，我们需要通过各类物流仿真优化设计软件进行优化设计，确保得到最优的设计方案。例如我们需要通过根据市场的实际需求，提前制定原料出库计划，并采取集中分配出库任务的策略来降低叉车、堆垛机转换巷道的频率，使整个物流系统的设备运行更协调、更稳定。

我认为在物流仿真分析过程中，一台高稳定、高性能的工作站对于我们开展工作极为重要。通过惠普Z4 G5台式工作站，我们可以直观地观测物流系统运行过程中物料的流向、设备的利用率以及实际的流量等系统参数。惠普Z4 G5台式工作站拥有360,000小时的严格测试和军标级别测试，让我们不用担心之前的程序未响应状况，以前需要2~3周才能完成的工作现在仅需不到一周即可快速的完成设计交付，使我们工作效率得到大幅度提升。

我认为随着智能化技术的发展，立体仓库中的堆垛机将与人工智能和大数据等技术相结合，实现更智能化的操作和管理模式。例如通过学习和优化算法，堆垛机可以根据实时的环境和货物信息，自主决策和调整操作方式，提高工作效率和准确性。此外，企业可以通过监控和管理系统对仓库进行远程操作，同时仓库也可以通过传感器和摄像头等设备获取反馈信息，让仓储物流过程可视化，实现更安全和高效的工作模式。综上所述，仓储物流系统将朝着智能化、可视化和人机协作等方向演进，我们也将携手惠普为制造企业提供精细化的仓储物流解决方案，实现智能化生产。

审核编辑：汤梓红