【正文】 d warehouse transit operation III / 77system.According to the automated warehouse transfer temporary storage capacity, the handling equipments are rationally allocated , the technological parameters, such as: efficiency of loading and unloading economy,utilization rate of equipment , etc , are Optimized , and the stability of the roadway stacker are analyzed.Key Words: Theory of Stochastic Processes。學位論文作者簽名： 日期： 年 月 日學位論文使用授權書本人完全同意河南工業(yè)大學有權使用本學位論文（包括但不限于其印刷版和電子版） ，使用方式包括但不限于：保留學位論文，按規(guī)定向國家有關部門（機構）送交學位論文，以學術交流為目的贈送和交換學位論文，允許學位論文被查閱、借閱和復印，將學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，采用影印、縮印或其他復制手段保存學位論文。盡我所知，除文中已經加以標注和致謝外，本論文不包含其他人已經發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含本人或他人為獲得河南工業(yè)大學或其它教育機構的學位或學歷證書而使用過的材料。2. 建立自動化倉庫中轉作業(yè)系統(tǒng)的數(shù)學模型研究了自動化倉庫中轉作業(yè)的工藝特點及其與庫容的關系，建立了自動化倉庫中轉作業(yè)系統(tǒng)仿真數(shù)學模型，為確定合適的庫容奠定基礎。由于受氣象變化的影響，散糧船抵港時間是隨機的，聯(lián)合國貿發(fā)會根據(jù)大量的調查資料確定貨船抵港的規(guī)律近似泊松分布 [2]。表11 20世紀世界重要的物流搬運技術與設備 [1] 技術名稱 選擇率,% 技術名稱 選擇率,%條形碼 76 庫存周轉 24計算機控制 58 職業(yè)安全與健康管理 23自動化高架倉庫系統(tǒng) 50 集裝箱 21自動數(shù)據(jù)采集 43 高效輔具 21準時制生產 43 四向托盤 17機器人 35 計量設備 16物料需求計劃軟件 33 自動化高架倉庫 15高速分揀機 32 揀選系統(tǒng) 15高速叉車 31 鏈式輸送機 14模擬技術 31 積放式輸送機 13自動導向車 （AGV） 28 自動化電動單軌車 5本課題以自動化倉庫作業(yè)系統(tǒng)為基礎，應用隨機模擬法，提出將隨機模擬理論應用于自動化倉庫接收發(fā)放作業(yè)與庫容的關系研究中，科學確定工程項目中自動化倉庫庫容的大小，并給出等待概率、設備利用率、庫容利用率等參數(shù)，為自動化倉庫的建設規(guī)劃提供依據(jù)。西德的自動化倉庫的特點是在各工業(yè)部門的分布都相當均勻 [12]。我國在二十世紀九十年代建成了第一座自動化倉庫，該倉庫是由計算機控制的。黑龍江省工程咨詢評審中心的吳勇，李雙祥分析了有軌巷道式堆垛機的結構及作用 [27]。江蘇理工大學的貢文偉，陳駿，施國洪開發(fā)了自動化倉庫故障自診斷系統(tǒng) [35]。本文主要是針對上述關鍵參數(shù)進行調研，調研自動化倉庫如下：由圖 15 浙江森馬服飾股份有限公司物流配送中心自動化倉庫堆垛機圖可以看出采用的是有軌巷道堆垛機。RFID具有使用壽命長、讀取距離大、數(shù)據(jù)可加密等優(yōu)點 [52]。日處理鮮奶 800 噸，年銷售收入可達 15 億元。諾伊曼（Von Neumanm）用馳名世界的賭城 Monte Carlo 來命名的。在航天領域，應用于合金材料壽命模擬，航空發(fā)動機裝配公差分析。在雷達領域，應用于雷達虛警。根據(jù)自動化倉庫中轉暫存能力對裝卸設備的合理配置進行了分析，并給出等待概率、設備利用率等概率數(shù)值。模擬的次數(shù)越多，求出的統(tǒng)計指標越精確，越能反映實際狀況。本課題就是通過調研實際自動化倉庫的運行數(shù)據(jù)，利用隨機數(shù)發(fā)生器，在計算機中生成服從該自動化倉庫運行規(guī)律的隨機數(shù)。王怡林將拋物線映射用于生成無固定周期隨機數(shù) [62]。uR)1(???R??ba,15 / 77 負指數(shù)分布負指數(shù)分布，又稱指數(shù)分布，可以用來表示一些事件的時間間隔，比如獨立隨機事件發(fā)生的時間間隔。本文中利用隨機函數(shù)發(fā)生器產生的偽隨機數(shù)序列，是通過式28計算得到的參數(shù)序列 ，這些偽隨機數(shù)序列服從指數(shù)分布，在本文中，可以用產生的參數(shù)序列 代表發(fā)x x放汽車的時間間隔。中心極限定理法是利用近似法產生正態(tài)分布隨機數(shù)。yxRr,?23 / 77 ? 簡述了 VB 與 MATLAB 進行混合編程的方法，這是本文采用的編程方法。卸火車作業(yè)。有效地利用了自動化倉庫的面積。其中 是全年汽車發(fā)放的平均時間間隔。 VB代表汽車每小時卸托盤的個數(shù)(SKU/h) VC代表火車每小時裝托盤的個數(shù)(SKU/h)。根據(jù)以上情況，設計汽車調度模塊的結構如圖 36。35 / 77圖 310 集裝箱半掛車及集裝箱表 35 汽車車型項 目 汽車單汽車容量 18 個托盤15 輛汽車容量 270 個托盤裝汽車時間 1 小時裝汽車速度 270 個/小時發(fā)放間隔平均時間 ta 1 小時（3）火車接收 火車采用的是快運活動側墻棚車（見圖311） ，該車的材料為全鋼，連接工藝為焊接，是鐵路貨車中的通用車輛，用于運送各種受到惡劣的天氣容易受損或腐敗的貨物，如糧食，肉類，各種工業(yè)用品及各種精密的儀表設備等。37 / 77? 建立了自動化倉庫中轉作業(yè)系統(tǒng)，指出倉庫容量、等待概率、設備利用率等是自動化倉庫物流系統(tǒng)中的關鍵問題。計算第 1 批汽車開始裝載到離開的倉容變化Q(0) = Q0For k = 1 To startime(truck) + load If BT(k) = 0 And TR(k) = 0 Then VBB = 0: VCC = 0: GoTo 300 39。產生服從指數(shù)分布汽車時間間隔表Function EXPDEV1(DUM, EXPB) As Double Rand。自動化倉庫中轉作業(yè)仿真系統(tǒng)還可以實現(xiàn)程序在運行過程中的暫停和繼續(xù)，以及任何時間的截圖功能，包括程序在運行過程中的截圖，這些功能都是在 VB 界面下實現(xiàn)的。 DC=300*24/(YZXM/CC) （39）表 37 火車接收情況項 目 火車單車容量 1560 個托盤卸車時間 2 小時卸車速度 780 個托盤/小時發(fā)車間隔時間 小時 本章小結? 按自動化倉庫作業(yè)特點生成了服從特定概率分布的仿真數(shù)據(jù)。 ta=300*24/(YZXM/TT) （38）（1） 主要技術參數(shù)如表 3334 / 77表 33 主要技術參數(shù)自動化倉庫（個） 1年周轉量 YZXM（個） 24 萬托盤日吞吐量 1620 個托盤 倉庫庫量（個） 3 萬個托盤（2） 發(fā)放汽車 表 34 集裝箱半掛車參數(shù)項 目 參 數(shù)外形尺寸 1250024501510（mm）整備質量 4500(kg)軸數(shù) 2軸距： 4240+1320(mm)軸荷 18000(kg)(并裝雙軸）額定載質量 30480(kg)汽車運輸?shù)膯卧问绞峭斜P,采用的是集裝箱半掛車（見圖 310） ，其主要參數(shù)如表 34，用于運輸 40 英尺標準集裝箱，40 英尺標準集裝箱外形尺寸為1219024402590（mm） ，內部尺寸為 1180021302180（mm） ，托盤尺寸為 1200 800150 (mm） ，一個托盤以及貨物加起來的最大高度為 1950 mm，高度方向上最多可以放 1 個托盤，寬度方向上最多可以放 2 個托盤 ，長度方向上最多可以放 9 個托盤，因此一個 40 英尺標準集裝箱可以放 18 個托盤。汽車的調度可簡化為從這一隊列中按順序選擇下一待裝貨的汽車?；疖嚢窗啻伟l(fā)放。 自動化倉庫汽車發(fā)放形式由于用戶需求是隨機的，因此，汽車的發(fā)放形式也是隨機的，為了簡化模型，使每次汽車的發(fā)放量為固定值（如每批發(fā)放汽車 2 輛） ，汽車發(fā)放的時間間隔服從一定的概率分布，如正態(tài)分布，指數(shù)分布，均勻分布等。巷道堆垛機高度大都在 1050 米左右，可對一個巷道內的貨架上的貨物進行存儲作業(yè)，即大約 15002022 個左右的托盤貨位。下面對該工藝做一簡要介紹。 本章小結? 簡要介紹了不同概率分布隨機數(shù)的產生及方法。若隨機變量 服從正態(tài)分布（均值為 、方差為 ） ，則其x??密度函數(shù)為： 其分布函數(shù)為： 對于正態(tài)分布來說，它的分布函數(shù)的表達式不是直接封閉的，所以它的隨機變量表達式無法直接采用反變換法進行求解，目前最常用的方法是 BoxMuller 法和中心極限定理法。?圖 23 Matlab 中產生的幾種指數(shù)分布的密度函數(shù)設 是在 區(qū)間服從均勻分布的隨機數(shù)，令 等于指數(shù)分布的分布函數(shù)：u[0,1] u16 / 77 （26）()1xuFe??? 由反變換法得： （27）)ln(ux?由于 和 都是服從 上的均勻分布隨機數(shù)，上式可以簡化為：u1?[0,1]1lx?? （28）程序算法： （1）產生均勻分布隨機數(shù) u（2）計算 1lnx???程序框圖 24：計算 1lnxu???產生 u ~ U ( 0 , 1 )圖 24 指數(shù)分布隨機函數(shù)發(fā)生器程序框圖偽隨機數(shù)序列在使用前是要經過隨機性檢驗的，經過檢驗后才能判斷產生的偽隨機數(shù)是否具有隨機數(shù)應有的性質和規(guī)律，才能肯定其統(tǒng)計特征是否符合該分布函數(shù)，以及確定該偽隨機數(shù)序列能否完美的應用于實際生活。nrr,.,4321程序框圖圖 21：14 / 77圖 21 均勻分布隨機函數(shù)發(fā)生器圖22是在 Visual Basic與MATLAB 混合編程調用[0,1] 區(qū)間均勻分布函數(shù)發(fā)生器，驗證密度函數(shù)直方圖，從程序運行結果看與理論十分吻合。南京郵電大學的韓璐、肖兆鸞研究出了一種新型的混合型隨機數(shù)發(fā)生器 [60]。而由隨機數(shù)發(fā)生器產生的隨機數(shù)在實際應用中經常被使用到。? 明確本文要研究的主要內容、關鍵點及難點。 VB 編程技術與 MATLAB 仿真技術，編制自動化倉庫仿真系統(tǒng)軟件。在石油鉆探領域，應用于鉆井工程費用預測。在管理領域，應用于項目風險分析，工程造價風險分析，工程項目財務風險評估，項目風險量化，美式期權及金融衍生品定價，應可轉換債券的風險價值評價，量本利分析。9 / 77圖 17 北京雙鶴藥業(yè)工業(yè)園生產自動化立體倉庫表 15 北京雙鶴藥業(yè)工業(yè)園生產自動化立體倉庫基本技術參數(shù)自動化倉庫 參數(shù) 存儲單元尺寸 1200mmx1000mmx1160mm 巷道數(shù)/貨架排數(shù) 8個/16排 貨位數(shù) 22022個貨位 堆垛機臺數(shù) 8臺 入出庫輸送機系統(tǒng) 1套（一樓，分布在立庫三面，含3臺小車） 集成化物流管理系統(tǒng) 1套 入出庫輸送機系統(tǒng) 1套（二樓，分布在立庫三面，含4臺小車） 隨機模擬法的應用蒙特卡羅法，又稱為概率模擬法、模擬抽樣法、統(tǒng)計試驗法、隨機抽樣法、隨機采樣法及隨機模擬法，是一種依據(jù)統(tǒng)計抽樣理論，利用計算機產生的服從各種分布的隨機變量的采樣序列，對實際系統(tǒng)的概率模型求解近似解的數(shù)值計算模擬方法。于 2022 年 8 月 1 日開工建設，2022 年 4 月初正式投產。電子標簽是數(shù)據(jù)載體。巷道堆垛機由操作室、升降機構、水平運行機構、載物臺、貨叉、機架、電氣部分、伸縮機構等組成 [4647]。圖 11 金士頓自動化倉庫 在自動化倉庫迅猛發(fā)展的同時，自動化倉庫的建設更顯得尤為重要，在自動化倉庫的建設中，以中轉暫存能力的確定為例：自動化倉庫的投資占整個工程預算的 70%以上，確定合適的自動化倉庫庫容是工程規(guī)劃的重要指標，這在工程開工前進行充分5 / 77論證。中南大學的雷定猷，張?zhí)m給出了AGV系統(tǒng)的調度優(yōu)化模型 [33]。如，機械工業(yè)部自動化研究所的張錫麟，北京起重機械研究所的尹軍琪，北京聯(lián)合大學電子工程學院的姜小丹對自動化倉庫的發(fā)展及技術進行研究 [25]。技術方面主要研究自動化倉庫的設備控制，物流管理、監(jiān)控系統(tǒng)的設計及升級優(yōu)化，自動尋址識別技術，揀選技術以及仿真軟件的開發(fā)等，例如，美國邦納的激光條碼掃描器已在巷道堆跺機中應用。日本于 1969 年建成第一座自動化倉庫以來 [10]，興建立體倉庫，立體倉庫的設計強調立體化和自動化，倉儲用地不多，存量立體倉庫的利用率3 / 77高，當然日本在自動化立體倉庫數(shù)量方面也是最多的國家之一。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明：自 2022 年開始中國自動化倉庫投資總額以每年 40%左右的速度遞增 [8]，自動化倉庫具有空間利用率高、作業(yè)效率高、庫容為“動態(tài)庫容”等優(yōu)勢，因此自動化倉庫在物流系統(tǒng)中的作用將越來越重