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卷烟厂配方库自动化物流系统货架规划设计研究--以郑州卷烟厂配方库为例
毕业设计（论文）的主要内容：
1．项目研究的目的及意义
中国是世界上烟草生产和消费大国，烟草工业在整个国民经济中占据着举足轻重的地位。近些年来，随着国家政策的逐渐调整和国外卷烟厂的大量涌入，国内烟草业的发展和外界环境竞争与威胁越来越大，发展烟草行业的现代物流自动控制技术成为当下烟草业面临的一个重要问题。
物流自动化，是指物流作业过程的设备和设施自动化，包括运输、装卸、包装、分拣、识别等作业过程，是把先进的科技成果应用于物流活动的各个方面，实现物流管理、物流作业、物流控制过程的无人操作，进而提高物流作业效率，降低物流成本。尤其是进入21世纪以来，物流业的发展水平已经逐渐被视为一个国家综合国力和企业竞争能力的反映，是国民经济的核心竞争力的重要标志。而物流自动化在整个物流业中发挥着极其关键的作用。它的总体思路是自动化思想和方法合理应用于物流过程中，实现物流过程各环节有机的结合，从而提高物流效率满足用户需求。
2．国内外发展状况及国内需求
物流自动化技术是第二次世界大战之后生产和技术发展的结果。20世纪50年代，美国出现了采用桥式堆躲起重机的仓库；20世纪50年代末60年代初出现了司机操纵的巷道式堆垛起重机立体仓库；1963年，美国率在仓库业务中采用计算机控制，建立了世界上第一座计算机控制的高架立体仓库。此后，自动化立体仓库在美国和欧洲得到迅速发展，并形成了专门的学科。发达国家研究人员先后将电磁导引技术、激光导航技术、惯性导航技术、计算机控制技术、工业机器人等应用于物流自动化领域，尤其是计算机及其网络技术被引入物流领域后，各种设备被有机的整合为一体，使物流自动化发生革命性变化。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自动化立体仓库最多的国家之一。
American Eagle公司在美国堪萨斯州的物流配送中心，安装了一套仓库管理系统（WMS）。通常。绝大多数的WMS负责管理拣选、包装和发货作业，但在American Eagle，此系统还负责指挥收货和存放作业，并保持对存货清单的追踪。对订单执行管理是软件的更高功能实现，其主要负责确定哪些订单将要提货，谁来为这些订单以及哪一个工作站将包装这些货物。
此外还有德国的德马泰克多层穿梭车系统等烟厂自动化系统。如图1-2所示。德马泰克还设计了一个配备了12台料箱堆垛机、20万个料箱货位的箱式自动化立体库和一个配备了5台托盘堆垛机、2万个托盘存储位的托盘自动化立体库。经过码垛，单元载货可以直接进入发货，或移至纸箱拣选的四个工作站之一等待拣选。此外德马泰克20米高的箱式自动化立体库拥有30万个货位，配备了12个特殊设计的双深位堆垛机，可以同时处理四种不同尺寸的纸箱，系统可以达到每小时800次双循环的作业率。
1980年，我国第一座自行研制的自动化高架仓库投产。此后，高架仓库在我国得到了迅速的发展。目前我国己建成的立体仓库约有600余座，分布在烟草、汽车、化工、电子、机械、军队后勤等行业和部门，如红河卷烟厂自动化物流系统）、深圳市星海物流输送设备（如图1-4所示）、青岛海尔国际自动化物流中心等。国内对高架仓库物流系统的需求不断增加，高架仓库物流系统的建设在我国方兴未艾。
3．国内现有工作的基础和条件
国内烟草企业大都建于20世纪80年代末之前，是以生产自动化为主进行规划设计的，没有为物流自动化的实施留出良好的外部条件，因此后续的技术改造(即物流自动化)的条件比较差，厂房、库房、地基、电源、人流、车流等环境影响已较难实现最优化（即最合理的物流工艺流程、最少的投资、最佳的系统）的自动化物流系统。这种企业建立的自动化物流系统，用户在使用起来有不合适的地方。如人机界面过多、人工干预多、投资多、物流工艺流程不太合理等。20世纪90年代后，一些烟草企业相继进行易地搬迁或者扩建改造，设计单位遵循用户的要求，将生产自动化和物流自动化一起进行规划设计，这就为物流自动化的实施提供了良好的环境。
4．主要研究内容
本项目主要做的是卷烟厂配方库自动化物流系统货架规划设计研究，达到用地少、单位面积库容量大、投资低、自动化程度高、便于批次管理和产品追溯、维护灵活、出入库能力可柔性调节等。内容具体包括：
（1）对自动化物流系统的调研和相关设计标准的查询；
（2）分析方库自动化物流系统货架系统设计所需要的基础数据；
（3）方库自动化物流系统货架的计算；
（4）货架系统所用机械设备能力的计算；
（5）配方库自动化物流作业流程规划；
（6）根据设计内容和计算编写设计说明书及形成论文形式；
（8）完成初稿，修改完善并最终定稿和提交论文。
最后通过对以上主要内容的设计研究，满足提高烟草企业配方库入库输送系统效率的目的和优化模式等所产生的要求。
5．论文具体步骤
（1）阅读大量的文献，查询对自己的课题有用的相关资料；
（2）学习CAD制图软件，为自己的毕业设计做好准备；
（3）深入了解课题研究项目的运行过程；
（4）根据自己对货架的了解，以及老师对自己的指导，着手开始自己的设计,跟老师讨论自己的想法，确定设计方案；
（5）完成初稿，在老师的帮助下，修改，完善初稿；
（6）提交论文。
6．设计（论文）的技术路线及预期目标
论文的技术路线：
(1)依据物流自动化系统设计规划的基本原理和方法，结合目前国内烟草行业的实际情况和存在的问题，采用行业主流的仿真模拟设计的思想和技术，
(2)通过CAD制图软件，互联网络，计算软件等合理实现供一种穿梭式货架物流自动化系统，应用于烟草生产企业卷烟成品仓库存储解决方案。
(3)完成初稿，在老师的帮助下对初稿进行修改完善。
（4）提交设计论文
论文预期成果：
通过老师对课题设计研究的指导及帮助，结合行业主流的技术方法并通过CAD制图软件最终得到穿梭式货架物流自动化系统，应用于烟草生产企业卷烟成品仓库存储解决方案，较之传统的临时堆放模式或巷道堆垛机高架库模式，具有以下优点:采用密集存储方式，大幅提高单位面积的库容量，节约了大量用地，投资少;自动化程度高，提高了件烟的出入库能力，并实现高效率自动存取，提高生产效率（较驶入式货架，效率可提高2-3倍），降低劳动强度;信息化程度高，能提高对件烟管理水平，有效管理作业现场，便于实现任意仓储，满足小批量订单、多规格牌号的生产需求，并便于件烟清点、盘库和信息追溯。该系统相对于驶入式货架系统与巷道式货架系统，结构稳定，抗震能力强。
7．完成课题所需条件及落实措施
1、所需条件
（1）硬件条件：安装Windows XP及以上操作系统的电脑，辅导教室。
（2）软件条件：CAD制图软件 。
（3）图书馆相关书籍，电子阅览室查询各类数据资料。
2、落实措施
复习和巩固物流系统工程，物流自动化系统设计及应用等方面的知识；学习和掌握制图工具CAD；大量搜集成品库入库输送系统设计方面的资料，补充CAD软件的相关知识。
参考文献、资料：
[1] 龚雪宜.第八讲 Flex sim在烟草行业中的应用(1)[J].物流技术(装备版). 2011(08)
[2] 樊跃进.现代物流技术在红河卷烟厂自动化物流系统的应用[J].现代制造. 2003(10)
[3] 周云湘,杨剑锋.创新的曲烟自动化物流系统[J].物流技术与应用.2005(02)
[4] 任军,武启平,陈浩,孔祥震,郝询.现代自动化物流系统在北京卷烟厂中的应用[J].制造业自动化. 2010(05)
[5] 刘俐.现代仓储运作与管理,北京大学出版社.2004
[6] 刘俐.现代仓储管理与配送中心运营.北京大学出版社.2008
[7] 张晓川.现代仓储物流技术与装备.化学工业出版社.2004
[8] 许恒勤.物流系统规划.科学出版社.2010
[9] 李怀箱.仓储管理实务.北京理工大学出版社 2010
[10] 周文咏.现代仓储管理.化学工业出版社.2010
[11] 丁立言.仓储规划与技术.清华大学出版社.2012
[12] 丁俊发.仓储与配送实物.中国物流与采购联合会.2010
[13]PierpaoloCarieato,Antonio Grieeo.Using Simulated Annealing to Designa Material一Handling System.IEEE Intelligent Systems,2005,20(4):26一30
[14] S.G.Lee.R.de.Souza and E.K.Ong.Simulation modeling of a narrow aisle automated storage and retrieval system(AS/RS) servieed by rail一 guided vehieles.ComPutersin Industry,1996,30(3):241一253
[15] MErieJohnson.The imPact of sorting strategies on automated sortation system Performance.IIETransactions，1998，30(l):67一77
毕业设计（论文）的主要内容：
1．项目研究的目的及意义
中国是世界上烟草生产和消费大国，烟草工业在整个国民经济中占据着举足轻重的地位。近些年来，随着国家政策的逐渐调整和国外卷烟厂的大量涌入，国内烟草业的发展和外界环境竞争与威胁越来越大，发展烟草行业的现代物流自动控制技术成为当下烟草业面临的一个重要问题。
物流自动化，是指物流作业过程的设备和设施自动化，包括运输、装卸、包装、分拣、识别等作业过程，是把先进的科技成果应用于物流活动的各个方面，实现物流管理、物流作业、物流控制过程的无人操作，进而提高物流作业效率，降低物流成本。尤其是进入21世纪以来，物流业的发展水平已经逐渐被视为一个国家综合国力和企业竞争能力的反映，是国民经济的核心竞争力的重要标志。而物流自动化在整个物流业中发挥着极其关键的作用。它的总体思路是自动化思想和方法合理应用于物流过程中，实现物流过程各环节有机的结合，从而提高物流效率满足用户需求。
2．国内外发展状况及国内需求
物流自动化技术是第二次世界大战之后生产和技术发展的结果。20世纪50年代，美国出现了采用桥式堆躲起重机的仓库；20世纪50年代末60年代初出现了司机操纵的巷道式堆垛起重机立体仓库；1963年，美国率在仓库业务中采用计算机控制，建立了世界上第一座计算机控制的高架立体仓库。此后，自动化立体仓库在美国和欧洲得到迅速发展，并形成了专门的学科。发达国家研究人员先后将电磁导引技术、激光导航技术、惯性导航技术、计算机控制技术、工业机器人等应用于物流自动化领域，尤其是计算机及其网络技术被引入物流领域后，各种设备被有机的整合为一体，使物流自动化发生革命性变化。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自动化立体仓库最多的国家之一。
American Eagle公司在美国堪萨斯州的物流配送中心，安装了一套仓库管理系统（WMS）。通常。绝大多数的WMS负责管理拣选、包装和发货作业，但在American Eagle，此系统还负责指挥收货和存放作业，并保持对存货清单的追踪。对订单执行管理是软件的更高功能实现，其主要负责确定哪些订单将要提货，谁来为这些订单以及哪一个工作站将包装这些货物。
此外还有德国的德马泰克多层穿梭车系统等烟厂自动化系统。如图1-2所示。德马泰克还设计了一个配备了12台料箱堆垛机、20万个料箱货位的箱式自动化立体库和一个配备了5台托盘堆垛机、2万个托盘存储位的托盘自动化立体库。经过码垛，单元载货可以直接进入发货，或移至纸箱拣选的四个工作站之一等待拣选。此外德马泰克20米高的箱式自动化立体库拥有30万个货位，配备了12个特殊设计的双深位堆垛机，可以同时处理四种不同尺寸的纸箱，系统可以达到每小时800次双循环的作业率。
1980年，我国第一座自行研制的自动化高架仓库投产。此后，高架仓库在我国得到了迅速的发展。目前我国己建成的立体仓库约有600余座，分布在烟草、汽车、化工、电子、机械、军队后勤等行业和部门，如红河卷烟厂自动化物流系统）、深圳市星海物流输送设备（如图1-4所示）、青岛海尔国际自动化物流中心等。国内对高架仓库物流系统的需求不断增加，高架仓库物流系统的建设在我国方兴未艾。
3．国内现有工作的基础和条件
国内烟草企业大都建于20世纪80年代末之前，是以生产自动化为主进行规划设计的，没有为物流自动化的实施留出良好的外部条件，因此后续的技术改造(即物流自动化)的条件比较差，厂房、库房、地基、电源、人流、车流等环境影响已较难实现最优化（即最合理的物流工艺流程、最少的投资、最佳的系统）的自动化物流系统。这种企业建立的自动化物流系统，用户在使用起来有不合适的地方。如人机界面过多、人工干预多、投资多、物流工艺流程不太合理等。20世纪90年代后，一些烟草企业相继进行易地搬迁或者扩建改造，设计单位遵循用户的要求，将生产自动化和物流自动化一起进行规划设计，这就为物流自动化的实施提供了良好的环境。
4．主要研究内容
本项目主要做的是卷烟厂配方库自动化物流系统货架规划设计研究，达到用地少、单位面积库容量大、投资低、自动化程度高、便于批次管理和产品追溯、维护灵活、出入库能力可柔性调节等。内容具体包括：
（1）对自动化物流系统的调研和相关设计标准的查询；
（2）分析方库自动化物流系统货架系统设计所需要的基础数据；
（3）方库自动化物流系统货架的计算；
（4）货架系统所用机械设备能力的计算；
（5）配方库自动化物流作业流程规划；
（6）根据设计内容和计算编写设计说明书及形成论文形式；
（8）完成初稿，修改完善并最终定稿和提交论文。
最后通过对以上主要内容的设计研究，满足提高烟草企业配方库入库输送系统效率的目的和优化模式等所产生的要求。
5．论文具体步骤
（1）阅读大量的文献，查询对自己的课题有用的相关资料；
（2）学习CAD制图软件，为自己的毕业设计做好准备；
（3）深入了解课题研究项目的运行过程；
（4）根据自己对货架的了解，以及老师对自己的指导，着手开始自己的设计,跟老师讨论自己的想法，确定设计方案；
（5）完成初稿，在老师的帮助下，修改，完善初稿；
（6）提交论文。
6．设计（论文）的技术路线及预期目标
论文的技术路线：
(1)依据物流自动化系统设计规划的基本原理和方法，结合目前国内烟草行业的实际情况和存在的问题，采用行业主流的仿真模拟设计的思想和技术，
(2)通过CAD制图软件，互联网络，计算软件等合理实现供一种穿梭式货架物流自动化系统，应用于烟草生产企业卷烟成品仓库存储解决方案。
(3)完成初稿，在老师的帮助下对初稿进行修改完善。
（4）提交设计论文
论文预期成果：
通过老师对课题设计研究的指导及帮助，结合行业主流的技术方法并通过CAD制图软件最终得到穿梭式货架物流自动化系统，应用于烟草生产企业卷烟成品仓库存储解决方案，较之传统的临时堆放模式或巷道堆垛机高架库模式，具有以下优点:采用密集存储方式，大幅提高单位面积的库容量，节约了大量用地，投资少;自动化程度高，提高了件烟的出入库能力，并实现高效率自动存取，提高生产效率（较驶入式货架，效率可提高2-3倍），降低劳动强度;信息化程度高，能提高对件烟管理水平，有效管理作业现场，便于实现任意仓储，满足小批量订单、多规格牌号的生产需求，并便于件烟清点、盘库和信息追溯。该系统相对于驶入式货架系统与巷道式货架系统，结构稳定，抗震能力强。
7．完成课题所需条件及落实措施
1、所需条件
（1）硬件条件：安装Windows XP及以上操作系统的电脑，辅导教室。
（2）软件条件：CAD制图软件 。
（3）图书馆相关书籍，电子阅览室查询各类数据资料。
2、落实措施
复习和巩固物流系统工程，物流自动化系统设计及应用等方面的知识；学习和掌握制图工具CAD；大量搜集成品库入库输送系统设计方面的资料，补充CAD软件的相关知识。
参考文献、资料：
[1] 龚雪宜.第八讲 Flex sim在烟草行业中的应用(1)[J].物流技术(装备版). 2011(08)
[2] 樊跃进.现代物流技术在红河卷烟厂自动化物流系统的应用[J].现代制造. 2003(10)
[3] 周云湘,杨剑锋.创新的曲烟自动化物流系统[J].物流技术与应用.2005(02)
[4] 任军,武启平,陈浩,孔祥震,郝询.现代自动化物流系统在北京卷烟厂中的应用[J].制造业自动化. 2010(05)
[5] 刘俐.现代仓储运作与管理,北京大学出版社.2004
[6] 刘俐.现代仓储管理与配送中心运营.北京大学出版社.2008
[7] 张晓川.现代仓储物流技术与装备.化学工业出版社.2004
[8] 许恒勤.物流系统规划.科学出版社.2010
[9] 李怀箱.仓储管理实务.北京理工大学出版社 2010
[10] 周文咏.现代仓储管理.化学工业出版社.2010
[11] 丁立言.仓储规划与技术.清华大学出版社.2012
[12] 丁俊发.仓储与配送实物.中国物流与采购联合会.2010
[13]PierpaoloCarieato,Antonio Grieeo.Using Simulated Annealing to Designa Material一Handling System.IEEE Intelligent Systems,2005,20(4):26一30
[14] S.G.Lee.R.de.Souza and E.K.Ong.Simulation modeling of a narrow aisle automated storage and retrieval system(AS/RS) servieed by rail一 guided vehieles.ComPutersin Industry,1996,30(3):241一253
[15] MErieJohnson.The imPact of sorting strategies on automated sortation system Performance.IIETransactions，1998，30(l):67一77