一、系统架构

　　自动化立体仓库是集物流学科，控制学科和计算机学科相结合的综合性系统、自动化立体仓库管理与监控系统应用的方式可分为集中式、分离式和分布式，目前国际上的大多数项目都是采用分布式的系统。

自动化立体仓库管理与控制系统（WMOS，Warehouse Management and Operation System）架构通常分为应用层、服务层、控制层、设备层四个部分组成。从功能层次上看，可以将自动化立体仓库系统分为3个层次：管理层、监控层、执行层。

管理层是计算机管理系统，具有系统设置、系统信息维护、产品信息维护、出入库业务、存查询统计等功能。管理层主要是负责立体仓库的作业调度、物资分布、队列优化、故障处理等工作。监控层是自动化立体仓库系统的重要组成部分。它根据来自管理层的指令来控制物流设备，完成管理层传输的任务；另一方面监控层以动画的形式，实时监控堆垛机的状态，将堆垛机当前的信息反馈给管理层，为工程师进行任务调度提供参考。执行层由嵌入PLC的堆垛机构成。堆垛机中的PLC接收监控层的指令，根据指令执行各种操作。

从以上的系统架构可以看出管理层是智能化AS/RS的核心，其智能化的实现主要由四个重要模块组成：作业任务智能分配模块、物料分布智能处理模块、作业队列、路径智能优化模块、故障处理模块。各个模块在不同类型的作业流程中所起的作业也各不相同。

　1、作业任务智能分配模块：根据待出入库的物料在各存储单元储存状况，合理分配出入库作业任务，以平衡各存储单元的工作负荷，减少作业任务等待执行时间。

　　2、物料分布智能处理模块：根据物料的出入库频率、物理特性、在库分布现状等，合理分配出入库库位，以提高存储单元的出入库效率。

3、作业队列、路径智能优化模块：根据出入库系统性能参数，优化队列序列或者堆垛机的作业路径，以减少堆垛机的作业时间，提高仓储效率。

4、故障处理模块：此模块主要是处理逻辑调度故障，而非机械故障和通信故障。对逻辑故障及时处理，并追溯故障发生的根源。

　智能化AS/RS的体系结构由AS/RS智能调度的方法和AS/RS库存控制方法组成。自动化立体仓库的智能调度方法首先是依据具体仓库的规模、结构、出入库系统规格、任务分配策略、物资分布处理策略等信息，利用层次分析法原理确定适用的智能调度方案。其次，按照智能调度方案，第一步从仓库全局层面分配作业任务，将出入库任务分配到具体的存储单元。第二步针对具体储存单元，进行出入库货位分配。第三步，按上一步中货位分配的结果对每个存储单元批作业队列进行优化。智能调度方法是一个分布式调度方法，从全局的任务分配到具体储存单元的货位分配和队列优化。

三、智能化AS/RS系统的主要流程

1、出入库作业流程。在出入库作业流程中，根据组盘表中记录的待入库物料详情以及出库单中待出库物料详情，分析立体库中相应物料在各个存储单元的储存情况，分配任务到各个储存单元。

各个存储单元获得相应的出入库作业任务后，根据本存储单元的物资分布情况，物资分布智能处理模块给每个作业任务分配合理的货位。 　　

作业队列、路径智能优化模块给存储单元中等待执行的批作业任务赋予初始的优先等级，队列优化模块可以根据优化目标对批任务队列进行优化，提高仓储效率。

2、盘点作业流程。所谓盘点是指为确定仓库内现存物料或商品的实际数量、品质状况、存储状态的清点，是物料管理工作的控制反馈过程。

盘点作业模式有全局盘点、随机盘点两种模式。全局盘点具有盘点规模大，盘点周期长，单次盘点消耗资源多，影响生产等特点。随机盘点具有盘点规模小，盘点周期短，单次盘点消耗资源少，影响小等特点。鉴于随机盘点的特点，随机盘点根据盘点规模大小，可以多次盘点提高仓库的有效利用率，提高仓储数据一致的水平。在年终统计在库物资详细报表时需要对仓库进行全局盘点。

盘点作业流程，盘点作业涉及物资供应部门、生产部门、仓库管理部门、销售部门等众多部门，所以提高盘点作业效率，节省盘点作业时间，降低对生产的影响。

3、倒库作业流程。倒库作业的重点是需要倒库的库位筛选。物资分布智能处理模块根据物料相对集中的要求将同种物料集中存放，挑选出需要移动的库位。确定好倒库库位后，通过作业路径优化模块明确倒库库位的作业序列，形成一条完整的倒库链，减少堆垛机空载时间，提高作业效率。

自动化立体仓库是一个离散的、动态的、多因素、多目标的复杂系统，对AS/RS的智能化管理是复杂的系统优化问题。传统的方法求解过程不仅时间较长、成本较高，而且很难求得最优解。将现代智能优化理论与AS/RS应用相结合，可以提高空间利用率及仓储管理水平，降低劳动强度，提高物料调节水平，加快储备资金周转，为企业的生产指挥和决策提供有效的依据。

以上便是鼎力小编为大家整理出来关于智能化AS/RS系统的架构、关键处理模块包括作业任务智能分配模块、物资分布智能处理模块、作业队列/路径智能优化模块、故障处理模块和智能化AS/RS的几种常见的作业流程，并对其进行了深入的分析，以及对智能化AS/RS系统的相关研究起到一定的借鉴作用。