智能仓储管理系统的设计与实现
这是一篇关于仓库管理,智能仓储,SSM,多AGV冲突预防的论文, 主要内容为随着市场经济的飞速发展,制造企业不断扩大生产销售规模,庞大的生产任务为企业仓储管理带来了巨大的压力。目前,不少仓储系统硬件、软件配置不足,在实际运作过程中仍采用人工的方式执行配送任务,导致仓储运作效率低、人力成本高,很大程度限制了企业的生产制造能力。如何提高仓储性能、降低劳动成本、提高企业生产效率成为当前研究的热点。本文首先介绍研究课题的背景以及国内外的研究状况,接着简要描述了智能仓储管理系统开发所用相关技术。在需求分析阶段,通过了解仓储行业现状以及业务流程,总结智能仓储管理的业务需求。通过分析智能仓储管理的业务逻辑,以用例图的方式实现智能仓储管理的需求建模。在软件系统的设计阶段,采用内部局域网的方式,保证数据信息安全性。之后完成系统的应用架构设计以及数据库设计。在应用架构设计方面,系统以SpringMVC框架作为基础,通过集成Socket通讯服务,按照三层架构模式,使用SSM框架实现软件架构设计,从而保证系统的低耦合、稳定性以及良好的服务性。接下来结合需求分析将系统模块化,分为系统管理、仓库管理、原材料管理、收货入库、产线作业以及AGV(Automated Guided Vehicle,自动引导运输车)配送六个功能模块。在数据库设计过程中,通过对系统各个功能业务分析识别实体,并以实体关系图的方式展示实体之间的关联关系。在系统实现阶段,依照系统功能分解图,对各个功能模块业务流程进行分析,并细化各个模块功能,以类图和序列图的方式描述各个模块具体的业务逻辑,并在AGV配送模块提供冲突预防策略解决多AGV冲突问题。最后在测试阶段,对系统分别实现功能性测试和非功能性测试,功能性测试对系统中各个模块进行进行细粒度的业务功能测试,保证系统能够正确处理仓储业务;非功能性测试对系统响应时间、可靠性和安全性进行详细测试,保障了系统的稳定运行。综上所述,本文针对仓储管理的实际业务需求,完成了一套智能仓储管理系统的开发,实现了高效、有序地处理仓储业务。在仓储作业中,通过AGV代替人工执行配送任务,提高了配送任务执行的高效性和准确性,多AGV冲突预防策略保证多AGV、多任务模式下配送任务的有序执行。通过智能仓储管理系统,实现仓储作业的信息化、自动化和智能化,提高仓储运作效率、降低企业管理成本,有效保障制造企业的生产销售。
面向智能仓储的制造执行系统的设计与实现
这是一篇关于智能仓储,制造执行系统,业务集成,生产调度,优先规则的论文, 主要内容为近年来中小制造型企业在智能制造的行业大背景下飞速发展,各种自动化设备部署数量不断增加,智能仓储系统在生产制造领域的应用也越加广泛,制造执行系统(MES,Manufacturing Execution System)作为生产管理和调度执行的控制中枢,也成为了制造型企业信息化建设中不可或缺的一环。仓储和生产是制造型企业管理中的两大核心环节,那么如何根据它们两个的业务特点,使智能仓储系统和制造执行系统之间形成业务集成,是现在中小制造型企业面临的一大难题。本文以某中型终端设备加工企业为研究对象,该企业在配备了智能仓储系统及相关自动化设备之后,由于智能仓储系统与车间生产现场并未建立直接联系,整个生产管理过程产生脱节,导致生产效率与资源利用率并未得到显著提升。为解决上述问题,根据该企业的实际需求,以原有智能仓储系统为基础,为它设计实现了一套面向智能仓储的制造执行系统,最终达到为企业降低能耗、节约成本、提高效益的目标。本文首先阐述了在企业生产管理中智能仓储系统和制造执行系统之间进行系统衔接的重要性,以及两大系统在国内外的研究发展现状。然后结合企业工厂生产现场的实际业务场景和已有智能仓储系统的特点,选用了Spring Boot和SSM框架相整合的技术方法来开发实现该制造执行系统。接下来通过工厂内部生产的基础业务流程图,分析了实际生产过程中的业务功能,给出了工厂内部业务流程中的系统管理、计划管理、物料管理、生产管理、数据统计等功能的用例图,分别对这些模块进行了需求分析,根据分析结果得到系统业务从属关系,从而划分了系统的功能模块。之后构造了系统的E-R图,分析确定了系统中实体之间的联系,对系统的数据库进行了整体设计,接着对各个功能模块进行详细设计,通过类图和序列图的形式阐述了业务功能的编码实现过程。在进行生产任务调度排序时,基于作业排序优先规则设计并实现了动态组合规则的生产任务排序策略,优化了车间作业排程,合理分配生产任务。本文最后针对每个业务功能都编写了测试用例,通过执行测试用例并将测试结果和预期结果进行对比,各个功能的测试结果与预期结果相同。依靠测试工具对系统整体进行了性能测试,并将测试结果进行数据分析,结果满足系统的预期目标。本文所设计实现的面向智能仓储的制造执行系统在正式上线投入使用之后,能够稳定运行,通过用户在实际使用过程中的信息反馈和系统性能监控指标表明,系统已经满足了业务功能需求以及性能要求,达到了预期设计的目标,充分发挥了企业原有智能仓储系统的优势,优化了企业生产调度执行管理过程,有效提高了企业生产效率。
智能装备WCS总控管理系统的设计与实现
这是一篇关于智能仓储,AGV,路径规划,Mina通信,任务调度的论文, 主要内容为随着互联网的快速发展、工业4.0概念的普及以及中国制造2025等政策的发布实施,工业制造与仓储领域的企业希望采用新的科技手段,以实现更高效、稳定的工作生产环境。现有的仓储物流与生产制造企业缺少软硬件平台支持,在实际运作中大多使用人力执行配送任务,既导致人力资源的浪费,也限制了工作效率。针对上述问题,本文设计与实现了智能装备WCS(warehouse control system)总控管理系统,即WCS系统。该系统通过实时监控调度AGV、提升机等物流自动化设备,保障了仓储和生产的高效性与准确性。本文首先通过对智能仓储的背景与国内外现状的阐述,对市场前景进行了分析。并对部分相关技术进行概述,以作为软件设计的基础。其次,基于WCS系统的业务特点,开展了需求分析,明确了系统的功能需求以及非功能性需求。然后针对需求从系统架构设计、功能模块设计与数据库设计三个方面开展了WCS系统的设计与实现。本系统在传统WCS系统的基础上增加一层总控服务,在路径计算、任务下发以及反馈结果等功能的基础上,新增任务分解、任务调度、任务优先级调整、仓库管理、地图管理等功能。在系统设计与实现阶段,采用基于Spring+SpringMVC+Mybatis的技术搭建系统基础框架,集成Socket技术提供通讯服务。为了实现通讯模块的高性能和可扩展性,采用开源的Mina框架构建统一的网络传输环境。同时,对WCS系统中各个智能硬件设备的通讯消息格式进行统一规范以方便解析传输数据。并通过包含位置信息的二维码作为空间点位的方式建立栅格式地图模型,为路径规划提供地图信息。除此之外,为了确保规划出的路径的正确性及稳定性,采用启发式A*算法计算路径。根据不同应用场景和工作流程将任务调度分为充电任务调度、AGV任务调度跟提升机任务调度。为与此同时,采用基于时间窗的策略预防和解决多AGV任务调度过程中出现的路径冲突。最后,本文对WCS系统功能和性能展开了测试与分析。其中,功能测试通过不同场景下测试用例的设计与执行而展开,性能测试的依据则是模拟报文大小。本文设计实现的WCS系统在正式上线运行后,根据实际工作流程中的问题反馈及性能监控表明,系统已满足功能与非功能需求。该系统充分发挥了自动化物流设备的运输能力,优化了传统仓储与生产的过程,从而降低了人力成本,提高了工作效率。
智能装备WCS总控管理系统的设计与实现
这是一篇关于智能仓储,AGV,路径规划,Mina通信,任务调度的论文, 主要内容为随着互联网的快速发展、工业4.0概念的普及以及中国制造2025等政策的发布实施,工业制造与仓储领域的企业希望采用新的科技手段,以实现更高效、稳定的工作生产环境。现有的仓储物流与生产制造企业缺少软硬件平台支持,在实际运作中大多使用人力执行配送任务,既导致人力资源的浪费,也限制了工作效率。针对上述问题,本文设计与实现了智能装备WCS(warehouse control system)总控管理系统,即WCS系统。该系统通过实时监控调度AGV、提升机等物流自动化设备,保障了仓储和生产的高效性与准确性。本文首先通过对智能仓储的背景与国内外现状的阐述,对市场前景进行了分析。并对部分相关技术进行概述,以作为软件设计的基础。其次,基于WCS系统的业务特点,开展了需求分析,明确了系统的功能需求以及非功能性需求。然后针对需求从系统架构设计、功能模块设计与数据库设计三个方面开展了WCS系统的设计与实现。本系统在传统WCS系统的基础上增加一层总控服务,在路径计算、任务下发以及反馈结果等功能的基础上,新增任务分解、任务调度、任务优先级调整、仓库管理、地图管理等功能。在系统设计与实现阶段,采用基于Spring+SpringMVC+Mybatis的技术搭建系统基础框架,集成Socket技术提供通讯服务。为了实现通讯模块的高性能和可扩展性,采用开源的Mina框架构建统一的网络传输环境。同时,对WCS系统中各个智能硬件设备的通讯消息格式进行统一规范以方便解析传输数据。并通过包含位置信息的二维码作为空间点位的方式建立栅格式地图模型,为路径规划提供地图信息。除此之外,为了确保规划出的路径的正确性及稳定性,采用启发式A*算法计算路径。根据不同应用场景和工作流程将任务调度分为充电任务调度、AGV任务调度跟提升机任务调度。为与此同时,采用基于时间窗的策略预防和解决多AGV任务调度过程中出现的路径冲突。最后,本文对WCS系统功能和性能展开了测试与分析。其中,功能测试通过不同场景下测试用例的设计与执行而展开,性能测试的依据则是模拟报文大小。本文设计实现的WCS系统在正式上线运行后,根据实际工作流程中的问题反馈及性能监控表明,系统已满足功能与非功能需求。该系统充分发挥了自动化物流设备的运输能力,优化了传统仓储与生产的过程,从而降低了人力成本,提高了工作效率。
智能仓储优化中SOQN储位规划模型的研究
这是一篇关于智能仓储,储位规划模型,半开放排队网络,仿真模拟,JAVA虚拟机的论文, 主要内容为二十一世纪是电子信息的时代,智能化是计算机技术在各个领域不断渗透和融合的趋势,工业智能化更是世界前列国家的重点发展方向。智能仓储不仅在铸造业、加工业等产出十分可观的工业领域投入使用,近年来更是倍受各大电商平台的青睐。储位规划作为智能仓储的核心业务,需要更加独立和深入的研究。本文建立SOQN储位规划模型,并在模型基础上设计储位规划存储策略。存储策略通过存储分区、轮换调度等方式,有效缩短运输距离并降低AGV投入数量,提升了系统吞吐效率。根据SOQN模型和存储策略,本文设计实现基于Flexsim的SOQN储位规划模型的存储策略仿真,验证了模型和存储策略的有效性。1、针对储位规划研究缺乏系统整体的泛化建模,本文设计了SOQN储位规划模型。模型构建的仓储环境是基于AGV运输的单层立式智能仓储,模型框架使用半开放排队网络模型即SOQN模型。根据开放排队网络和封闭排队网路理论,SOQN储位规划模型提出系统假设,给定网络内各服务节点平均服务时间表达式和流平衡公式,将系统分解为两种状态进行分析。2、针对货位变动导致最优存储策略发生变化的问题,本文基于SOQN储位规划模型设计了存储策略。该存储策略是动态的策略,对储位规划系统的存储区域进行划分,设置了区域划分比例参数α和β,取值分别为6和4,并设计存储策略的调度机制,通过出入库口和存储区域的轮换配合,提高仓储吞吐效率。其中,存储策略的业务逻辑为后续仿真工作的模块化提供参考。3、针对储位规划研究缺乏系统整体验证的实验环境问题,本文实现了基于Flexsim的SOQN储位规划模型的存储策略仿真,系统仿真包含储位规划的各个环节。通过设计实验,本文验证了基于SOQN储位规划模型的存储策略相比于一般存储策略可以有效提升系统吞吐效率。另外,在仿真环境中,针对储位规划系统的任务分配策略、任务接受策略以及AGV投入数量设计不同实验组进行测试,并得出结论:SOQN储位规划模型和存储策略降低了相同吞吐率下系统AGV的投入数量,缩短了运输距离,有效提高了系统吞吐效率。
智能仓储管理系统的设计与实现
这是一篇关于仓库管理,智能仓储,SSM,多AGV冲突预防的论文, 主要内容为随着市场经济的飞速发展,制造企业不断扩大生产销售规模,庞大的生产任务为企业仓储管理带来了巨大的压力。目前,不少仓储系统硬件、软件配置不足,在实际运作过程中仍采用人工的方式执行配送任务,导致仓储运作效率低、人力成本高,很大程度限制了企业的生产制造能力。如何提高仓储性能、降低劳动成本、提高企业生产效率成为当前研究的热点。本文首先介绍研究课题的背景以及国内外的研究状况,接着简要描述了智能仓储管理系统开发所用相关技术。在需求分析阶段,通过了解仓储行业现状以及业务流程,总结智能仓储管理的业务需求。通过分析智能仓储管理的业务逻辑,以用例图的方式实现智能仓储管理的需求建模。在软件系统的设计阶段,采用内部局域网的方式,保证数据信息安全性。之后完成系统的应用架构设计以及数据库设计。在应用架构设计方面,系统以SpringMVC框架作为基础,通过集成Socket通讯服务,按照三层架构模式,使用SSM框架实现软件架构设计,从而保证系统的低耦合、稳定性以及良好的服务性。接下来结合需求分析将系统模块化,分为系统管理、仓库管理、原材料管理、收货入库、产线作业以及AGV(Automated Guided Vehicle,自动引导运输车)配送六个功能模块。在数据库设计过程中,通过对系统各个功能业务分析识别实体,并以实体关系图的方式展示实体之间的关联关系。在系统实现阶段,依照系统功能分解图,对各个功能模块业务流程进行分析,并细化各个模块功能,以类图和序列图的方式描述各个模块具体的业务逻辑,并在AGV配送模块提供冲突预防策略解决多AGV冲突问题。最后在测试阶段,对系统分别实现功能性测试和非功能性测试,功能性测试对系统中各个模块进行进行细粒度的业务功能测试,保证系统能够正确处理仓储业务;非功能性测试对系统响应时间、可靠性和安全性进行详细测试,保障了系统的稳定运行。综上所述,本文针对仓储管理的实际业务需求,完成了一套智能仓储管理系统的开发,实现了高效、有序地处理仓储业务。在仓储作业中,通过AGV代替人工执行配送任务,提高了配送任务执行的高效性和准确性,多AGV冲突预防策略保证多AGV、多任务模式下配送任务的有序执行。通过智能仓储管理系统,实现仓储作业的信息化、自动化和智能化,提高仓储运作效率、降低企业管理成本,有效保障制造企业的生产销售。
智能仓储移动管理平台的设计与实现
这是一篇关于智能仓储,仓储管理,移动管理,智能制造的论文, 主要内容为移动互联网的迅速发展促进了互联网经济的崛起并带动了传统制造业向智能制造业的转变。近年来双11、双12、618及黑色星期五这些购物狂欢节成了新时代的潮流文化,人们的消费形式也由线下消费转变成了线上消费。制造业也需要依靠互联网带来的消费形式转变采用B2C(直接面向消费者销售产品)的线上销售新模式销售产品,这种模式的转变需要制造业对传统的仓储系统进行改革,使用从智能制造到销售一体化的智能仓储系统成为了制造企业改革的首要目标。本文针对现有智能仓储发展与技术应用情况进行了分析,对某制造业的仓储智能化用户原始需求进行调研,针对该制造业的仓库运转流程结合企业正在开发的仓储管理系统和仓储控制系统,提出了以C/S为架构的智能仓储移动管理平台的设计方案。该移动客户端主要配合仓储系统完成仓储业务,实现了收货、检测、上架、理货、库存管理、冻结及出库功能,并与控制系统进行数据交互。服务端采用成熟的Spring框架开发移动端功能的业务逻辑。客户端采用最新的跨平台移动UI框架开发,保障了用户移动设备的可扩展性。本文主要进行了以下研究:1.研究了智能仓储系统的发展现状,解释了智能仓储各个系统之间的协作关系。2.针对用户仓储的原始需求,分离客户端所需要实现的功能,并使用活动图、用例图及用例表对需求进行解释说明。3.根据需求分析内容,对系统软件架构与系统物理架构进行设计与实现;并对智能仓储移动端的功能进行设计与实现,使用顺序图与类图对功能实现进行解释与说明;最后对系统数据库进行设计与实现,并使用数据库主从复制与UPS电源解决数据保存的安全问题。4.根据系统实现方案对系统进行部署,对系统各功能设计测试用例进行测试,确保系统达到交付标准。通过需求分析、系统设计实现与系统测试环节,智能仓储移动管理平台成功配合WMS系统高效完成了用户需要的仓储业务。用户使用新的智能仓储系统相比人力参与的传统仓储管理系统,大幅提高了仓储的出入库效率与仓储存储密度,圆满达到了预期目的。
基于多AGV的智能仓储管理系统设计与实现
这是一篇关于仓储管理,智能仓储,Web,SSM,数据库的论文, 主要内容为随着市场经济不断发展,各企业不断扩大生产销售规模,特别是最近几年电商兴起,电商企业和大型生产制造业物流管理成本明显增加。仓储管理作为物流管理的重要环节,越来越多的企业开始注重智能仓储管理的研究,设法降低劳动成本,提高企业生产效率,成为当前研究热点。本文研发的智能仓储管理系统是基于集中式和分布式并存的分层架构,上层集中式调度系统由Web操作界面、后台调度控制中心以及数据库三部分组成;分布式调控可在小车的车载计算机上实现,这种架构的优势在于系统的调度与管理更加灵活。本文首先从大型仓库仓储管理工作的实际情况出发,对立体仓库进行建模,采用区域划分实现仓库模型中资源的合理配置,不仅便于仓库管理更易保证整个系统的稳定性。之后分析仓储管理的业务逻辑,结合需求将系统模块化,分为订单管理、车辆管理、用户管理、仓库管理等主要模块。接着深入分析各模块业务流程,细化各模块主要功能,为后续系统的整体设计与开发奠定基础。本系统支持手动与自动等多种订单添加模式,并将订单按照业务流程自动分段为任务去执行,保证订单执行的灵活性与高效性。本系统可实现小车自主充电与异常情况的记录追踪,通过电梯管理小车可跨楼层运输。此外,系统会为每位用户分配角色权限,以免系统在多人使用时变得混乱和不稳定。最后本文按照三层软件架构模式,提出系统的功能架构与软件架构,结合MySQL数据库设计系统各模块数据库表,利用Bootstrap框架、SSM框架、JavaScript技术、JQuery技术等,完成系统应用层、业务逻辑层和数据层的设计开发;最终实现通过系统Web操作界面可在线进行仓库管理、车辆管理、订单管理、用户管理等,极大提高了仓储管理工作效率。
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