1. 设计
此刻我们所说的自动化立体库或自动化仓储系统，其内含已经大大超出以前的界说。单一的归类，蕴含托盘式立体库（AS/RS）和箱式立体库（Miniload）。两者之下，又别离有好多子类，如：
AS/RS：单深度立体库、双深度立体库、密集存储系统（又有多种大局）等。此表，还有托盘大局的分歧、货架大局的分歧、轨路大局分歧、节造大局分歧以及堆垛机结构大局的不一致，分化出好多幼类 ；
Miniload：单深度，双深度，多层穿梭车系统，4向穿梭车系统等 ；
进一步细分的种类和大局还有好多，为了简化，这里并不想逐一列举。不然的话，要写一本书能力说明显。以下的叙述也都是以单一的AS/RS为主，偶然会说一下其他的内容。
组成一个立体库的重要设备和系统蕴含：货架系统（货架、巷路设备、平台等），堆垛机系统、输送机系统、托盘、网络和信息系统等。此表还有配套的叉车、标牌、护栏等。
从设计者角度思考，立体库也许只是一个物流系统的一部门，这时应试虑的是整体的地位以及配套的系统，蕴含收货系统、发货系统、贮存区、拣选区、包装区、分拣区等。当然，选择什么样的存储大局极度关键。
托盘：以前的托盘设计成为立体库设计的沉要内容。经过多年的演变，目前好多情况下建议选取尺度托盘（1200*1000*150mm）。当然，这一划定并不是不成以更改。
图1 一项设计比看到的工作要多得多
单深度还是双深度：选取双深度的情况其实并不多，双深度除了在特定情况下会有15~25%左右的库存提升表，其限度好多。有些设计人员津津乐路地选取双深度立体库，若是不做精确的分析，往往会达不到主张。
在选择什么样的技术时，关键指标是库存、效能和成本。这三个指标并不是绝对的。有时对库存要求高，而没有效率问题 ；有时则是效能和成本成为关键。此表，还要思考合用性，不能张冠李戴。
以下几项是设计阶段的关键：
（1） 基础数据
设计是以基础数据为凭据的。任何设计，脱离基础数据就没有意思，也无法判断设计的曲直。好多设计人员不理解这一点，一上来就画图，了局一无可取。
基础数据中最关键的是库存、收发货量、拆零量、工作功夫、SKU数量等。通常这些数据要以汗青数据或同业数据作为参考。越正确的基础数据，设计越合理。
（2）载荷
基础承载能力（蕴含地面和楼面）：应依照规范进行推算，而不是轻易确定。
货架承载能力（地震载荷是沉点）：使用有限元法进行力学分析是必要的，尤其是地震载荷简直定，极度关键。
（3）层高
层高有好几个概想，如楼层高度，货架每层高度等，这里仅指货架层高。
层高很单一，对一个新手或非专业人员，却往往容易产生谬误。对单深度堆垛机而言，层高蕴含横梁h1、托盘h2、货物h3、存取空间h4、安全空间h5，此表还有底层高度和顶层高度。若是没有对堆垛机进行深刻相识，确定层高不是一件容易的事件。若对双深度而言，层高还有越发复杂的划定。
还有一点也要把稳，组合式货架通常是有固定节距限度的。
（4）库前区和库后区
要确定库前区和库后区的尺寸，首先要对堆垛机的结构有充分相识，好多人对此一头雾水。若是是一个没有经验的设计者，最好参考一下别人的设计。
正确理解库前区和库后区，还要相识维建区的要求。
（5）效能
堆垛机的效能是能够推算的，FEM9.851尺度给出了推算步骤。但对双深度而言，推算会复杂一些。
堆垛机的效能是一个关键成分，但要正确意识若何提高效能并不容易。有些设计人员没有经验，往往只注沉某一个指标而忽视其他指标。有时推算的了局往往出乎意料。
（6）输送系统
输送机作为表围配套设施，其设计往往比立体库自身还要沉要和复杂，其难度也大一些。输送机选取的技术有好多，除了传统的输送机以表，此刻宽泛使用的还有穿梭车、环形穿梭车、AGV等。无论选取什么技术和设备，都要对其利用场所和技术要求相始显。
输送机系统的设计还要思考效能的匹配。有时，选取什么样的输送大局和输送快率，对于输送系统的效能有极度大的影响。
（7）消防分区问题
消防分区对抗体库的设计产生了很大影响。对于丙II类物料而言，带自动喷淋的分区面积为3000平方米，而一个全自动的仓库其限度为12000平方米。这就是为什么立体库不能建得很大的原因之一。在设计阶段，若何充分使用消防规范极度沉要。
立体库的设计参数还有好多。作为一个专业设计人员，最沉要的是要做到平衡和合用。平衡就是各个设计指标要本一致，不要有的指标过高，有的过低。过高的指标会造成浪费，过低的指标会影响整个系统的能力，也是一种浪费。合用就是所选取的技术是适当的，不要为利用而利用。初期的设计者，对抗体库的适应场所不甚相识，出现误用的情况好多。识趣而作，因地造宜，能力恰如其分。
2. 采购、出产和装置
从一个集成商的角度看，好多设备必要采购，只有部门设备必要自己出产。无论是采购还是自己出产，质量的要求是一致的。
货架系统：首先，货架要经过力学有限元推算、结构要合理、工艺水平要达到要求、表表涂层厚度切合要求、色彩均匀、加工精度要切合规范。而从采购者角度看，资料（重要是立柱和横梁）要切合要求。若何确定资料切合要求？除了要对采购单进行鉴定表，沉要项目还要对资料物理机能进行检测。此表，货架的装置极度沉要，除依照设计要求进行装置表，对装置了局应进行查抄。
比力沉要的装置问题有如下几个：
（1） 基础预埋问题
好多情况下基础预埋不切合要求，除了在装置过程中进行监督领导表，发现问题实时纠正似乎是比力节约的法子。一旦返工，质量往往不如人意，而成本也会增长，工期也会耽搁。
（2 ）装置基准
货架的装置基准极度沉要。要在构筑施工时就确定基准，目前国内好多项目都没有这么做，导致了一些问题的产生。
（3 ）安全销
很容易忽视的问题是横梁的安全销。好多变乱的产生也是安全销所引起。此表，还有横梁前后的高度出现问题的情况也累见不鲜。因而，在装置实现时，仔细查抄安全销和横梁高度是极度必要的。装置人员更要养成好习惯，预防犯不用要的谬误。
（4 ）轨路衔接
轨路衔接是装置中的沉要问题，好多衔接不好的轨路不仅影响使用，将来还会有断裂的隐患。
（5 ）接地
货架要求接地，预防静电对设备的败坏。这一点也极度沉要。
图2立体库制品图
堆垛机（AS/RS）：作为立体库的关键设备之一，堆垛机至关沉要。工艺要合理、电机与减快器品牌型号要切合要求、安全措施要全面、定位方式要切合要求。对堆垛机的装置查抄是一项极度专业的工作。作为一项装置检验，沉点还应该在表观查抄、重要零部件型号、安全防护装置、设备职能演示、快率、定位方式、定位精度、作业能力、噪音等多方面内容进行逐一查抄和测试。
输送机：要切合总体设计要求。蕴含表表工艺、电机与节造系统、安全措施等。装置查抄蕴含对装置表观的查抄、辊路表表是否平坦、重要零部件是否切合要求以及设备职能是否齐全等。
托盘：切合设计要求，蕴含整体尺寸、板厚。此表，承载尝试应达到要求。托盘固然单一，但数量大，要做到每一个托盘均切合要求并不容易，托盘对抗体库的正常运行影响很大。
对一个现场经理来说，造订装置打算、协调到货打算、确认装置工艺的可行性和安全性以及查抄装置质量是极度沉要的。
对设备的质量查抄和装置查抄，要出具正式的了局文件，以备将来系统验收之用。
3. 软件
立体库的软件系统重要蕴含WMS系统，WCS系统和监控系统等。有的供给商将监控系统与WCS系统集成在一路，统称为WCS系统。对此，伍强科技从系统执行角度思考，选取分隔设计的架构，获得了较好的成效。
WMS系统
作为立体库的WMS系统，除了要求具备通常的WMS职能表，还有好多出格之处。总结如下：
（1）组盘要求
组盘要求极度严格，绝对不能超差和超沉，这是AS/RS系统的显著特点。AS/RS有尺寸和沉量监测装置，要求这两项均不超过设定值 ；
（2）货位平衡
自动化立体库基于作业安全和效能的思考，对货位分配有出格的要求。通常情况下，要求统一SKU的多个托盘被均匀分配到分歧巷路，在整个作业过程中各巷路的托盘数根基一样。这是与通常的仓库治理系统分歧的处所 ；
（3）实时性要求
一方面堆垛机实现每个作业的功夫并不一样，另一方面由于故障等原因，会导致分配的工作并不能按时实现，从而打乱了原先的分配准则。这时要求WMS系统凭据实时情况分配货位。此表，由于堆垛机是自动实现作业的，所以WMS要实时纪录货位的变动，预防出现账实不符 ；
（4）故障处置
WMS故障类型好多。重要有两个必要处置：
货位空故障：出库时，当纪录的货位有托盘，但现实监测没有，造成帐实不符。
这一类故障将直接影响本次发货，而系统也必要进行处置。通常情况下，处置此类谬误首先必要人为确认监测了局是否正确。若是属于监测谬误，则应建复设备，排除故障，沉新作业 ；若是检测无误，则要求沉新分配货位，并对当前货位进行跟踪处置。
货位满故障：入库时，当纪录的货位无货物，但现实监测有托盘，造成账实不符。
这一类故障影响入库作业，处置此类谬误首先必要人为确认监测了局是否正确。若是属于监测谬误，则应建复设备，排除故障，持续作业 ；若是检测无误，则要求沉新分配货位并对当前货位的货物进行跟踪，建复库存。
此表的故障还有库存不正确等，也必要处置。维持库存正确是保障作业流畅的前提。
（5）在线拣选
在线拣选是AS/RS系统的一项沉要职能。WMS对此要有相应支持。
在线拣选对于波次拣选时，要求削减堆垛机作业次数，一次实现整个波次的拣选，有些类似于提总拣 ；
在线拣选在拣选实现后，面对托盘回库的问题。有两种战术：其一是回到原货位，其二是沉新分配货位。不论选取哪种战术，WMS将负担治理货位和分配货位的责任。若是拣选实现后成了空托盘，堆垛机可将空托盘自动网络成垛存放在靠近拣选位的某个空货格内。
（6）货位锁定
货位锁定对于AS/RS系统极度沉要。有时是由于堆垛机故障必要锁定货位，有时是由于其他原因必要锁定。WMS系统应提供自动和手工锁定货位的职能。
（7）货位状态治理
AS/RS系统的货位状态有好多种，如空货位、满货位、入库状态、出库状态、锁定状态，此表还要凭据现实利用设计其他状态。
（8）与WCS接口
当然，除与ERP有接口表，WMS必须与自动化监控系统有接口。由于系统和设备的多样性，接口也拥有多样性。伍强科技设计的WCS系统架构，将WMS与设备隔脱离来，实现了WMS与设备无关，进而简化WMS的设计、颁布和守护。
立体库WMS的个性还有好多，如盘库战术和步骤、货位的优先级治理、双深度货位治理等。限于篇幅，不逐一例举。
WCS系统
关于WCS的概想，各人理解的并不一致。从伍强科技的概想来看，WCS乃是位于WMS之下和监控系统之上的信息系统，实现WMS与自动化系统的衔接。这是WMS系统与自动化系统无关性理论的根基内容。有人把WCS理解为监控系统，是没有理解伍强科技关于WMS与自动化系统无关性理论的沉要性。从肯定意思上讲，WMS与设备无关理想的提出，是伍强科技对物流技术做出的沉大贡献。
多所周知，一个复杂的物流系统，其自动化系统会不止一个。有时，这些自动化系统并不是一个供给商所提供，这就形成了多个子监控系统。若是WMS直接与这些监控系吐洮接，势必粉碎WMS的独立性和尺度化，给系统开发和守护带来很大难题。试想，若是一个WMS执行的每一个系统都是不一样的，将来的守护将是怎么的一个态势？此表，一个根基的事实是大部门WMS厂商并不相识自动化系统。
下图暗示了两种结构的差距：
图1表白的结构是传统的结构。WMS直接与设备衔接。有人问，这有何不当吗？这个问题只有对物流系统执行极度熟悉的人才知路，这一结构是导致好多矛盾产生的本原。其实，更大的问题还不是这里，而是这种非尺度化设计思想，导致了WMS系统自身的不不变。更不要说施杏注部署、守护的难题了。
WCS的根基职能蕴含接受WMS的作业指令，经过整顿、组合、拆分，形成各自动化系统的作业指令，分发给各自动化系统。同时，接管各自动化系统的现场状态，反馈给WMS。
从WCS的角度看，WMS是关于作业要求的发出者。在入库作业时，将托盘货物存放在什么地位 ；在出库作业时，要求货物从什么地位出，出几多，这些应是WMS的工作内容。而具体由什么系统去执行，并不是WMS要关切的事件，WCS则实现了工作分发的工作。这种架构设计看似单一，却给物流系统带来了革命性的影响。
WCS有如下显著特点：
明确了WMS与设备无关的概想，结构清澈，易于守护 ；
理清了WMS与监控系统的职责，各司其职，不再有理不清的矛盾 ；
对于大型物流中心，大大削减了结合调试的功夫 ；
系统不变性大大加强 ；
便于远程部署WMS系统，尤其是云端系统的部署变得可行。
监控系统
顾名思义，监控系统实现自动化作业的工作监控。
在一个自动化立体库系统中，监控系统要求与立体库设备产生缜密的互动，重要是堆垛机、输送机、穿梭车等。在其他系统中，还有分分拣机、AGV、机械手等自动化设备。
堆垛机监控系统
入库：一个堆垛机的入库作业循环蕴含：
1 接受输送机系统的入库要求 ；
2 堆垛机达到入库口（其中蕴含运行的加快、运杏注减快、停准等作为，起升的载货台回原位作为） ；
3 堆垛机取货作业（其中蕴含伸叉、叉体到位、微升、微升到位、回叉、回叉对中等作为），取货实现，还必要发给输送机一个取货实现指令，以便输送机开释占位 ；
4 堆垛机运行到指定地位（蕴含水平地位和高度地位） ；
5 堆垛机查抄货位是否有货（如有货则报故障） ；
6 堆垛机放货作业（其中蕴含伸叉、叉体到位、微降、微降到位、回叉、回叉对中等作为） ；
7 堆垛机待机。
一个齐全的出库环节蕴含：
1 接受监控系统的出库要求（在一个队列里的第一条指令） ；
2 堆垛机达到预约货位地位（其中蕴含运行的加快、运杏注减快、停准等作为，起升的载货台要求同步活动到预约地位） ；
3 堆垛机查抄货位是否有货（如无货则报故障） ；
4 堆垛机取货作业（其中蕴含伸叉、叉体到位、微升、微升到位、回叉、回叉对中等作为） ；
5 堆垛机运行到指定出库口地位（蕴含水平地位和载货台高度地位），有时，一个巷路有多个出库口。因而，指定出库口极度沉要 ；
6 堆垛机向输送机系统发出卸货申请，输送机即刻回复是否能够卸货 ；
7 当允许放货时，堆垛机执行放货作业（其中蕴含伸叉、叉体到位、微降、微降到位、回叉、回叉对中等作为） ；
8 堆垛机待机。
在整个作业循环中，堆垛机要求时刻监控货物是否在运行中超差。若是发现超差，将当即终场运行，并报故障。
对于堆垛机系统来说，每个节造系统与监控系统的交互并不是齐全一样的。有的是将整个作业循环作为一个事务来处置，这样交互的内容就很少 ；有的是将整个循环划分为多个幼循环和多个幼事务，交互的情景就比力多。总体来看，各有优弊端。
输送机监控系统
相对来说，输送机监控系统要单逐一些。这是由输送机的职能单一决定的。在输送阶段，险些没有什么必要监控，所有依照内部逻辑运行，只是在出现故障时必要处置。而在分流段，则必要凭据系统规划的路线或表部的条形码信息决定分流路线。但输送机也有复杂的处所，如条码的鉴别就是一个问题。系统不仅要求鉴别要正确，并且要求快捷，但现实是这两点都难以做到。
穿梭车监控系统
穿梭车的监控有点类似于堆垛机，但比堆垛机要单逐一些，重要是没有载货台的节造，也没有货叉作业（注：有些穿梭车选取货叉）。
图形显示系统
监控系统的另一工作是图形显示，能够铺排专门的推算机系统实现。
一个好的图形显示能够旁观到整个中心的作业情况，对于日常守护是极度沉要的。
4. 验收
立体库的验收必要有专门的知识。作为一个齐全的验收法式，蕴含造订验收纲领、到货齐全性查抄、技术资料查抄、装置查抄、职能参数测试、故障与安全性测试、作业能力测试、靠得住性测试等，以下逐一注明。
验收纲领
验收纲领确定验收内容、功夫铺排、测试用例筹备、资料筹备、人员筹备、测试表格、测试指标、测试凭据、测试汇报等，必要与用户一路确定。
验收不只是某一方的工作，应蕴含集成商、供货商及用户。各人应对测试了局具名确认。
到货齐全性查抄
凭据合同清单，查抄到货齐全性。蕴含设备名称、规格、品牌、数量等。
货物的清单要求把稳落实，对于装置好的货物，则以装置了局为凭据 ；对于不必要装置的设备，如托盘、叉车、地牛等设备，应在到货时进行盘点 ；对于备品备件，则应依照清单移交，对于缺失的货物，应如实纪录，以便补充。
技术资料查抄
技术文件蕴含图纸、技术注明文件、使用守护注明、培训资料书等，是组成系统不成或缺的部门。文件的齐全性查抄是极度沉要的内容。
作为一项沉要内容，人员培训师保障系统可能顺利移交的关键。培训是否满足要求，应通过查抄考试成就和实操测试纪录确定。这一点往往容易忽视。
装置查抄
对装置的查抄比力专业Ｄ芄灰勒沾罄嘟。如货架、输送机、堆垛机等。
装置分为表观查抄和尺寸查抄两部门。
所谓表观查抄，蕴含装置是否切合要求美观、表表 ；な欠竦轿弧⑾谓邮欠窕蟆⒙菟ㄊ欠褚怕┖退啥，零件是否出缺损等。表观查抄要逐一进行，是一件极度繁琐的工作。
尺寸查抄则应凭据设计要求丈量，如货架的变形是否切合要求、轨路衔接是否满足要求等，尺寸查抄要求详细。对于大规模的查抄，要求装置方先自前进行测试，而后抽查的步骤。
职能参数测试
货架：重要蕴含出产工差、装置误差、板厚、涂层、承载、变形等是否切合要求。对于有地震载荷要求的，通常进行FEM推算。
堆垛机：电机及减快机品牌、功率，货叉品牌，激光器品牌，光电开关品牌、数量，起升、运杏注货叉的快率和加快率，安全装置，限位开关，沉载测试等 ；
输送机：电机及减快机品牌、功率、货叉品牌、光电开关品牌及数量、条码扫描器品牌及数量、地位、尺寸、承载（满载）、辅助设施等 ；
穿梭车：电机及减快机品牌、功率、光电开关品牌及数量、运行及移载的快率和加快率、安全装置、限位开关及沉载测试等。
故障与安全性测试
重要针对堆垛机、穿梭车、输送机等。
堆垛机的故障约30种，其中有关安全的测试蕴含松绳、超差、超沉、限位开关 ；醪娉，过热 ；ぜ岸仙 ；さ韧ǔ２徊馐。此表，比力关键的是空取货，货位双沉入库 ；さ仁粲诓馐缘某恋 ；
穿梭车的安全测试集中在超差、超沉 ；。此表，对于双沉入库和空取货也是测试的重点。
输送机安全测试沉点在于轻载和沉载的停准，移载定位，超时 ；さ。
作业能力测试
输送机和穿梭车的作业能力即通过能力。测试时通常要求与系吐洮接，不然很难测试。
堆垛机的作业能力依照FEM 9.851划定进行。关于FEM 9.851内容，请参考有关资料。
靠得住性测试
好多人不知路靠得住性为何物，因而在合同中并未提出靠得住性验收的尺度，也不进行靠得住性验收。其实这是复杂系统验收最关键的指标之一。
系统靠得住性指标是通过系统可用度指标进行描述的，凭据FEM 9.851要求，一个系统的可用度指标凭据以下公式进行推算：
f = (T0-T1)/T0*100％
其中：
f暗示系统的可用度，用百分比暗示 ；
T0是作业的总功夫，通常要求陆续测试5天，每天8幼时 ；
T1是总确当量故障功夫 ；
所谓当量故障功夫，是指并行子系统故障功夫对于整个系统的影响当量。例如，如果一个立体库系统有10台堆垛机，那么，任何1台堆垛机故障，它确当量因子只有1/10，即产生故障确当量功夫只有现实故障功夫的1/10。而对于WMS和WCS系统，其当量因子则为1。有关可用度的根基知识，请参照FEM 9.851。
通常情况下，可用度达到93%即以为能够通过初步验收，系统能够上线运行。而通过最终验收，要求可用度达到97%以上。
图3 立体库内景
5. 上线与守护
如前所述，系统达到93%，系统即能够上线运行。但上线前的工作远比这个复杂。
以下从几个方面进行描述：
（1）现场查抄
上线前的现场查抄，重要蕴含线路查抄，装置遗留的垃圾查抄（蕴含消防装置等），现场工作站（推算机、打印机）查抄，机房查抄等。
作为一项齐全的查抄，应列出清单，由专人掌管，确保上线的安全性。
（2）人员到位
上线一旦启动，操作人员必须到位。有时，由于存在老系统的作业问题，人员很难两全。这就要求做出系统规划。操作人员的培训是至关沉要的。通常情况下，每个作业环节必须有1个关键人员，经过严格培训，懂得若何正确操作。
（3）系统初始化
系统初始化工作必要断根测试过程中的垃圾数据，依照现实运行环境配置岗位，并初始化岗位人员，RF和现场终端则要求严格依照规定进行配置。此表，主数据的初始化是一个沉要环节，货位配置要求与现实相符。
初始化工作通常必要2~3天功夫。
初始化后，应进行适应性测试，蕴含各岗位的登录、入库作业、出库作业等一系列齐全性作业，以查抄初始化是否满足要求，确保上线切换顺利。适应性测试要详细周到，不能一带而过。同时也要做好测试打算，逐一执行，以预防系统初始化带来的新问题。
初始化实现后，系统应进行齐全备份。
（4）搬迁战术
好多系统上线的第一件工作是搬迁。搬迁既复杂又严重，甚至决定了是否可能成功上线。好多失败的案例，均在搬迁环节即已经产生问题。
搬迁时，人员少，工作沉，设备不不变，系统不不变，流程不熟悉，正本就容易出现问题。若是大意，会导致无法清算的了局。
正是由于搬迁的难题太大，所以应出格器沉搬迁工作。
首先，应造订搬迁战术。搬迁的准则是在保障数据正确的前提下，越单一越好。好比，不扭转旧仓库的货位库存，尝试一对一的搬姑息是一个好的战术。这一战术最大益处是下架单一、操作有序、能够实时盘点，预防在搬迁时出现大的问题。通常情况下，新的仓库规模要大于旧仓库，这样为搬迁创造了好的前提。
其次，要推算搬迁的工作量，切实做好打算和筹备工作。蕴含车辆、人员、托盘、耗材等，使搬迁有序进行。
第三是要开发搬迁法式，即凭据搬迁要求专门开发一些法式，确保搬迁操作的轻便快捷。
最后是要选择好搬迁机遇，通常应选择淡季搬迁，对出产影响较少。此表，在搬迁前夕，对库存进行整顿盘点，削减系统误差和搬迁工作量，适当降低库存也是必要的。这就要求治理部门亲昵共同，统一行动。
