现代生产物流及仿真.docx

1、现 代 工 业 企 业 自 动 化 丛 书现 代 生 产 物 流 及 仿 真张 晓 萍 颜 永 年 吴 耀 华 荆 明 编 著 李 藩 海 审清 华 大 学 出 版 社( 京 ) 新 登 字 158 号内 容 简 介现 代 生 产 物 流 系 统 是 现 代 化 工 业 生 产 的 重 要 组 成 部 分 。 本 书 系 统 地 介 绍 了 现 代 生 产 物 流 系 统 的 设备 、 控 制 、 管 理 与 规 划 设 计 , 并 介 绍 了 物 流 系统 设 计 和 运 行 的 系 统 仿 真 技术 。本 书 共 分 11 章 , 包括 : 总 论 、 自 动 化 仓 库 、 自 动 输

2、送 设 备 、 自 动 导 引 车 、 现 代 生 产 物 流 的 管理 、 物 流 系 统计 算 机辅 助 设 计 、 系统 仿 真 及 在 物 流 系 统 中 的 应 用 、 复 合 模 型 的 原 理 及 其 应 用 及 现 代 生 产 物 流 系 统 实 例等 。本书 可 供 机 械 工 程 、 机 电 一 体 化 工 程 、 自 动 化 工 程 、 工 业 工 程 等 专 业 作 为 教 材 , 也 可 供 上 述 领 域 的 工 程 技 术 人 员 阅 读 。图 书 在 版 编 目 ( CIP) 数 据现 代 生 产 物 流 及 仿 真 / 张 晓 萍 等 编 著 .北 京 : 清

3、 华 大 学 出 版 社 , 1997( 现 代 工 业 企 业 自 动 化 丛 书 )ISBN 7-302-02725-0 . 现 . 张 . 工 业 生 产 -生 产 艺 术 -自 动 化 -系 统 仿 真 . TB4中 国 版 本 图 书 馆 CIP 数 据 核 字 (97) 第 23699 号出 版 者 : 清 华 大 学 出 版 社 ( 北 京 清 华 大 学 校 内 , 邮 编 100084)因 特 网 地 址 : www .tup .t singhua .edu .cn印 刷 者 : 北 京 环 球 印 刷 厂发 行 者 : 新 华 书 店 总 店 北 京 科 技 发 行 所开

4、本 : 787 1092 1/ 16 印 张 : 16.5 16 开 彩 插 2 页 字 数 : 398 千 字版 次 : 1998 年 1 月 第 1 版 1998 年 1 月 第 1 次 印 刷书 号 : ISB N 7-302-02725-0/ T P1412印 数 : 0001 3000定 价 : 24.00 元 现 代 工 业 企 业 自 动 化 丛 书 编 委 会名 誉 主 任 : 张 钟 俊 顾 问 : 吴 钦 炜 主 任 : 白 英 彩副 主 任 : 邵 世 煌 王 行 愚 吴 启 迪 孙 廷 才编 委 : ( 按 姓 氏 笔 划 )于 海 川 王 行 愚 白 英 彩 孙 振

5、飞 孙 廷 才江 志 道 刘 元 元 邵 世 煌 吴 启 迪 张 兆 琪杨 德 礼 周 德 泽 柴 天 佑 虞 孟 起 魏 庆 福 序当 今 世 界 先 进 工 业 国 家 正 处 于 由 “工 业 经 济” 模 式 向 “信 息 经 济” 模 式 转 变 的 时 期 , 其 中 技 术 进 步 因 素 起 着 极 为 重 要 的 作 用 , 它 在 经 济 增 长 中 占 70 % 80 % 。 “以 高 新 技 术 为 核 心 , 以 信 息 电 子 化 为 手 段 , 提 高 工 业 产 品 附 加 值 ”已 经 成 为 现 代 工 业 企 业 自 动 化 重 要 的 发 展 目 标 。

6、 从 我 国 经 济 发 展 史 来 看 , 其 工 业 经 济 增 长 主 要 是 依 靠 投 入 大 量 资 金 和 劳 动 力 来 实 现 的 , 尚 未 充 分 发 挥 技 术 进 步 在 工 业 经 济 增 长 中 的 “二 次 效 益 倍 增 器 ”的 作 用 。 “如 何 加 快 发 展 电子 信 息 技 术 、 调 整 产 业 结 构 , 适 应 世 界 经 济 发 展 需 求 ”是 当 前 我 国 工 业 企 业 自 动 化 界 研 究 的重 要 课 题 之 一 。工 业 自 动 化 是 一 门 应 用 学 科 , 它 主 要 包 括 单 机 系 统 自 动 化 、 工 业

7、生 产 过 程 自 动 化 和 工 业 系 统 管 理 自 动 化 等 三 个 方 面 。 企 业 自 动 化 包 括 企 业 生 产 管 理 信 息 电 子 化 、 信 息 处 理 的 自 动 化 以 及 网 络 化 。 现 代 工 业 企 业 自 动 化 涉 及 到 自 动 化 技 术 、 计 算 机 技 术 、 通 信 技 术 、 先 进 制 造 技 术 和 管 理 学 等 诸 多 学 科 , 它 需 要 各 学 科 的 专 家 和 工 程 技 术 人 员 通 力 合 作 , 从 而 形 成 “多 专 业 知 识 与 技 术 集 成” 的 现 代 工 业 自 动 化 发 展 思 路 。

8、目 前 工 业 企 业 自 动 化 系 统 主 要 呈 现 开 放性 、 集 散 性 、 智 能 性 和 信 息 电 子 化 与 网 络 化 的 特 点 。 在 现 代 工 业 企 业 自 动 化 中 , 计 算 机 控 制技 术 充 当 了 极 为 重 要 的 角 色 , 它 是 计 算 机 技 术 和 控 制 理 论 有 机 的 结 合 。 自 动 控 制 理 论 的 发展 是 伴 随 着 被 控 制 对 象 的 复 杂 性 、 不 确 定 性 等 因 素 的 研 究 成 果 而 发 展 的 , 它 由 经 典 控 制 理 论 ( 频 域 方 法 ) 和 现 代 控 制 理 论 ( 时 域

9、 方 法 ) 发 展 到 第 三 代 控 制 理 论 智 能 控 制 理 论 。 计 算 机 控 制 系 统 分 为 数 据 采 集 与 处 理 系 统 、 计 算 机 在 线 操 作 指 导 控 制 系 统 、 直 接 数 字 控 制 系 统 、 监 督 控 制 系 统 、 分 级 控 制 系 统 和 集 散 控 制 系 统 以 及 分 布 式 智 能 控 制 系 统 。 从 当 前 计 算 机 技 术和 自 动 控 制 技 术 发 展 状 况 来 看 , 高 性 能 工 业 控 制 机 系 统 、 智 能 控 制 系 统 和 基 于 网 络 系 统 的 虚 拟 企 业 自 动 化 系 统

10、将 是 未 来 工 业 企 业 自 动 化 的 重 要 发 展 方 向 。从 系 统 工 程 的 角 度 来 看 , 工 业 自 动 化 技 术 研 究 与 应 用 过 程 分 为 三 个 阶 段 : 自 动 化 技 术研 究 阶 段 、 科 研 成 果 向 实 用 转 化 阶 段 和 产 品 应 用 阶 段 。 经 过 我 国 科 技 工 作 者 半 个 世 纪 卓 有成 效 的 研 究 , 在 自 动 化 技 术 研 究 与 应 用 方 面 取 得 可 喜 的 成 绩 , 并 给 我 国 的 工 业 自 动 化 事 业 带 来 了 深 刻 影 响 和 变 革 , 产 生 了 巨 大 的 社

11、 会 和 经 济 效 益 , 其 中 有 的 技 术 已 经 接 近 或 达 到 世 界 先 进 水 平 , 但 从 应 用 以 及 成 果 向 产 品 的 转 化 的 总 体 发 展 角 度 来 看 , 仍 存 在 着 一 些 问 题 , 仍 需 花大 力 气 进 一 步 探 索 和 研 究 。 例 如 , 我 国 在 工 控 机 及 其 配 套 设 备 的 生 产 方 面 尚 需 进 一 步 构 成规 模 经 济 ; 建 立 并 发 展 企 业 网 络 及 其 协 议 和 数 据 库 集 成 技 术 , 为 全 面 实 现 我 国 “金 企 工 程” 提 供 技 术 和 手 段 ; 开 发

12、 系 列 的 工 控 机 软 件 包 、 实 时 操 作 系 统 , 以 提 高 工 控 机 系 统 的 总 体 水 平 ; 充分 运 用 以 工 控 机 为 核 心 的 电 子 信 息 技 术 来 改 造 我 国 各 类 传 统 工 业 的 工 装 设 备 及 产 品 ; 在 我 国 的 部 分 现 代 企 业 中 大 力 倡 导 推 行 MIS , MR P- 和 CI MS/ CIPS 以 及 信 息 网 络 系 统 , 以 提 高 企 业 管 理 水 平 和 竞 争 能 力 等 。 在 20 世 纪 40 年 代 , 计 算 机 刚 问 世 不 久 , 它 的 应 用 除 在 军 事

13、、 政 要 部 门 之 外 , 主 要 是 在 各 传 统 工 业 领 域 的 应 用 。 在 60 年 代 70 年 代 , 各 国 的 工 业 计 算 机 应 用 极 为 普 遍 促 进 了 其 工 业 企 业 自 动 化 高 速 发 展 , 而 我 国 的 工 业 企 业 自 动 化 非 但 没 有大 踏 步 前 进 , 反 而 停 滞 不 前 。 到 了 90 年 代 这 个 问 题 就 显 得 十 分 严 重 了 , 因 此 我 们 必 须 “ 补 上 这 一 课” 。 我 们 编 写 了 现 代 工 业 企 业 自 动 化 丛 书 ( 目 前 暂 定 42 册 , 并 根 据 实

14、际 需 要 不 断 增 加 新 的 书 目 ) , 该 丛 书 内 容 既 包 括 工 业 生 产 过 程 自 动 化 , 又 包 括 现 代 企 业 管 理 自 动 化 技 术 , 如 基 于 总 线 工 控 机 系 统 、 工 程 数 据 库 、 CI MS/ CIPS 以 及 企 业 网 络 技 术 等 。 其 编 写 原 则 为 : 理 论 与 实 践 密 切 结 合 , 为 实 现 工 业 企 业 自 动 化 提 供 典 型 示 范 系 统 。 编 委 会 特 邀 请 了 国 内 在该 领 域 有 扎 实 理 论 基 础 和 富 有 实 践 经 验 的 专 家 分 别 承 担 各 分

15、 册 的 编 审 任 务 , 以 期 在 向 读 者展 示 国 内 外 相 关 技 术 的 最 新 成 果 和 发 展 动 态 的 同 时 , 提 供 解 决 现 代 企 业 自 动 化 的 思 路 、 方 法 、 技 术 和 设 备 等 。该 丛 书 以 工 程 技 术 人 员 为 主 要 读 者 对 象 。 我 们 相 信 该 丛 书 的 出 版 必 将 在 推 动 我 国 工 业 企 业 自 动 化 应 用 的 普 及 和 发 展 进 程 中 起 到 积 极 的 作 用 , 为 进 一 步 提 高 我 国 工 业 企 业 自动 化 水 平 做 出 贡 献 。清 华 大 学 出 版 社 颇

16、 具 魄 力 和 眼 光 、 高 瞻 远 瞩 , 及 时 提 出 策 划 组 织 这 套 丛 书 的 任 务 , 他 们 为 编 好 丛 书 做 了 认 真 、 细 致 的 准 备 工 作 , 并 为 该 丛 书 的 出 版 提 供 了 许 多 有 利 的 条 件 , 在 此 深 表 谢 意 。 同 时 对 于 参 加 各 分 册 编 审 任 务 的 专 家 、 学 者 所 付 出 的 艰 辛 劳 动 表 示 衷 心 感 谢 。编 审 丛 书 的 任 务 十 分 繁 杂 而 艰 巨 , 加 之 时 间 仓 促 , 书 中 出 现 疏 漏 、 欠 妥 之 处 也 是 难 免 的 , 希望 广 大

17、 读 者 不 吝 赐 教 , 以 使 我 们 逐 步 完 善 这 个 丛 书 系 列 。中 国 科 学 院 院 士 、 上 海 交 通 大 学 教 授 前 言生 产 物 流 是 现 代 生 产 的 重 要 组 成 部 分 。 随 着 生 产 力 水 平 的 日 益 提 高 , 生 产 物 流 系 统 中所 蕴 藏 的 巨 大 潜 力 越 来 越 引 起 人 们 的 注 意 。 在 提 高 加 工 制 造 设 备 本 身 能 力 与 效 益 的 同 时 , 挖 掘 物 流 的 潜 力 , 追 求 提 高 生 产 系 统 的 总 体 效 益 已 经 成 为 生 产 现 代 化 的 重 要 标 志

18、之 一 。现代 生 产 物 流 系 统 综 合 了 机 械 、 电 子 、 自 动 化 、 计 算 机 、 管 理 、 系 统 分 析 等 技 术 。 与 传 统 的 物 流 系 统 相 比 无 论 在 技 术 的 先 进 性 还 是 社 会 及 经 济 效 益 方 面 都 有 了 质 的 提 高 和 飞 跃 。现 代 生 产 物 流 系 统 是 一 个 复 杂 的 综 合 性 系 统 , 如 何 提 高 其 效 率 和 效 益 是 至 关 重 要 的 。 系 统 仿 真 作 为 一 项 用 于 系 统 分 析 和 研 究 的 十 分 有 效 的 技 术 , 在 许 多 领 域 里 都 已 得

19、 到 广 泛 的应 用 。 在 现 代 生 产 物 流 系 统 中 , 系 统 仿 真 技 术 已 被 用 来 对 其 进 行 规 划 设 计 、 运 输 调 度 和 物 料 控 制 等 。由 于 现 代 生 产 物 流 系 统 是 近 年 来 发 展 较 快 的 领 域 , 很 少 有 相 关 的 书 籍 予 以 介 绍 。 作 者先 后 参 加 了 若 干 现 代 生 产 物 流 系 统 的 研 制 与 开 发 , 在 此 愿 将 所 积 累 的 经 验 和 体 会 奉 献 给 读者 。本 书 力 求 实 用 、 科 学 和 先 进 , 以 期 对 从 事 物 流 系 统 工 作 的 读

20、者 有 所 启 发 和 帮 助 。 本 书 主 要 分 为 三 个 部 分 : 现 代 生 产 物 流 系 统 的 软 硬 件 介 绍 ; 系 统 仿 真 技 术 及 其 在 物 流系 统 中 的 应 用 ; 现 代 物 流 系 统 实 例 。 第 1 章 至 第 6 章 介 绍 了 现 代 生 产 物 流 的 概 念 及 组 成 , 并 分 别 介 绍 各 子 系 统 的 运 行 原 理 与 相 关 技 术 。 第 7 章 至 第 9 章 介 绍 了 系 统 仿 真 的 基 本 知 识 及 应用 , 复 合 模 型 的 概 念 、 应 用 和 生 产 物 流 系 统 的 规 划 设 计 。

21、第 10 章 列 举 了 四 个 目 前 国 内 较具 代 表 性 的 物 流 系 统 。 读 者 可 以 根 据 需 要 选 择 某 部 分 重 点 阅 读 。本 书 第 1 章 、 第 5 章 、 第 6 章 、 第 8 章 和 第 10 章 第 1 节 由 张 晓 萍 编 写 。 第 4 章 由 颜 永 年编写 。 第 7 章 、 第 9 章 和 第 10 章 第 2 节 、 第 3 节 由 吴 耀 华 编 写 。 第 2 章 、 第 3 章 和 第 10 章第 4 节 由 荆 明 编 写 。由 于 编 者 水 平 有 限 , 不 当 之 处 在 所 难 免 , 欢 迎 批 评 指 正

22、。编 者1997 年 6 月 目 录第 1 章 总 论 11.1 概 述 11.1.1 什 么 是 物 流 11.1.2 物 流 的 分 类 11.1.3 物 流 学 21.2 现 代 生 产 物 流 21.2.1 物 流 与 生 产 制 造 21.2.2 现 代 生 产 物 流 的 特 点 41.2.3 现 代 生 产 物 流 系 统 的 基 本 组 成 51.3 现 代 生 产 物 流 管 理 61.3.1 物 流 管 理 的 概 念 61.3.2 现 代 物 流 管 理 职 能 的 转 变 61.3.3 现 代 生 产 物 流 管 理 的 基 本 功 能 71.4 系 统 仿 真 及 其

23、 在 物 流 中 的 作 用 81.4.1 系 统 分 析 方 法 81.4.2 系 统 仿 真 技 术 的 优 点 91.4.3 系 统 仿 真 在 物 流 系 统 研 究 中 的 作 用 101.5 系 统 仿 真 应 用 实 例 11第 2 章 自 动 化 仓 库 172.1 概 述 172.2 自 动 化 仓 库 的 分 类 与 构 成 202.2.1 自 动 化 仓 库 的 分 类 202.2.2 自 动 化 仓 库 的 构 成 232.3 自 动 化 仓 库 的 土 建 及 公 用 工 程 设 施 232.4 机 械 设 备 252.4.1 货 架 252.4.2 货 箱 与 托

24、盘 272.4.3 巷 道 式 堆 垛 机 282.4.4 其 他 机 械 设 备 312.4.5 电 气 与 电 子 设 备 322.5 自 动 化 仓 库 的 自 动 寻 址 332.6 自 动 化 仓 库 的 布 置 与 规 划 352.7 仓 库 自 动 化 系 统 的 设 计 38 2.8 自 动 化 仓 库 的 作 用 及 意 义 452.9 发 展 趋 势 与 展 望 45第 3 章 自 动 输 送 设 备 483.1 简 介 483.2 输 送 设 备 的 分 类 及 形 式 483.2.1 单 元 形 式 物 品 的 输 送 513.2.2 散 碎 物 料 的 输 送 573

25、.3 输 送 设 备 的 作 用 及 在 物 流 系 统 中 的 地 位 633.4 输 送 系 统 自 动 化 的 实 现 633.4.1 自 动 控 制 系 统 633.4.2 自 动 输 送 系 统 实 例 64第 4 章 自 动 导 引 小 车 704.1 AGV 发 展 简 况 704.2 AGV 的 应 用 744.2.1 AGV 在 制 造 业 中 的 应 用 744.2.2 AGV 在 重 型 机 械 中 的 应 用 744.2.3 AGV 在 非 制 造 业 中 的 应 用 744.3 AGV 的 构 成 754.3.1 车 体 754.3.2 蓄 电 和 充 电 754.3

26、.3 驱 动 装 置 754.3.4 转 向 装 置 764.3.5 车 上 控 制 器 764.3.6 通 信 装 置 774.3.7 安 全 系 统 774.3.8 车 体 方 位 计 算 子 系 统 784.4 AGV 的 导 引 方 式 794.4.1 固 定 路 径 导 引 794.4.2 自 由 路 径 导 引 804.5 电 磁 导 引 的 敷 线 工 艺 及 地 面 要 求 814.6 车 体 方 位 计 算 834.6.1 理 论 分 析 834.6.2 实 验 验 证 864.7 超 声 探 障 保 护 系 统 874.7.1 超 声 测 距 与 障 碍 判 断 884.7

27、.2 安 全 保 护 设 计 904.8 通 信 系 统 92 4.8.1 信 息 内 容 和 信 息 压 缩 924.8.2 信 息 帧 结 构 及 信 息 确 认 944.8.3 通 信 协 议 和 通 信 管 理 954.9 AGV 车 体 动 力 学 模 型 964.9.1 车 体 运 动 建 模 964.9.2 左 、 右 轮 运 动 建 模 974.9.3 前 轮 和 联 轴 建 模 984.9.4 车 体 整 体 动 力 学 模 型 1004.9.5 左 右 调 速 系 统 及 最 终 动 力 学 模 型 1014.9.6 路 径 跟 踪 控 制 与 车 体 动 力 学 模 型

28、1024.10 AGV 的 控 制 概 述 1024.11 AGV 路 径 选 择 控 制 1034.12 AGV 的 移 载 1044.13 AGVS 管 理 104第 5 章 现 代 生 产 物 流 的 监 控 与 通 信 1065.1 现 代 生 产 物 流 的 监 控 1065.1.1 监 控 系 统 的 功 能 1065.1.2 多 进 程 物 流 监 控 系 统 1065.1.3 物 流 系 统 的 递 阶 控 制 1105.1.4 物 流 系 统 的 监 控 方 式 1115.2 现 代 生 产 物 流 系 统 的 通 信 112第 6 章 现 代 生 产 物 流 的 管 理 1

29、146.1 管 理 系 统 功 能 1146.1.1 功 能 分 析 1146.1.2 管 理 软 件 结 构 1156.2 基 于 条 形 码 的 物 料 管 理 1176.2.1 物 料 自 动 识 别 1176.2.2 条 形 码 及 码 制 1176.2.3 39 码 1186.2.4 条 形 码 识 别 系 统 1196.2.5 基 于 条 形 码 的 物 料 识 别 与 管 理 系 统 1206.3 仓 库 管 理 1236.3.1 在 线 仓 库 与 离 线 仓 库 1236.3.2 自 动 仓 库 的 出 / 入 库 管 理 1246.3.3 货 位 管 理 1286.3.4

30、自 动 仓 库 的 库 存 控 制 1296.4 物 流 系 统 数 据 库 130 6.4.1 物 流 系 统 数 据 库 特 点 1306.4.2 物 流 系 统 数 据 库 的 设 计 与 实 现 1316.4.3 物 流 数 据 库 的 管 理 与 应 用 134第 7 章 物 流 系 统 计 算 机 辅 助 设 计 1367.1 物 流 系 统 方 案 设 计 1367.1.1 概 述 1367.1.2 物 流 系 统 计 算 机 辅 助 设 计 工 具 IDEF0 1367.1.3 物 流 系 统 CAD 的 初 步 设 计 1387.1.4 缓 冲 站 系 统 设 计 1407.

31、1.5 运 输 系 统 设 计 1427.1.6 缓 冲 站 运 输 车 辆 的 初 步 确 定 1447.1.7 在 线 仓 库 设 计 1457.2 物 流 系 统 布 局 的 计 算 机 辅 助 设 计 1507.2.1 物 流 系 统 布 局 原 则 1507.2.2 基 于 设 备 之 间 关 系 的 布 局 1507.2.3 基 于 物 料 传 输 路 线 的 布 局 1517.2.4 物 流 系 统 布 局 的 初 始 设 计 1527.2.5 物 流 系 统 路 径 设 计 1537.2.6 物 流 系 统 路 径 的 优 化 设 计 1547.2.7 系 统 立 体 布 局

32、的 计 算 机 辅 助 设 计 1557.2.8 物 流 系 统 计 算 机 概 要 设 计 软 件 功 能 157第 8 章 系 统 仿 真 及 在 物 流 中 的 应 用 1588.1 系 统 仿 真 基 础 知 识 1588.1.1 什 么 是 系 统 仿 真 1588.1.2 系 统 仿 真 的 分 类 1588.1.3 系 统 仿 真 的 一 般 步 骤 1588.1.4 系 统 仿 真 的 基 本 概 念 1598.2 随 机 变 量 的 产 生 1608.2.1 产 生 0 , 1 区 间 的 随 机 数 1608.2.2 乘 同 余 随 机 数 发 生 器 1618.2.3 随

33、 机 变 量 的 产 生 1628.3 离 散 事 件 系 统 仿 真 方 法 1638.3.1 仿 真 钟 的 推 进 1638.3.2 三 种 仿 真 算 法 1638.4 仿 真 结 果 分 析 1658.4.1 仿 真 结 果 分 析 的 理 论 基 础 1668.4.2 仿 真 结 果 分 析 方 法 166 8.5 系 统 仿 真 语 言 1688.5.1 概 述 1688.5.2 WI TN ESS 介 绍 1698.6 现 代 生 产 物 流 系 统 仿 真 1728.6.1 物 流 系 统 的 数 学 模 型 1728.6.2 物 流 系 统 仿 真 过 程 173第 9 章

34、 复 合 模 型 的 原 理 及 其 应 用 1809.1 形 式 化 建 模 与 非 形 式 化 建 模 技 术 1809.1.1 形 式 化 建 模 技 术 1809.1.2 非 形 式 化 建 模 技 术 1829.1.3 复 合 模 型 1829.2 Petri 网 的 概 念 及 基 础 1839.2.1 Pet ri 网 的 基 本 概 念 1839.2.2 Pet ri 网 的 分 析 方 法 1859.2.3 关 联 矩 阵 与 动 态 方 程 1869.2.4 面 向 对 象 的 基 本 概 念 及 定 义 1879.2.5 面 向 对 象 的 建 模 1889.2.6 复

35、合 模 型 的 基 本 概 念 1909.2.7 复 合 模 型 的 建 模 1949.3 物 流 系 统 的 复 合 模 型 1969.3.1 华 宝 CIMS 系 统 的 层 次 模 型 1969.3.2 华 宝 CIMS 物 流 系 统 层 次 模 型 1979.3.3 物 流 系 统 的 子 系 统 层 模 型 1999.4 物 流 系 统 复 合 模 型 分 析 及 仿 真 2049.4.1 复 合 模 型 的 分 析 方 法 2049.4.2 物 流 系 统 结 构 分 析 2069.4.3 复 合 模 型 的 仿 真 分 析 2099.4.4 华 宝 CIMS 物 流 系 统 的

36、 动 态 仿 真 分 析 211第 10 章 现 代 生 产 物 流 系 统 实 例 21710.1 CI MS-ERC( 计 算 机 集 成 制 造 系 统 工 程 研 究 中 心 ) 21710.1.1 CI MSERC 简 介 21710.1.2 CI MSERC 的 物 流 系 统 21710.2 华 宝 CIMS 物 流 系 统 22510.2.1 华 宝 物 流 系 统 概 述 22510.2.2 华 宝 物 流 计 算 机 网 络 系 统 22810.2.3 华 宝 物 流 计 算 机 网 络 结 构 22810.2.4 华 宝 物 流 系 统 软 件 功 能 229 10.2.

37、5 华 宝 物 流 系 统 的 多 进 程 管 理 体 系 23110.2.6 递 阶 控 制 系 统 23210.2.7 华 宝 CIMS 物 流 系 统 与 MR P 的 集 成 23210.3 仪 征 化 纤 工 业 联 合 公 司 涤 纶 长 丝 自 动 化 立 体 仓 库 23410.3.1 仓 库 系 统 概 况 23510.3.2 系 统 工 作 流 程 23710.3.3 控 制 系 统 特 点 23910.3.4 物 流 路 线 24010.3.5 运 行 情 况 24010.4 济 南 自 动 化 配 送 中 心 24010.4.1 自 动 化 配 送 中 心 的 总 体

38、构 成 24010.4.2 配 送 中 心 的 计 算 机 控 制 系 统 24210.4.3 监 控 计 算 机 的 功 能 24210.4.4 堆 垛 机 控 制 系 统 24310.4.5 分 检 系 统 24310.4.6 输 送 系 统 24310.4.7 包 装 系 统 24410.4.8 全 系 统 的 特 点 244参 考 文 献 245 第 1 章 总 论1 .1 概 述1 .1 .1 什 么 是 物 流物 流 是 指 物 资 实 体 ( 物 资 及 其 载 体 ) 的 物 理 流 动 过 程 , 即 物 资 场 所 ( 位 置 ) 的 转 移 及 时 间的 占 用 。“物

39、流” 是 从 第 二 次 世 界 大 战 期 间 军 事 后 勤 工 程 的 概 念 演 变 而 来 的 。 现 在 已 扩 大 到 流 通 领 域 、 生 产 领 域 及 其 他 社 会 经 济 活 动 中 。 在 生 产 与 消 费 从 时 间 和 空 间 上 被 分 离 , 且 这 种 分 离 日 益 扩 大 的 形 势 下 , 为 了 保 证 社 会 经 济 活 动 和 企 业 生 产 顺 利 进 行 , 并 取 得 良 好 的 经 济 效 益 , 物 流 作 为 “供” “、 需” 间 有 机 衔 接 的 桥 梁 , 逐 渐 发 展 成 为 一 门 学 科 。商 品 化 经 济 越

40、发 达 , 企 业 生 产 自 动 化 程 度 越 高 , 就 越 需 要 物 流 系 统 的 发 展 和 支 持 。 物 流 的 基 本 任 务 是 完 成 物 资 ( 包 括 原 材 料 、 燃 料 、 动 力 、 工 具 、 半 成 品 、 零 配 件 、 成 品 等 ) 的储存 和 运 输 。 围 绕 这 一 基 本 任 务 , 物 流 还 应 包 括 物 资 的 计 划 、 管 理 , 即 检 验 、 包 装 、 装 卸 等 。 最 终 要 根 据 物 资 的 种 类 、 数 量 和 质 量 , 在 最 合 适 的 时 刻 , 以 最 低 的 成 本 , 将 其 输 送 到 正 确

41、的 地 点 。 同 时 , 及 时 完 成 物 料 信 息 的 传 输 和 修 改 , 以 及 输 送 工 具 ( 载 体 ) 的 回 收 的 全 过 程 。1 .1 .2 物 流 的 分 类物 流 按 其 业 务 目 的 可 以 分 为 : 供 应 物 流 、 生 产 物 流 、 销 售 物 流 、 回 收 物 流 和 废 弃 物 流 。 根 据 物 流 活 动 的 规 模 和 范 围 , 又 可 分 为 社 会 宏 观 物 流 ( 或 称 大 物 流 ) 和 企 业 物 流 ( 或 称 小 物 流 ) 。社会 宏 观 物 流 贯 穿 生 产 领 域 、 流 通 领 域 和 消 费 领 域

42、, 包 含 了 由 原 材 料 到 成 品 ; 由 产 品 到商 品 ; 再 经 过 流 通 环 节 , 送 到 消 费 者 手 中 的 整 个 过 程 , 即 物 资 运 输 、 储 存 、 搬 运 、 包 装 、 顾 客 服 务 、 订 单 处 理 、 信 息 沟 通 等 过 程 , 见 图 1 .1。图 1 .1 社 会 宏 观 物 流 的 物 流 过 程社 会 宏 观 物 流 所 涉 及 的 范 围 极 其 广 泛 。 凡 有 物 资 所 经 过 的 地 方 , 无 论 是 生 产 资 料 还 是 1 生 活 资 料 ; 无 论 是 民 用 商 品 还 是 军 用 产 品 ; 无 论

43、是 国 内 贸 易 还 是 国 际 间 贸 易 ; 其 物 流 的 过 程都 被 包 括 在 内 。 企 业 物 流 则 是 企 业 内 部 各 工 序 间 、 各 车 间 内 、 仓 库 内 、 厂 内 以 及 它 们 之 间 的 物 流 过 程 。 它 主 要 由 供 应 物 流 、 生 产 物 流 、 销 售 物 流 和 回 收 物 流 组 成 ( 见 图 1 .2 ) 。图 1 .2 企 业 物 流 的 物 流 过 程本 书 着 重 研 究 的 是 生 产 物 流 。 生 产 物 流 是 指 从 原 材 料 购 进 、 车 间 生 产 、 半 成 品 与 成 品 的 周 转 直 至 送

44、 到 成 品 库 的 全 过 程 。1 .1 .3 物 流 学随 着 生 产 力 的 迅 速 发 展 , 现 代 科 学 技 术 水 平 日 益 提 高 , 物 流 学 与 其 他 新 兴 科 学 一 样 , 作 为 自 然 科 学 与 社 会 科 学 的 一 种 交 叉 学 科 , 逐 渐 形 成 和 发 展 起 来 。现 代 科 学 的 两 大 部 分 , 自 然 科 学 和 社 会 科 学 , 各 自 担 负 着 不 同 的 研 究 任 务 。 前 者 是 研 究 自 然 界 发 展 变 化 和 运 动 规 律 的 科 学 , 如 数 学 、 物 理 、 生 物 学 、 化 学 等 ;

45、后 者 是 研 究 人 类 社 会 发 展变 化 和 运 动 规 律 的 科 学 , 如 法 律 学 、 经 济 学 、 心 理 学 等 。 现 代 科 学 发 展 的 趋 势 是 各 个 学 科 相 互 渗 透 , 相 互 交 叉 形 成 边 缘 的 新 学 科 。 如 自 然 科 学 内 部 形 成 的 交 叉 科 学 有 生 物 化 学 。 它是 生 物 学 与 化 学 的 交 叉 科 学 。 社 会 科 学 内 部 形 成 的 交 叉 科 学 有 技 术 经 济 学 , 它 是 经 济 学 与法 律 学 的 交 叉 科 学 。 管 理 科 学 则 是 自 然 科 学 与 社 会 科 学

46、 相 互 渗 透 和 相 互 结 合 形 成 的 新 的 科 学 。 物 流 学 可 以 归 属 为 技 术 经 济 学 和 管 理 科 学 的 范 畴 。 物 流 学 体 现 了 自 然 科 学 与 社 会 科 学 相 互 交 叉 的 边 缘 学 科 的 许 多 特 征 。 物 流 学 是 以 多 学 科 综 合 为 其 理 论 基 础 的 。 它 既 是 技 术 科 学 又 是 经 济 科 学 。 物 流 工作 人 员 和 研 究 人 员 需 要 有 多 方 面 的 知 识 。 除 了 要 掌 握 生 产 、 运 输 等 技 术 知 识 外 , 还 要 掌 握 经 济 学 、 统 计 学

47、等 经 济 管 理 知 识 。 物 流 学 研 究 的 对 象 一 般 是 多 目 标 决 策 的 、 复 杂 的 动 态 系 统 。 在 系 统 分 析 时 , 既 要 考 虑 其 经 济 性 指 标 , 又 要 考 虑 技 术 上 的 先 进 性 、 科 学 性 。 因 此 , 其 研 究 方 法 不 仅 运 用 自 然 科 学中常 用 的 数 学 逻 辑 推 理 与 计 算 , 同 时 , 也 常 采 用 对 系 统 进 行 模 型 化 、 模 拟 与 分 析 的 方 法 。 研 究 中 , 常 采 用 把 定 量 计 算 与 定 性 分 析 相 结 合 的 综 合 性 研 究 方 法

48、。 物 流 学 作 为 一 门 交 叉 学 科 , 它 与 其 他 科 学 有 着 密 切 的 联 系 , 如 生 产 加 工 工 艺 学 、 计 算 机 科 学 等 。1 .2 现 代 生 产 物 流1 .2 .1 物 流 与 生 产 制 造虽 然 自 有 生 产 以 来 就 有 物 流 , 但 是 物 流 作 为 一 项 专 门 的 学 问 引 起 人 们 重 视 , 作 为 一 个 专 门 的 学 科 被 研 究 , 却 远 远 滞 后 于 生 产 制 造 。 在 社 会 生 产 力 发 展 的 早 期 阶 段 , 人 们 把 主 要 精 力 放 在 生 产 制 造 过 程 。 研 究 高 效 率 的 加 工 机 械 ; 改 进 加 工 工 艺 ; 采 用 新 材 料 等 。 力 图 降 低 成 本 , 提 高 生 产 率 。 2 随 着 社 会 生 产 力 的 发 展 , 生 产 制 造 业 的 发 展 呈 现 出 三 种 明 显 的 趋 势 。 自 动 化 水 平 越 来 越 高 。 生 产 设 备 从 手 工 到 机 械 , 直 到 自 动 化 。 生 产 率 大 大 提 高 。 生产 节 奏 加 快 。 柔 性 化 水 平 也 越 来 越 高 。 随 着 市 场 竞 争 的 需 要 , 多 品 种 、 小 批 量 产 品 生 产 日