智能物流配送中心--設計·裝備·案例

第1章現代化物流與電子商務001
1.1物流發展002
1.1.1物流概念002
1.1.2物流發展過程及基本功能003
1.2物流構成及迴圈利用法005
1.2.1物流構成005
1.2.2迴圈利用法008
1.3智能物流009
1.3.1何謂智能009
1.3.2人工智慧定義及特徵010
1.3.3何謂智能物流010
1.3.4人工智慧技術011
1.3.5智慧物流系統結構011
1.4電子商務物流013
1.4.1何謂電子商務物流013
1.4.2“四流”關係的發展014
1.4.3商流與物流015
1.4.4電子商務物流的特徵017
1.4.5電子商務物流配送019
1.4.6新型物流配送中心特徵及運作類型020
1.4.7電子商務下新型物流配送中心應具備的條件021
1.5自動識別技術、AGV及工業機器人的應用022
1.5.1條碼技術及應用023
1.5.2EDI技術及應用026
1.5.3RFID技術及應用027
1.5.4GIS技術及應用031
1.5.5GPS技術及應用031
1.5.6AGV系統及應用032
1.5.7工業機器人036
1.6現代物流配送中心037
1.6.1什麼是現代物流配送中心037
1.6.2物流配送中心與倉庫的異同039
1.6.3現代物流配送中心的重要性040
1.6.4現代物流配送中心特徵及基本構成042
1.6.5物流與信息流049

第2章物流配送中心作業流程050
2.1物流配送中心的種類051
2.2通過型、儲存型、加工型物流配送中心及特點052
2.2.1通過型物流配送中心053
2.2.2儲存型物流配送中心053
2.2.3加工型物流配送中心054
2.3物流配送中心作業流程055
2.3.1進貨作業057
2.3.2搬運作業058
2.3.3儲存作業061
2.3.4盤點作業066
2.3.5訂單處理068
2.3.6揀貨作業069
2.3.7補貨作業074
2.3.8發貨作業076
2.3.9配送作業076
2.4物流配送中心的投資效益及核算分析078
2.4.1物流配送中心物流成本078
2.4.2物流配送中心核算分析步驟078
2.4.3物流配送中心的最佳數量079
2.4.4物流配送中心設置數量的相關問題080
2.4.5物流配送中心設置方法比較080
2.4.6建設物流配送中心的經濟性計算081
2.4.7酒類、飲料物流配送中心實例083

第3章物流配送中心設施設備選擇設計091
3.1物流配送中心作業功能規劃設計092
3.2物流配送中心作業流程及區域規劃092
3.2.1物流配送中心一般作業流程092
3.2.2作業區域的功能設計093
3.2.3作業區域的功能規劃設計096
3.3設施設備規劃與選擇099
3.3.1物流作業區域常用設備099
3.3.2輔助活動區域設施101
3.3.3廠房建築周邊設施102
3.4區域佈置規劃設計102
3.4.1區域規劃佈置流程102
3.4.2區域佈置規劃的主要內容103
3.5物流配送中心設施空間設計107
3.5.1物流配送中心通道設計107
3.5.2進出貨平臺和碼頭配置形式108
3.5.3倉儲區的作業空間設計110
3.5.4揀貨路線設計113
3.6物流配送中心區域設計116
3.6.1計算進貨車輛數量116
3.6.2計算進貨大廳面積116
3.6.3計算保管區面積116
3.6.4計算分揀區面積117
3.6.5計算流通加工區面積118
3.6.6計算升降機前暫存區面積118
3.6.7計算發貨儲存區面積119
3.6.8計算發貨大廳面積119
3.6.9區域平面佈置實例119
3.7物流配送中心地面及停車場設計125
3.7.1地面載荷計算125
3.7.2停車場設計125
3.8物流配送中心部分建築要求127
3.8.1柱距127
3.8.2輸送機與樓板開孔尺寸130
3.9物流配送中心常用物流機械132
3.9.1物流機械種類和功能132
3.9.2物流機械選擇133

第4章自動化倉庫設計137
4.1倉儲基本知識138
4.2自動化倉庫基礎知識139
4.2.1自動化倉庫定義、特點、應用139
4.2.2自動化倉庫周邊設施143
4.2.3自動化倉儲系統的基本構成143
4.3自動化倉庫基本分類148
4.3.1按貨架結構分類148
4.3.2按貨格深度方向存儲託盤單元數量分類150
4.3.3按使用環境分類150
4.3.4按用途分類152
4.3.5按設計導軌配置分類152
4.3.6按出入庫工作臺佈置方式分類154
4.3.7按出入庫工作臺配置高度分類155
4.4自動化倉庫出入庫能力計算155
4.4.1堆垛機工作迴圈時間155
4.4.2平均單迴圈時間的基本出入庫能力157
4.4.3平均複合迴圈時間的基本出入庫能力157
4.5物料出入庫週期157
4.6自動化倉庫的最佳參數選擇158
4.6.1貨架高度和長度的最佳比值158
4.6.2自動化倉庫最佳長度158
4.6.3貨架最佳參數關係曲線158
4.7自動化倉庫系統尺寸159
4.7.1整體式自動化倉庫159
4.7.2分離式自動化倉庫160
4.7.3貨位和託盤單元的尺寸關係160
4.7.4託盤碼垛尺寸163
4.8庫內物流線164
4.9自動化倉庫搬運方式和設備164
4.9.1叉車+出入庫工作臺方式165
4.9.2連續輸送機方式165
4.9.3AGV+巷道內輸送機的輸送方式165
4.9.4穿梭車方式166
4.10料箱式自動化倉庫166
4.10.1儲存系統構成概述166
4.10.2料箱式自動化倉庫優點168
4.10.3料箱式自動化倉庫構件及其名稱169
4.10.4T-50型料箱式自動化倉庫選擇設計172
4.10.5T-50型料箱式自動化倉庫技術參數172
4.10.6輥筒輸送機及其參數選擇173
4.10.7料箱尺寸選擇174
4.10.8T-50型料箱式自動化倉庫貨架尺寸計算174
4.10.9計算貨格寬度和貨架總長度177
4.10.10倉庫貨架和建築物之間的最小距離178
4.10.11貨架高度計算178
4.10.12料箱式自動化倉庫設計實例180
4.10.13料箱式機器人自動化倉庫180
4.11託盤式自動化倉庫182
4.11.1什麼是託盤式自動化倉庫182
4.11.2T-1000型託盤式自動化倉庫的標準貨架單元及尺寸選擇183
4.11.3託盤式自動化倉庫的基本設計185
4.12旋轉貨架式自動化倉庫192
4.12.1水準旋轉貨架式自動化倉庫192
4.12.2垂直旋轉貨架202
4.12.3託盤式貨架倉庫和旋轉貨架式自動化倉庫的儲量比較204
4.12.4水準旋轉貨架式自動化倉庫標準化206
4.12.5水準旋轉貨架式自動化倉庫硬體系統及其線上控制207

第5章堆垛機設計208
5.1堆垛機工作原理與結構209
5.1.1堆垛機概述209
5.1.2堆垛機工作原理209
5.1.3堆垛機的結構210
5.2堆垛機分類219
5.2.1按有無人搭乘分類219
5.2.2按支承形式分類220
5.2.3按控制方式分類220
5.2.4按移載方式分類221
5.2.5按使用環境分類222
5.2.6按軌道配置分類222
5.2.7按結構分類224
5.3堆垛機常用材料及所受載荷計算227
5.3.1常用材料及使用環境227
5.3.2許用應力228
5.3.3堆垛機所受載荷228
5.3.4載荷綜合計算分析229
5.4堆垛機尺寸標注、型號及參數230
5.4.1尺寸標注230
5.4.2堆垛機型號說明及相關參數230
5.5堆垛機的出入庫能力計算及速度曲線232
5.5.1堆垛機出入庫能力計算232
5.5.2堆垛機工作迴圈時間測量232
5.6堆垛機主要技術要求233
5.6.1堆垛機的正常工作條件233
5.6.2堆垛機結構件的焊接234
5.6.3堆垛機對通用零部件的要求234
5.6.4堆垛機製造和組裝要求235
5.6.5堆垛機性能要求235
5.6.6堆垛機開動率236
5.7堆垛機保護裝置237
5.7.1超速保護裝置237
5.7.2堆垛機的安全裝置237
5.8貨叉和電機功率計算240
5.8.1貨叉尺寸240
5.8.2電機輸出功率的計算240
5.9堆垛機動力計算241
5.9.1升降電機的選擇計算241
5.9.2貨叉電機的選擇計算241
5.9.3行走電機的選擇計算242
5.10堆垛機強度計算242
5.10.1貨叉受力計算242
5.10.2載貨台受力計算245
5.10.3立柱受力計算246
5.10.4框架受力計算248
5.10.5載荷台車受力計算248
5.11貨叉機構250
5.11.1伸縮貨叉在堆垛機中位置及貨叉基本尺寸250
5.11.2堆垛機貨叉直線差動行程增倍機構的組成與工作原理250
5.12堆垛機標準化255
5.12.1堆垛機性能參數255
5.12.2電容量256
5.12.3堆垛機系列化256
5.12.4託盤式堆垛機標準化參數圖例257

第6章自動輸送裝備與分揀技術260
6.1帶式輸送機261
6.1.1帶式輸送機的特點及應用261
6.1.2帶式輸送機種類及工作原理261
6.1.3平帶輸送機265
6.1.4弧形帶式輸送機268
6.2鏈式輸送機270
6.2.1鏈條輸送機270
6.2.2平板輸送機272
6.3輥筒輸送機275
6.3.1輥筒輸送機特點及應用275
6.3.2自由輥筒輸送機275
6.3.3動力輥筒輸送機275
6.4空中輸送機285
6.4.1空中懸掛式小車285
6.4.2空中移載小車287
6.4.3垂直輸送機287
6.5地面穿梭車292
6.5.1穿梭車種類及應用292
6.5.2環形穿梭車292
6.5.3雙軌穿梭車294
6.6自動分揀技術與裝備296
6.6.1分揀技術296
6.6.2自動分類換向及揀貨裝置304
6.6.3分揀輸送機分類309
6.6.4分類輸送機輸送能力計算316
6.7電子標籤輔助揀貨系統323
6.7.1電子標籤輔助揀選原理323
6.7.2電子標籤應用324

第7章智慧密集儲存裝備與技術327
7.1密集儲存328
7.1.1何謂密集儲存328
7.1.2穿梭式密集儲存系統比較334
7.2穿梭車密集儲存技術335
7.2.1何謂穿梭車（穿梭板）335
7.2.2穿梭車貨架結構341
7.2.3穿梭車作業342
7.3智慧密集儲存自動化倉庫347
7.3.1智慧穿梭車自動化倉庫系統347
7.3.2密集儲存自動化倉庫系統實例348
7.4子母穿梭車系統349
7.4.1子母穿梭車及其功能、技術性能和相應的託盤規格349
7.4.2子母穿梭車工作原理350
7.5四向穿梭車及多層穿梭車353
7.5.1四向穿梭車353
7.5.2多層穿梭車355

第8章細長鋁型材自動化倉庫設計案例361
8.1鋁型材自動化倉庫設計概述362
8.1.1建設鋁型材自動化倉庫的意義362
8.1.2項目概況363
8.1.3規劃設計原則363
8.1.4總體規劃364
8.1.5設計規範364
8.2成品庫設計364
8.2.1成品庫的技術參數364
8.2.2工藝佈置365
8.3基建及其主要設備374
8.4環境條件375
8.4.1設備基礎要求375
8.4.2供電要求376
8.4.3電腦管理監控系統376
8.4.4接地要求376
8.4.5消防要求（參考）376
8.5庫內成套設備系統376
8.5.1鋼結構貨架377
8.5.2巷道堆垛機378
8.5.3驅動部分384
8.6出入庫輸送機系統387
8.6.1輸送機387
8.6.2輸送機主要性能參數387
8.7集成化物流監控與資訊管理系統389
8.7.1系統設計目標389
8.7.2系統結構389
8.7.3系統硬體設定390
8.7.4IWMS功能概述390
8.8關鍵設備選擇及出入庫頻率計算394
8.8.1自動化倉庫出入庫頻率計算394
8.8.2堆垛機頻率計算395
參考文獻400

物流是國民經濟的大動脈，現代化物流裝備也是國民經濟的基礎產業。其先進程度是衡量一個國家現代化程度和綜合國力的重要標誌之一，被喻為促進經濟發展的“加速器”。近年來，隨著物流業的迅速發展，特別是電腦、工業機器人、智慧穿梭車、AGV、光電、條碼、射頻識別技術、感測器、WMS、TMS、人工智慧等技術在現代化物流裝備中的廣泛應用，加速了物流裝備技術與管理系統的智慧化進程。定位系統等先進技術廣泛應用於物流基本活動環節，實現了貨物運輸的自動化運作和高效率優化管理。

物流配送中心是物流供應鏈上的重要節點，在物流活動中發揮著重要作用，它集儲存、流通加工、包裝、裝卸搬運、運輸以及物流資訊處理功能於一體，同時還具備市場需求預測、結算等多種附加功能。物流配送中心的優化設計、設施設備的合理選型、物流流程的合理優化等對提高物流配送中心的效率、效益，實現綠色及環保物流具有重要意義。在此背景下，對現代化物流配送中心，尤其是智慧物流配送中心的設計、優化以及案例研究更有實用價值。

為了促進現代化物流裝備業迅速發展，陝西科技大學機電工程學院物流工程專業劉昌祺教授與山西迎才物流設備科技有限公司馬笑高級工程師、北京中嘉綠洲環保科技有限公司劉康博士合作，根據多年從事物流裝備研究與實踐的經驗，參考國內外先進的圖書、文獻、實用技術資料，以及物流裝備企業的技術資料、工程實踐中的素材、案例，走“產學研”道路，理論聯繫實際，學校與企業合作，教學與工程實際結合，編著了本書,旨在滿足物流工程及管理專業的教學、科研以及物流裝備製造業的需要、促進物流裝備業的迅速發展，使廣大讀者能夠系統掌握有關智慧物流配送中心的科技知識，提高其物流裝備設計計算、新產品研發等能力。

本書主要內容包括：現代化物流與電子商務，物流配送中心作業流程，物流配送中心設施設備選擇設計，自動化倉庫設計，堆垛機設計，自動輸送裝備與分揀技術，智慧密集儲存裝備與技術，細長鋁型材自動化倉庫設計案例。

本書總結了大量的數學公式、經驗資料、裝備典範、表格和實例，內容豐富，簡明扼要，重點突出，易於掌握，可供物流企業、物流裝備行業的技術人員學習使用，也可作為高等院校、科研院所物流專業的重要參考書。此外，本書對建造現代化物流配送中心及自動化倉庫具有重要的參考價值，特別是對細長件自動化倉庫的設計製造具有重要的指導意義。

由於筆者水準所限，書中不足之處在所難免，敬請讀者批評指正。

編著者