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自动化立体仓库，又称自动存储/检索系统（AS/RS），是现代物流系统的核心组成部分。
它是一种利用高层立体货架、自动存取设备和计算机管理系统，实现物料的自动存储、管理和搬运的智能化仓库系统。
其核心目标是提升空间利用率、作业效率、库存准确性并降低人工成本与差错率。
=====全文目录=====
一、 自动化立体仓库的构成与分类
1.1 主要构成
1.2 主要分类
二、自动化立体仓库的运作流程
2.1 详细入库流程
2.2 在库管理流程
2.3 详细出库流程
三、 自动化立体仓库中使用的设备
•核心存取设备
•输送与搬运设备
•分拣与识别设备
•软件系统
四、自动化立体仓库的优缺点
优点
缺点
五、. 自动化立体仓库的发展趋势
=====正文节选=====
一、 自动化立体仓库的构成与分类
1.1 主要构成
一个完整的自动化立体仓库通常由以下几大部分构成：
•高层货架系统： 采用钢结构，是存储单元货物的载体，高度可达数十米。
•自动存取系统（AS/RS）： 核心执行设备，包括堆垛机、穿梭车等，负责在货架巷道内自动存取货物。
•输送系统： 连接仓库各功能区的“动脉”，包括传送带、滚筒线、AGV（自动导引车）、RGV（有轨制导车）等，负责货物的水平运输。
•货物承载单元： 标准化容器，如托盘、料箱、周转箱等，是实现自动化的基础。
•检测与识别系统： 如条形码、二维码扫描器及RFID读写器，用于自动识别货物信息。
•仓库管理系统（WMS）： 系统的“大脑”，负责管理库存数据、优化存储策略、下达作业指令。
•仓库控制系统（WCS）： 系统的“小脑”，直接调度和控制底层物流设备（如堆垛机、输送线）执行WMS的指令。
1.2 主要分类
•按货物承载单元分：
托盘式AS/RS： 以标准托盘为存取单位，用于大宗、整箱货物存储。
料箱式AS/RS（Miniload）： 以小型料箱或周转箱为存取单位，用于小件、多品类货物的高密度存储。
•按设备形式分：
巷道堆垛机式： 最经典的形式，堆垛机在固定巷道内运行。
穿梭车式： 由穿梭车在货架轨道上运行，配合提升机换层，灵活性更高。
•按高度分：
高层（>12米）
中层（5-12米）
低层（<5米）
二、自动化立体仓库的运作流程
自动化立体仓库的运作是一个“信息流精准指挥物流”的闭环过程。其核心流程可分为入库、在库管理和出库三大环节，每个环节都紧密依赖于仓库管理系统（WMS） 和仓库控制系统（WCS） 的协同指挥。
2.1 详细入库流程
入库流程的目标是：准确接收货物，并高效、合理地将其存放到最优位置。
1.预约与预收货（信息预置）：
步骤： 供应商发货前，通过供应链平台或EDI向仓库的WMS发送预发货通知（ASN），包含货物、托盘数量、条码/批次等信息。
系统逻辑： WMS根据ASN提前生成预约号和预期的收货任务，规划收货月台和资源，实现“计划驱动”。
2.收货与验收（信息采集与实物核对）：
步骤： 货物抵达后，操作员使用RF手持终端或固定式扫描设备，扫描送货单和货物/托盘上的唯一标识码（如SSCC码）。
系统逻辑： WMS将扫描信息与ASN自动核对，确认货物品类、数量无误。如有差异，系统提示异常处理（如拒收、部分接收）。验收无误后，WMS在后台为这批货物生成虚拟库存记录，并指令输送系统准备接收入库。
3.组盘与信息绑定（标准化关键步骤）：
步骤（针对需要组盘的情况）： 在收货区，操作员按WMS指令将零散货品码放到标准托盘上。使用RF终端扫描托盘码（即货位码）和每个货品的条码，完成“货物信息”与“承载单元” 的绑定。
系统逻辑： WMS记录下“哪个托盘上有什么货物、有多少”，这是后续一切自动化操作的数据基础。
4.入库输送与暂存：
步骤： 绑定完成的托盘被放上输送系统（如滚筒线）。输送线自动将其运往立体库入口。入口处的尺寸检测、重量检测装置会对托盘进行复核，超规品将被自动剔出。合格托盘进入入库缓冲区或直接前往巷道口。
设备协同： 输送线由WCS直接控制，按优先级和路径调度托盘流动。
5.货位分配与上架（核心智能决策）：
▀步骤： WMS根据内置的上架策略，为待入库的托盘计算一个最优的、空闲的目标货位。策略可能基于：
货物属性： 按品类分区（如食品区、化工区）。
存储策略： 随机存储（最大化空间利用率）或固定货位（对特定物料）。
效率策略： 将高频出入的货物（畅销品）存放在靠近出入口或中间层（黄金区域），以缩短存取时间。
批次管理： 严格遵循先进先出（FIFO）或按批次隔离。
▀执行： WMS将“从入库口到目标货位”的指令下发给WCS。WCS随即调度指定巷道的堆垛机：
a. 堆垛机行驶至入库站台。
b. 其货叉精确取出托盘。
c. 堆垛机高速运行至目标货位列，并提升至目标货位层。
d. 货叉伸出，将托盘平稳放入货位。
e. 通过光电或RFID确认上架成功，信号反馈给WCS。
6.库存更新：
系统逻辑： WCS将任务完成信号反馈给WMS。WMS立即将这批货物的库存状态从“在途”或“收货区”正式更新为“在库”，并记录精确的库位信息。库存数据实现实时同步。
2.2 在库管理流程
此流程确保库存的准确性和优化性，无需人工进入货架区。
1.循环盘点：
▀步骤： WMS定期（每日/每周）按一定算法（如ABC分类法，A类高价值货品盘点更频繁）生成盘点任务清单。
▀执行： WCS调度堆垛机，将指定货位的货物取出，运至盘点工作站。操作员通过扫描核对实物与系统记录，结果录入WMS。对于料箱库，可通过库存可视化软件直接比对系统记录，无需全部下架。
2.库存移动与补货：
▀步骤： 为优化存储布局或为出库高峰期做准备，WMS会触发移库或补货指令。例如，将某一慢销品从黄金区域移至高层，或将整托盘货物从存储区拆补至拣选区。
▀执行： 流程类似入库和出库，由WCS调度设备完成货物在不同货位之间或从存储区到拣选区的移动。
2.3 详细出库流程
出库流程的目标是：准确、高效地按订单要求，在指定时间将正确的货物集中发出。
1.订单下达与波次计划：
步骤： 销售订单或生产工单下达至WMS。WMS的波次规划引擎会根据订单特性（如紧急程度、配送路线、商品类型）将多个订单合并成一个波次，以最大化拣选效率。
系统逻辑： 这是出库的“大脑”，决定了后续所有作业的节奏和模式。
2.任务生成与分配：
步骤： WMS根据波次计划，生成具体的出库任务清单，明确每个需要取货的货位、取货量及对应的订单。
执行逻辑： WMS将任务发送给WCS。WCS会进行任务优化，例如为一部堆垛机规划一条最短路径，一次性按顺序访问多个货位（复合作业），或将任务分配给多台设备并行执行。
3.自动取货：
步骤（整托出库）： 堆垛机接到指令，行驶至目标货位，取出整托盘货物，运送到该巷道口的出库站台。
步骤（拆零拣选 - “货到人”模式）： 对于料箱库，堆垛机或穿梭车将存有目标货物的料箱取出，送至“货到人”拣选工作站。操作员面前的屏幕会亮起，指示需从该料箱中拣取的数量和对应的订单容器。拣选完成后，料箱再由设备自动回库。
步骤（拆零拣选 - 机器人模式）： 视觉引导机械臂或协作机器人自动完成从料箱到订单箱的抓取和放置。
4.出库输送、核对与集货：
步骤： 从各巷道取出的货物，通过输送系统运往分拣区或发货区。在关键节点会设有复核扫描站，自动扫描货物标签，与订单信息进行最终比对，确保100%准确。
集货： 属于同一订单或同一配送方向的所有货物，会被输送系统引导至同一个发货道口或集货位，等待装车。
5.库存核减与订单完成：
系统逻辑： 一旦货物被确认离开存储区或完成拣选，WMS立即核减库存，并将该订单或波次状态更新为“已发货”。同时生成电子发货清单（ASN），通知下游收货方。
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