智慧型化立體倉庫軟體系統開發

《智慧型化立體倉庫軟體系統開發》是2021年清華大學出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：智慧型化立體倉庫軟體系統開發
• 作者：張仰森,黃改娟
• 出版時間：2021年8月
• 出版社：清華大學出版社
• ISBN：9787302576822
• 類別：人工智慧
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝-膠訂

內容簡介

本書主要介紹依據作者實際的項目開發經驗，經過總結、提煉和創新形成的智慧型化立體倉庫軟體系統開發方法。全書共14章，內容包括智慧型化立體倉庫概述、智慧型化立體倉庫系統組成及工作原理、智慧型化倉庫管理子系統WMS設計、資料庫設計、B/S系統的多層架構設計及實現技術、入庫貨位分配的多目標最佳化算法、出庫托盤選擇與揀選路徑最佳化算法、基於RFS終端的數據採集子系統、RFS的實現、ITDW智慧型調度系統的研究與實現、兩輛往復式RGV/AGV的聯合調度算法、箱式輸送線的快取區調度算法、基於組態軟體的ITDW監控系統設計、通信子系統的設計與實現。 本書可作為高等學校計算機套用和物流相關專業高年級本科生和研究生相關課程的教材或參考書，也可供從事智慧型化立體倉庫或立體停車庫、智慧型物流系統等領域的專業人員或科技工作者參考。

圖書目錄

第1章智慧型化立體倉庫概述1

1.1智慧型化立體倉庫概述3

1.1.1智慧型化立體倉庫的結構3

1.1.2智慧型化立體倉庫的特點7

1.2國內外發展概述9

1.2.1立體倉庫發展概述9

1.2.2倉庫管理系統發展現狀10

1.2.3智慧型化立體倉庫調度監控系統的發展現狀12

1.3本書的主要內容安排14

1.4本章小結

16第2章智慧型化立體倉庫系統組成及工作原理17

2.1ITDW系統整體組成17

2.2系統硬體工作原理19

2.2.1堆垛機19

2.2.2RGV/AGV小車20

2.2.3輸送機21

2.2.4碼垛/拆垛機器人22

2.2.5托盤輸送線23

2.3系統軟體工作原理24

2.4本章小結25

第3章智慧型化倉庫管理系統設計26

3.1WMS的系統結構模式26

3.1.1C/S模式26

3.1.2B/S模式27

3.1.3富客戶端模式的誕生27

3.2WMS的模組邊界分析28

3.2.1系統任務分配設計28

3.2.2子系統間接口設計30

3.2.3軟體系統的組成32

3.3WMS的需求分析33

3.3.1概述33

3.3.2WMS總體功能需求分析33

3.3.3“單倉庫多用戶”的相關問題36

3.4WMS各功能模組業務流程分析38

3.4.1總體業務流程分析38

3.4.2入庫業務流程40

3.4.3出庫業務流程45

3.4.4物料移動業務流程49

3.4.5庫存維護業務流程52

3.4.6退貨業務流程55

3.4.7退庫業務流程55

3.4.8數據查詢56

3.4.9報表管理功能57

3.4.10系統數據維護58

3.4.11WMS與ERP的接口59

3.4.12WMS與WCS的接口通信協定61

3.5本章小結62

第4章資料庫設計63

4.1實體關係建模63

4.2資料庫開發平台64

4.2.1資料庫管理系統的選擇64

4.2.2編程工具65

4.3數據完整性65

4.4資料庫性能調整66

4.5資料庫的命名規則和使用原則67

4.6資料庫結構定義67

4.6.1基礎數據表67

4.6.2單據管理表68

4.6.3系統管理表69

4.6.4ERP接口表70

4.7資料庫服務設計71

4.8資料庫備份策略72

4.9本章小結73

第5章B/S模式的多層架構設計及實現技術74

5.1WMS業務建模74

5.1.1用例模型74

5.1.2順序圖74

5.2B/S架構介紹76

5.2.1B/S架構的概念76

5.2.2B/S架構的優點77

5.2.3B/S架構的選擇78

5.2.4B/S開發平台78

5.3WMS的總體邏輯結構設計79

5.4WMS的三層邏輯結構設計80

5.5WMS的功能結構設計81

5.5.1WMS整體功能結構81

5.5.2用戶與3層邏輯結構的關係82

5.5.3表示層用戶設計82

5.6表示層設計83

5.6.1MVC模式83

5.6.2Page Controller的套用83

5.6.3表示層控制項的設計及其布局85

5.7業務邏輯層設計92

5.7.1 外觀模式整合業務邏輯設計92

5.7.2公共服務層93

5.7.3業務規則層96

5.7.4業務實體層設計98

5.8數據訪問層98

5.8.1概述98

5.8.2在數據訪問層採用工廠模式99

5.8.3數據訪問層的實現100

5.9本章小結102

第6章入庫貨位分配的多目標最佳化算法103

6.1入庫組盤組箱策略103

6.1.1不規則物料的當量化處理104

6.1.2組盤策略106

6.1.3組箱策略108

6.2貨位分配策略110

6.3相關業務邏輯的定義110

6.4多目標貨位分配最佳化算法及實現111

6.5實際運行效果114

6.6本章小結115

第7章出庫托盤選擇與揀選路徑最佳化算法116

7.1轉彎式巷道立體倉庫揀選作業工作原理116

7.2有關參數定義說明117

7.2.1堆垛機狀態參數117

7.2.2堆垛機命令參數117

7.3轉彎式巷道立體倉庫的調度要求118

7.4出庫貨位選擇算法研究119

7.5揀選作業路徑最佳化算法120

7.5.1轉彎式巷道揀選作業過程分析120

7.5.2揀選作業路徑模型的設計120

7.5.3揀選作業路徑最佳化算法的實現122

7.5.4揀選作業路徑最佳化算法的實驗效果123

7.6揀選作業調度控制算法和錯誤處理124

7.6.1揀選作業調度控制算法124

7.6.2揀選作業錯誤處理125

7.7本章小結126

第8章基於無線手持終端的數據採集系統127

8.1便攜靈活的數據採集與操作需求127

8.2面向數據快速採集的條碼標識需求128

8.2.1一維條碼的局限128

8.2.2二維條碼的特點128

8.2.3二維條碼與其他自動識別技術的比較129

8.3數據採集的條碼與設備選型130

8.3.1條碼的選擇130

8.3.2無線手持終端的種類130

8.3.3手持終端的選型131

8.3.4無線基站的選擇、安裝及設定132

8.4面向用戶需求的C/S與B/S相結合的體系結構135

8.4.1C/S結構的特點與手持終端的局限性135

8.4.2C/S與B/S相結合的體系結構137

8.5基於B/S結構的RFS詳細構架設計138

8.5.1RFS的物理架構138

8.5.2RFS數據流分析139

8.5.3RFS功能模組設計141

8.6本章小結151

第9章RFS的實現152

9.1系統開發環境和運行環境152

9.1.1開發環境152

9.1.2RFS的運行環境152

9.2相關技術153

9.2.1Microsoft .NET 開發框架153

9.2.2ADO.NET資料庫連線池154

9.3數據訪問層的設計與實現158

9.3.1數據訪問類158

9.3.2實體類160

9.4業務邏輯層的設計與實現163

9.5表示層的設計與實現166

9.6二維條碼生成與列印子系統的實現167

9.6.1PDF417的計算機編碼生成原理167

9.6.2PDF格式編碼器的使用167

9.6.3PDF417生成與列印子系統的實現168

9.7本章小結170

第10章智慧型調度系統的研究與實現171

10.1系統總體設計171

10.1.1系統業務需求171

10.1.2系統框架171

10.1.3系統用例設計173

10.1.4系統類設計174

10.2系統主要業務描述176

10.2.1堆垛機作業方式176

10.2.2單元作業流程177

10.2.3揀選作業流程180

10.3相關物理數據模型183

10.3.1設備狀態183

10.3.2堆垛機任務模型184

10.3.3RGV任務模型186

10.3.4貨位狀態187

10.4系統詳細設計188

10.4.1系統總流程設計188

10.4.2堆垛機作業調度模組設計190

10.4.3RGV作業調度模組設計200

10.5系統實現201

10.5.1多執行緒技術201

10.5.2Delphi對多執行緒的支持202

10.5.3Delphi多執行緒在智慧型調度系統中的套用203

10.6本章小結208

第11章兩輛往復式RGV/AGV的聯合調度算法209

11.1RGV/AGV系統概述209

11.1.1RGV概述209

11.1.2AGV概述210

11.2RGV/AGV的調度要求211

11.2.1RGV的工作原理211

11.2.2AGV的工作原理213

11.2.3RGV/AGV調度要求213

11.3RGV/AGV有關參數定義214

11.3.1RGV的狀態參數215

11.3.2RGV的命令參數215

11.3.3AGV的狀態參數216

11.3.4AGV的命令參數217

11.4兩輛直線往復式RGV/AGV的聯合調度算法218

11.4.1避碰算法218

11.4.2調度算法221

11.5本章小結222

第12章箱式輸送線的快取區調度算法223

12.1箱式輸送線快取區描述223

12.2箱式輸送線快取區調度要求227

12.3箱式快取區調度算法227

12.4本章小結228

第13章基於組態軟體的監控系統設計229

13.1組態軟體及其結構特點229

13.1.1組態軟體概述229

13.1.2本系統採用的組態軟體230

13.1.3組態軟體結構特點231

13.2ITDWSCADA系統功能分析232

13.3ITDWSCADA系統編制步驟233

13.4ITDWSCADA系統具體實現234

13.4.1ITDWSCADA項目的配置234

13.4.2標記資料庫的創建234

13.4.3圖形畫面的建立235

13.4.4圖形畫面的組態237

13.5本章小結238

第14章通信子系統的設計與實現239

14.1智慧型化立體倉庫系統網路拓撲結構239

14.2調度監控系統的開發環境與運行環境240

14.3管理層與監控層的通信及其實現方法240

14.4監控層與控制層的通信及其實現方法241

14.4.1OPC體系結構242

14.4.2OPC數據訪問規範242

14.4.3OPC技術在智慧型化立體倉庫系統中的套用244

14.5本章小結245

參考文獻246

作者簡介

張仰森，男，博士後，二級教授，博士生導師，“智慧型化立體倉庫系統關鍵技術及套用”2017年獲北京市科學技術二等獎，2018年獲錢偉長中文信息處理科學技術一等獎和北京市高等教育教學成果二等獎，均排名第1。