倉儲物流系統(tǒng)是皮革制品行業(yè)物流系統(tǒng)中不可或缺的組成部分。物流系統(tǒng)綜合目標(biāo)是以最低成本提供符合客戶需要的服務(wù)，倉儲系統(tǒng)是確保此目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)的重要載體。倉儲系統(tǒng)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)皮革原料、皮革制品的供需平衡，皮革制品企業(yè)可按時向客戶提供產(chǎn)品，以提高制品的時間效用。所以，倉儲系統(tǒng)是提升整個皮革制品行業(yè)服務(wù)水平、強(qiáng)化核心競爭力的關(guān)鍵。就倉儲物流優(yōu)化相關(guān)研究問題，國內(nèi)外學(xué)者紛紛采取了不同視角的多元化方法與思路[1]。其中，楊軍[2]對基于合理利用倉庫容積提升倉庫利用率做了深入探究；陳影等人[3]以Flexsim仿真軟件為載體對煙草物流配送中心進(jìn)行科學(xué)合理布局，并詳細(xì)分析操作流程，發(fā)現(xiàn)瓶頸節(jié)點(diǎn)，獲取最佳模型參數(shù)；陳佳等人[4]通過Flexsim針對農(nóng)產(chǎn)品物流配送中心進(jìn)行了仿真模型構(gòu)建，就蔬菜屬性修正了仿真模型，獲得優(yōu)化模型；楊瑋等人[5]以Flexsim為輔助仿真優(yōu)化了醫(yī)藥物流，改善優(yōu)化了立體倉庫與人工設(shè)備的重組方式。在上述研究成果基礎(chǔ)上，為促使皮革制品行業(yè)物流系統(tǒng)得以健全與優(yōu)化，本文針對性設(shè)計(jì)了自動化立體倉儲物流系統(tǒng)，促使整個行業(yè)物流服務(wù)的提升。

隨著時代的發(fā)展，物流產(chǎn)業(yè)已逐漸演變?yōu)槲覈鴩窠?jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，其對于皮革制品行業(yè)的重要作用不可小覷[6,7]。隨著社會的演進(jìn)，我國身處社會主義現(xiàn)代化建設(shè)關(guān)鍵時期，以及社會變遷與經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型重要時期。皮革制品行業(yè)在此期間由傳統(tǒng)季節(jié)性制造產(chǎn)業(yè)向基于現(xiàn)代化技術(shù)的新型制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變。在此轉(zhuǎn)型階段，物流活動發(fā)揮了不可或缺的重要作用。物流活動推動了皮革制品行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展，對現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系構(gòu)建發(fā)揮著不可替代的作用。物流運(yùn)輸是一直以來阻礙皮革制品行業(yè)發(fā)展的主要難題，皮革材料深受原料專業(yè)市場、氣候環(huán)境等一系列外界因素影響，物流配送效率降低，速度減緩，甚至還會威脅皮革制品銷售與經(jīng)濟(jì)效益回收。

總體而言，在物流行業(yè)持續(xù)更新發(fā)展趨勢下，現(xiàn)代科技的實(shí)時進(jìn)步在很大程度上加快了皮革制品行業(yè)物流運(yùn)輸速度，并提高了運(yùn)輸效率，節(jié)省了運(yùn)輸時間。目前，皮革制品行業(yè)轉(zhuǎn)型并不徹底，傳統(tǒng)皮革制品行業(yè)的物流運(yùn)輸依舊存在突出矛盾，亟待解決。

作為我國輕工業(yè)之一，皮革制品行業(yè)對于我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。我國皮革制品行業(yè)屬于勞動密集型行業(yè)，勞動力需求過剩，但是技術(shù)與設(shè)施信息化建設(shè)不到位，建立智能化倉儲物流管理系統(tǒng)難上加難。皮革制品行業(yè)物流倉儲管理涉及海量數(shù)據(jù)信息，每天需要處理上千條庫存單位，還要一一審核皮革制品款式、物流信息、客戶信息等。在如此繁雜的經(jīng)營活動中，皮革原料采購、生產(chǎn)規(guī)劃、銷售分銷管理等均非常關(guān)鍵，但是管理成本過高也是皮革制品行業(yè)相關(guān)企業(yè)所需思考的問題。就皮革制造行業(yè)來講，在皮革原料類型與皮革制品款式逐漸多元化的趨勢下，物流倉儲管理所消耗的人力物力資源也隨之增多，物流倉儲管理成本增加。而且現(xiàn)階段皮革制造行業(yè)的大部分中小型企業(yè)物流倉儲管理不健全、不到位，信息化物流裝備相當(dāng)匱乏，條形碼與GPS等技術(shù)應(yīng)用少之又少，皮革制品流動路徑缺乏合理性。并且需人工核驗(yàn)物資與制品出入庫，消耗時間過長，再加上盤點(diǎn)工作量非常大，極易出現(xiàn)存儲信息失誤現(xiàn)象[8,9]。據(jù)此，皮革制品行業(yè)急需就自身實(shí)際情況與需求引進(jìn)自動化立體倉儲物流系統(tǒng)，改進(jìn)整個行業(yè)的物流管理體系。

皮革制品由制品生產(chǎn)到銷售整個體系中，傳統(tǒng)物流模式存在各式各樣的不足，如皮革制品加工處理完成后需人工卸盤裝車，傳送于庫房再人工卸車，銷售時再次需要人工裝車，導(dǎo)致反復(fù)裝卸浪費(fèi)資源與時間；皮革制品所需托盤占據(jù)的存儲空間較大，且需人工整理維護(hù)，造成資源與時間浪費(fèi)。為切實(shí)有效彌補(bǔ)以上弊端，皮革制品行業(yè)引進(jìn)自動化立體倉儲物流系統(tǒng)[10,11]。

本文以某大型皮革制品企業(yè)的立體倉庫為例，引進(jìn)了所設(shè)計(jì)的自動化立體倉儲物流系統(tǒng)。自動化立體倉儲物流系統(tǒng)以立體倉庫為核心，擁有6巷道，上萬個存儲位置，大量堆垛機(jī)、穿梭車、提升機(jī)、站臺、傳送機(jī)。由于每個托盤帶有不等量皮革制品，需同時滿足平穩(wěn)運(yùn)行與效率較高的要求。因此，在運(yùn)行方向上采取變頻調(diào)速方式，以確保平穩(wěn)可靠；而入庫區(qū)、出庫區(qū)、空托盤返回區(qū)彼此分割，以確保整個倉庫高效使用。

自動化立體倉儲物流系統(tǒng)運(yùn)行流程[12]如圖1所示。

服務(wù)器負(fù)責(zé)管理并操作軟件，即倉庫管理與車輛管理，并存儲、傳輸有關(guān)數(shù)據(jù)信息；工程師站負(fù)責(zé)修改軟件執(zhí)行組態(tài)；操作站負(fù)責(zé)針對執(zhí)行操作錄入數(shù)據(jù)、分配并確認(rèn)任務(wù)，等等。

無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的關(guān)鍵作用體現(xiàn)于配合自動化立體倉儲物流系統(tǒng)無線路由設(shè)備建設(shè)穩(wěn)定可靠的無線網(wǎng)絡(luò)，為有關(guān)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)提供良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

皮革制品識別是自動化倉儲物流系統(tǒng)的關(guān)鍵工作，而條形碼則是目前最常用的識別方式。條形碼打印機(jī)通常安裝于皮革制品生產(chǎn)線上，負(fù)責(zé)打印倉儲物流所需條形碼。條形碼打印之后被粘貼于皮革制品或包裝表層，后續(xù)利用設(shè)備掃描便可識別皮革制品類型與等級等相關(guān)信息。

掃描器負(fù)責(zé)掃描條形碼，以獲取皮革制品詳細(xì)信息。掃描器由光源與透鏡裝置構(gòu)成。其工作時，光學(xué)元件檢測到光學(xué)信號后將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，然后通過數(shù)字信號轉(zhuǎn)化設(shè)備可將其轉(zhuǎn)化為所熟知的信息，再經(jīng)過系統(tǒng)處理中心加以分析。目前，自動化立體倉儲物流系統(tǒng)常用數(shù)據(jù)傳輸方式主要有RS232與無線傳輸?shù)?。皮革制品生產(chǎn)線末端會安裝掃描器，在制品經(jīng)過時發(fā)揮作用，掃描其相關(guān)信息以完整錄入，并存儲于計(jì)算機(jī)。傳送叉車上會安裝條形碼掃描槍，負(fù)責(zé)掃描皮革制品上的條形碼，以采集并確認(rèn)制品信息，從而實(shí)現(xiàn)自動化存儲與傳送。

自動化立體倉儲物流系統(tǒng)管理員與系統(tǒng)間的實(shí)時通信是整個系統(tǒng)運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，而無線手持終端則負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)此功能。

無線車載終端安裝于叉車上，負(fù)責(zé)叉車工人與系統(tǒng)間的信息交流互通，基于無線網(wǎng)絡(luò)可有效識別信號、傳輸信息。無線車載終端與手持終端的功能、構(gòu)成近似，但車載終端一般只安裝叉車管理軟件，系統(tǒng)傳達(dá)指令可呈現(xiàn)于終端，工人可通過查詢功能了解所需執(zhí)行任務(wù)。

RFID(射頻識別技術(shù))屬于無線通信技術(shù)，可就無線電信號識別特定目標(biāo)，讀寫有關(guān)數(shù)據(jù)信息。RFID的功能類似于條形碼掃描器，二者的顯著區(qū)別在于RFID以專業(yè)RFID讀寫器讀寫目標(biāo)上的RFID標(biāo)簽，再以頻率信號傳輸信息于讀寫器上[13]。

皮革制品行業(yè)用自動化立體倉儲物流系統(tǒng)整體規(guī)模巨大，需就設(shè)備布置特點(diǎn)及自身特征設(shè)計(jì)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系[14]。其中，堆垛機(jī)與穿梭車移動設(shè)備集中放置于立體倉庫中，由于長期處于高速移動狀態(tài)，所以需在皮革制品儲存架頂端布設(shè)相應(yīng)的無線基站，信號全面覆蓋倉庫，以滿足移動設(shè)備通信需求。而且移動設(shè)備采取無線通信網(wǎng)絡(luò)模式，不僅可節(jié)約布線成本與空間，還可降低布線難度。就皮革制品行業(yè)用自動化立體倉庫這種空間跨度比較大的輸送系統(tǒng)而言，通常選擇分布式網(wǎng)絡(luò)，于設(shè)備集中區(qū)域設(shè)置分站，以分站內(nèi)部的PLC網(wǎng)關(guān)為輔助，采用工業(yè)以太網(wǎng)采集分站信息并傳輸于主站，且全過程由主站CPU控制。

堆垛機(jī)與穿梭車均具備獨(dú)立的控制系統(tǒng)、操作平臺和通信系統(tǒng)，其運(yùn)行控制完全依賴于所設(shè)定的程度，不受外界因素影響。上層管理計(jì)算機(jī)只需通知堆垛機(jī)作業(yè)的起源與目的地址，堆垛機(jī)便可自動執(zhí)行，同時會將實(shí)時運(yùn)轉(zhuǎn)信息傳輸于監(jiān)控系統(tǒng)[15]。

每一批皮革制品間隔時間始終是均衡的，就具體效率要求，單道單車便可滿足需要；皮革制品儲存架區(qū)域的制品分配均勻，可有效穩(wěn)定儲存架基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，穿梭車可自動配合傳送系統(tǒng)，將制品根據(jù)均勻有序儲存要求分配于各巷道。

待銷售的皮革制品集中于固定巷道中，若是直接通過傳送機(jī)出庫，很可能導(dǎo)致傳送機(jī)秩序混亂，而通過穿梭車可確保倉庫外傳送機(jī)始終處于均衡運(yùn)行狀態(tài)，有助于快速且有序裝卸皮革制品；皮革制品裝車時會集中出庫，為高度符合效率要求，需采用單道雙穿梭車模式，彼此配合，快速將倉庫內(nèi)傳送機(jī)上的皮革制品有序分配于倉庫外等待的傳送機(jī)上；移動設(shè)備與傳送系統(tǒng)之間以工業(yè)以太網(wǎng)為載體實(shí)現(xiàn)實(shí)時通信，基于3次握手方式確保狀態(tài)與指令精確到位，以避免誤操作導(dǎo)致設(shè)備損壞或者皮革制品損傷。

互聯(lián)網(wǎng)背景下，為進(jìn)一步提高核心競爭力，實(shí)現(xiàn)良好經(jīng)濟(jì)效益與社會效益，皮革制品行業(yè)開始引進(jìn)多元化經(jīng)營模式。為了促使皮革制品企業(yè)有序經(jīng)營發(fā)展，作為皮革原料采購與皮革制品銷售的重要載體，物流系統(tǒng)始終起著不可替代的關(guān)鍵作用?；谄じ镏破飞a(chǎn)特點(diǎn)與需求，為促使生產(chǎn)、存儲、銷售等一系列流程彼此協(xié)調(diào)配合，皮革制品企業(yè)應(yīng)就實(shí)際需要引進(jìn)自動化立體倉儲物流系統(tǒng)，以創(chuàng)新優(yōu)化整個皮革制品行業(yè)的物流模式。此自動化立體倉儲物流系統(tǒng)不僅可以最大限度地滿足皮革制品行業(yè)的物流需求，還可為行業(yè)企業(yè)帶來雙重效益。