智能物流：系统构成与技术应用

本书主要讲述物流智能化技术、设备、系统等知识，从智能仓储物流系统集成的底层技术及其实现原理开始，剖析典型仓储物流系统中各环节的系统原理、技术方案和实现逻辑，书中配有大量的案例视频，扫码即可观看，内容丰富。技术细节包括智能仓储物流自动化规划设计、自动化立体库、智能机器人、自动化拣选系统、仓储管理软件WMS、AGV应用等一系列热点内容。
本书适合智能物流系统的集成商、设备商、软件商、服务商的从业人员阅读，也适合各行业拟将上线智能化仓储物流系统的业主方阅读，同时也可作为大中专院校物流管理专业的参考教程。

王斌 智能物流技术高级工程师、中国仓储与配送协会专家、西门子自动化专家、Flexsim物流仿真高级建模师。从事智能物流技术研究和制造业系统集成工作超15年。自媒体平台“智能仓储物流技术研习社”主理人，该平台现为智能仓储物流技术与应用领域活跃度极高的垂直社区平台。在平台上累计发表100万字的关于智能物流技术的文章。

适读人群 ：智能物流系统的集成商、设备商、软件商、服务商的从业人员
作者王斌老师为智能物流领域的专家，在智能物理领域有一定的影响力，其公众号“智能仓储物流技术研习社”有一定的粉丝基础，可联合一起营销推广。

近20年，制造业领域产品规模化和定制化生产的趋势愈演愈烈，商业流通领域订单的海量化和碎片化趋势也越来越明显。这些趋势都对背后的物流服务提出了更高的要求，智能物流系统的应用势在必行。这已经在我国的智能物流装备市场里得到了充分的验证。
智能物流的相关从业者主要有智能物流装备集成商、设备生产商、软件商和智能物流系统使用者。这些不同的角色往往关注的重点不一样，而成功的智能物流系统的搭建需要在甲方和乙方、机械工程师和电气工程师、硬件工程师和软件工程师、物流规划师和项目实施人员的共同协作下才能完成。当前智能物流相关的绝大多数书籍的内容基本上都是各种物流设备参数和功能介绍的堆砌，并未介绍智能物流系统的底层原理和技术应用逻辑。本书旨在搭建一座各方从业人员共同的技术认知桥梁，从智能仓储物流系统集成的底层要素、基础技术开始讲述，再分别剖析各典型物流环节中的智能物流系统原理和实现逻辑。
本书实用性强，内容丰富，配有大量的图片和视频，便于读者理解。本书包括智能仓储物流自动化规划设计、自动化立体库、智能机器人、自动化拣选系统、仓储管理软件WMS、AGV应用等一系列热点内容。
本书是业内首次系统性、理论性地梳理了智能物流的底层要素，为智能物流系统的认知提供了一个新的解析视角。另外，编者在本书最后分享了未来智能物流系统的发展方向，希望能为物流装备行业和企业提供战略布局参考。
本书在编写过程中，得到了机械工业出版社编辑的鼓励和耐心指导，同时本书中的很多素材来自公众号“智能仓储物流技术研习社”粉丝群的主动贡献。粉丝群中包括智能物流装备行业的众多专家和各物流装备商的专业人员，在此一并表示感谢。
由于篇幅所限，读者如想了解更多的知识和案例可以通过关注公众号“智能仓储物流技术研习社”来进一步获取。

编 者
2021.12

前言
第一章 智能物流系统概述1
1.1 智能物流系统的概念1
1.1.1 智能物流形成的起因1
1.1.2 智能物流系统的概念3
1.2 智能物流系统的特点5
1.2.1 数字化6
1.2.2 智能化6
1.2.3 网络化6
1.2.4 柔性化7
1.3 智能物流系统的构成7
1.3.1 智能物流系统的架构组成7
1.3.2 智能物流系统的底层要素8
1.3.3 智能物流系统的基础技术10
1.4 引入智能物流系统的意义10
1.4.1 降低物流运营成本11
1.4.2 提升物流服务效率14
1.4.3 增强服务质量15
1.4.4 确保生产安全16
1.4.5 特殊工况下的需要16
第二章 智能物流系统的底层要素18
2.1 物料单元18
2.1.1 物料的物理特性19
2.1.2 物料的信息特性22
2.1.3 物料的标准化25
2.1.4 物料的数量统计27
2.2 物流上下游28
2.2.1 上下游衔接30
2.2.2 缓存衔接31
2.2.3 上下游效率34
2.2.4 典型的上下游模式35
2.3 物料的搬运方式39
2.3.1 离散式搬运40
2.3.2 连续式搬运51
第三章 智能物流系统的基础技术57
3.1 智能物流的基础控制技术58
3.1.1 驱动技术59
3.1.2 可编程控制技术61
3.1.3 感知技术61
3.1.4 定位导航技术63
3.1.5 闭环控制技术70
3.2 智能物流的基础信息技术71
3.2.1 智能物流信息系统的整体架构72
3.2.2 三类智能物流数据75
3.2.3 智能物流网络通信技术80
3.2.4 智能物流数据处理技术83
3.2.5 计算机应用技术83
3.2.6 数据库技术83
3.2.7 数据处理技术84
第四章 智能收货和缓存系统86
4.1 智能收货和缓存系统概述86
4.1.1 智能收货系统概述86
4.1.2 智能缓存系统概述87
4.2 智能收货系统92
4.2.1 智能化月台调度92
4.2.2 自动化装卸93
4.2.3 收货下游智能集成100
4.3 智能缓存系统105
4.3.1 输送机类缓存105
4.3.2 垂直类缓存110
4.3.3 复合类缓存111
4.3.4 其他缓存111
第五章 智能存储系统115
5.1 智能存储系统概述115
5.1.1 智能存储系统的典型组成116
5.1.2 智能存储系统的布局119
5.1.3 出入库效率127
5.2 托盘类智能存储系统129
5.2.1 经典自动化立体库130
5.2.2 堆垛机换巷道131
5.2.3 单巷道双堆垛机133
5.2.4 单堆垛机双货叉133
5.2.5 密集型立体库134
5.2.6 无轨柔性立体库138
5.3 料箱类智能存储系统139
5.3.1 经典Miniload立体库139
5.3.2 多层穿梭车系统143
5.3.3 四向多层穿梭车系统144
5.3.4 可爬升的多层穿梭车系统145
5.3.5 “两栖”多层穿梭车系统146
5.3.6 垂直式存储系统146
5.3.7 其他料箱类智能仓储系统147
第六章 智能拣选系统150
6.1 智能拣选系统概述150
6.1.1 提高移动速度153
6.1.2 提高搜索速度154
6.1.3 提高信息管理速度156
6.2 整箱智能拣选156
6.2.1 整箱拣选策略156
6.2.2 整箱智能拣选方式159
6.3 拆零拣选162
6.3.1 拆零拣选概述162
6.3.2 拆零拣选策略163
6.3.3 拣选方式168
第七章 智能分拣系统176
7.1 智能分拣系统概述176
7.2 智能分拣系统原理179
7.2.1 分辨物料179
7.2.2 目标位180
7.2.3 物料的搬运182
7.2.4 分拣信息管理182
7.2.5 分拣机构182
7.3 常见的智能分拣系统185
7.3.1 直线式智能分拣系统185
7.3.2 循环式智能分拣系统186
7.3.3 机器人分拣系统190
第八章 智能包装系统194
8.1 智能包装概述194
8.2 智能单件包装195
8.2.1 获取包装容器195
8.2.2 物料入包装196
8.2.3 装入订单页197
8.2.4 包装内的空隙填充198
8.2.5 包装的密封199
8.2.6 贴附包装标签200
8.2.7 包装的下级包装201
8.3 智能整垛包装201
8.3.1 码垛策略202
8.3.2 自动化码垛204
第九章 智能物流系统的仿真评价207
9.1 仿真评价概述207
9.2 仿真的基本步骤208
9.2.1 导入布局与设备208
9.2.2 设置基本参数209
9.2.3 设定工艺逻辑211
9.2.4 设定监测目标211
9.2.5 方案分析评价212
第十章 未来智能物流系统的展望214
10.1 未来的智能物流的目标214
10.1.1 数字化的物流系统214
10.1.2 高度柔性化的物流系统215
10.1.3 智能化的物流系统218
10.2 未来智能物流系统的特点218
10.2.1 新系统搭建时所见即所得219
10.2.2 设备单元可热插拔220
10.2.3 系统柔性可扩展221
10.2.4 系统可快速重构221
10.2.5 系统具有冗余稳定性222
10.2.6 系统工作模式自适应222
10.3 未来智能物流系统的实现路径222
10.3.1 设备单元模块化设计222
10.3.2 设备单元间可组合集成223
10.3.3 设备群与分布式控制224
10.3.4 模块接口交互与接口标准化224