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毕业设计（论文）

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毕业设计（论文）报告

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基于flexsim的agv往复循环取卸货仿真优化

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基于flexsim的agv往复循环取卸货仿真优化

摘要：本文针对AGV（自动导引车）在物流仓储中的往复循环取卸货作业进行了仿真优化研究。首先，基于FlexSim软件构建了AGV在仓库中的仿真模型，通过模拟实际作业过程，分析了AGV作业中的瓶颈问题。接着，针对瓶颈问题，提出了基于遗传算法的优化方案，通过调整AGV的路径规划、调度策略等参数，实现了AGV作业效率的提升。最后，通过仿真实验验证了所提优化方案的有效性，为AGV在实际物流仓储中的应用提供了理论依据和实践指导。

随着社会经济的快速发展，物流行业在国民经济中的地位日益重要。仓储作为物流环节的重要组成部分，其作业效率直接影响到整个物流系统的运行效率。AGV作为现代物流仓储中的一项关键技术，具有自动化程度高、灵活性强的特点，能够有效提高仓储作业效率。然而，在实际应用中，AGV的往复循环取卸货作业存在诸多问题，如路径规划不合理、调度策略不科学等，导致作业效率低下。为了解决这些问题，本文提出了一种基于FlexSim的AGV往复循环取卸货仿真优化方法，并通过仿真实验验证了其有效性。

一、1.研究背景与意义

1.1物流仓储发展趋势

(1)近年来，随着全球经济的快速增长，物流仓储行业迎来了前所未有的发展机遇。据中国物流与采购联合会数据显示，2019年我国物流总额达到298.8万亿元，同比增长6.1%，其中仓储业收入达到1.5万亿元，同比增长8.2%。这一数据充分反映了物流仓储行业在国民经济中的重要地位。在电商、制造业、零售业等领域的快速发展推动下，物流仓储需求持续增长，对仓储设施、管理技术等方面提出了更高的要求。

(2)随着技术的进步和市场的需求，物流仓储行业正朝着智能化、自动化、信息化方向发展。自动化立体仓库、智能机器人、物联网技术等在仓储领域的应用日益广泛，有效提高了仓储效率和准确性。例如，京东物流的无人仓采用自动化分拣系统，实现了从入库、存储到出库的自动化操作，大幅提升了仓储效率。同时，大数据、云计算等技术的应用，使得仓储管理更加精细化，为物流企业提供了更加精准的数据支持。

(3)在政策层面，我国政府也高度重视物流仓储行业的发展。近年来，国家出台了一系列政策措施，如《关于推进物流降本增效的若干意见》、《关于推进供应链创新与应用的指导意见》等，旨在推动物流仓储行业转型升级。这些政策的实施，为物流仓储行业的发展提供了良好的外部环境。同时，随着“一带一路”倡议的深入推进，物流仓储行业有望进一步拓展国际市场，实现更大范围的产业协同发展。

1.2AGV技术在物流仓储中的应用

(1)自动导引车（AGV）作为一种先进的物流搬运设备，已经在全球范围内的物流仓储领域得到了广泛应用。AGV能够按照预设的路径或根据实时信息自主移动，完成货物搬运、存储等工作，极大地提高了仓储作业的自动化水平和效率。据统计，截至2020年，全球AGV市场规模已达到约100亿美元，预计未来几年将保持约10%的年复合增长率。在我国，随着电子商务和制造业的快速发展，AGV的应用场景不断丰富，包括超市、仓库、工厂等多个领域。

(2)在物流仓储中，AGV的应用主要体现在以下几个方面。首先，AGV可以替代人工进行货物的搬运和上下架操作，减少人力成本，提高作业效率。例如，在电商仓库中，AGV可以按照订单信息自动拣选商品，并通过自动输送线将商品送至打包区。其次，AGV可以实现仓库内部物流的自动化调度，通过优化路径规划和任务分配，提高仓库空间的利用率。再者，AGV能够适应不同环境和作业需求，如冷库、高温库等特殊仓库环境，以及大件、危险品等特殊货物的搬运。

(3)随着技术的不断进步，AGV的性能和功能也在不断提升。例如，智能AGV能够通过传感器和摄像头实时感知周围环境，实现自主避障和路径规划；AGV还可以通过无线网络与仓储管理系统进行数据交互，实现实时监控和远程控制。此外，一些高端AGV还具备视觉识别、语音交互等功能，进一步提升了AGV的智能化水平。以亚马逊的Kiva机器人为例，这些机器人能够自动识别货品，并通过精确的路径规划，将货物搬运到指定的位置，极大地提高了仓储作业的效率。

1.3AGV往复循环取卸货作业存在的问题

(1)在AGV往复循环取卸货作业中，路径规划不合理是普遍存在的问题。例如，一些仓库中的AGV路径设计过于复杂，导致AGV在搬运过程中频繁启动和停止，增加了能源消耗和作业时间。据调查，如果AGV路径规划不合理，其能源消耗可能比最优路径高出20%以上。以某大型电商仓库为例，由于AGV路径