【摘 要】
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在电商飞速发展和货物贸易迅速繁荣的大背景下,密集库仓储由于存储密度大、占地面积小等特点得到了广泛应用。自动化密集库仓储具有密度大、仓储设备多、仓储设备异构、仓储作业流程长、仓储作业流程复杂、可视化程度低等特点。如何解决仓储作业高效有序、设备资源协同高效的使用、高并发多作业环境下作业之间能互不干扰等难题,更便捷、更高效地实时监测作业与控制作业,对自动化密集库管控系统的网络化和可视化提出了更高的需求。
【基金项目】
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上海市科委会科研项目（17DZ2283800）； 松江区重点开发应用项目（2018-01）；
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在电商飞速发展和货物贸易迅速繁荣的大背景下,密集库仓储由于存储密度大、占地面积小等特点得到了广泛应用。自动化密集库仓储具有密度大、仓储设备多、仓储设备异构、仓储作业流程长、仓储作业流程复杂、可视化程度低等特点。如何解决仓储作业高效有序、设备资源协同高效的使用、高并发多作业环境下作业之间能互不干扰等难题,更便捷、更高效地实时监测作业与控制作业,对自动化密集库管控系统的网络化和可视化提出了更高的需求。针对自动化密集库仓储作业中的一系列问题,基于工作流技术能在工作流程中,将工作根据规则与业务逻辑在计算机中以恰当模型进行表达与计算,可多目标参与文档、信息、任务传递的技术条件,本文提出将仓储作业与工作流技术相结合的技术方案来解决仓储作业监控难题。开展仓储工作流技术分析,研究仓储工作流运行机制,设计仓储工作流控制算法,实现仓储作业流程可视化监控,对推进数字化与网络化仓储技术研究及应用具有重要意义。主要研究内容如下:（1）面向自动化密集库的仓储工作流分析与设计针对自动化密集库仓储设备多且设备异构明显、仓储作业流程长且复杂、仓储作业需要满足高并发等作业需求问题,开展仓储管控系统需求分析。根据实际密集库作业环境和作业流程分析,提出面向密集仓储管控的工作流问题及其难点。明晰工作流技术原理,结合仓储设备作业特点,并基于仓储工作流组件模型设计了出入库工作流。为解决仓储作业过程中数据存储与访问问题,建立仓储数据库实体关系模型,基于对象关系映射建立仓储工作流对象模型。（2）设计了支持仓储设备协同作业的工作流算法针对仓储作业流程长且复杂,流程执行需要多设备协同的情况,为更好的管控仓储工作流程,设计仓储作业的串行、并行作业调度算法,管理仓储作业中的活动队列,使仓储作业协调有序进行。并设计出入库作业启动算法,用于作业任务的快速捕获和触发。提出通过建立仓储资源分配表结构、资源竞用的锁机制、动态的资源分配算法,使得仓储资源在作业执行中有序使用。（3）进行了基于服务的仓储作业流程可视化技术实现为提升仓储作业的可操作性,提高仓储作业的可视化和远程监控的能力,使用HTML/CSS/JS/SVG等WEB前端技术建立仓储设备监控的可视化操作网页、仓储作业日志、仓储作业场景监控界面、仓储作业进度表等。使用Signal R技术,向仓储监控WEB终端实时推送作业状态数据,保证数据信息的实时性。基于面向服务的方法,设计工作流驱动的仓储作业微服务,为出入库作业提供需求订阅与状态实时推送,解决仓储作业过程的日志跟踪、进度显示、场景监控问题。综上,以企业提供的自动化密集库仓库环境为试验平台,开发管控系统的各项服务。企业现场应用测试表明,课题研发的仓储工作流技术达到预期目标,为支持协同、高效的自动化仓储管控提供了可借鉴的技术基础。
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