基于性能预测的货架智能配置模型研究与实践
智能货架方案
智能货架方案智能货架方案是指利用先进的技术手段和智能化管理系统,对货架进行升级和改造,提高货架的管理效率和服务质量。
智能货架方案将物流、信息技术、人工智能等领域的技术有机结合,通过传感器、计算机视觉、数据分析等手段实现智能化管理和运营。
下面将从设计原理、功能和应用等方面详细介绍智能货架方案。
一、设计原理智能货架方案的设计原理是通过嵌入式传感器和计算机视觉技术,实现对货架上商品的自动识别、库存管理和补货等操作。
通过传感器采集商品的信息并传输到计算机系统,系统再根据设定的规则和算法进行分析和判断,最终实现智能化的货架管理。
二、功能1. 自动识别与分拣:智能货架方案可以通过计算机视觉技术对货架上的商品进行自动识别和分拣。
传感器可以捕捉商品的特征参数,而计算机视觉技术可以对商品进行图像识别和分类,准确判断商品的属性并将其进行分拣和归类。
2. 实时监控与预警:智能货架方案可以通过传感器实时监测货架上商品的数量和状态,一旦发现商品短缺或者过期,系统便会自动发送预警信息给店员或管理员,及时补充和调整货架的货物。
3. 智能补货与调度:根据货物的销售情况和库存情况,智能货架方案可以通过计算机系统智能判断需要进行补货的商品,并根据店铺的设定自动调度货架上的商品位置和数量,提高货架的利用率和销售效益。
4. 数据统计与分析:智能货架方案可以对商品销售数据进行收集和分析,通过数据的统计和分析,可以了解商品的销售情况和市场需求,并作出合理的调整和决策,提升店铺的经营管理效果。
三、应用1. 零售业:智能货架方案在零售业可以提高店铺的库存管理效率和服务质量,避免因货物过期造成的浪费或因货物不足而导致的缺货,同时还可以通过数据分析预测消费者的购买需求,提前补货并优化货物陈列,提升销售业绩。
2. 物流行业:智能货架方案可以通过传感器和计算机视觉技术实现对货物的自动识别和分拣,大大提高物流行业的货物处理效率和精确度,减少人力资源的浪费。
货架可行性分析报告
货架可行性分析报告引言货架系统作为仓储管理的核心组成部分,对于提高货物存储效率、优化库存管理和增强物流作业效率扮演着至关重要的角色。
本报告将对新型货架系统的可行性进行全面分析,以确保其在投资前的合理性和在实施后的有效性。
市场需求分析在分析新型货架系统的可行性前,首要考虑的是市场对此类系统的需求。
当前市场上,随着电子商务的迅猛发展和零售行业的不断革新,对于高效、智能化的货架系统的需求日益增长。
从中小型企业到大型物流中心,对于能够提供更大存储容量、更快存取速度和更高存储灵活性的货架系统的需求持续上升。
技术可行性分析技术是实现新型货架系统的基石。
一个可行的货架系统需要在设计上兼顾强度、稳定性和适应性。
在材料选择上,是否采用轻质高强度的合金材料、在结构设计上是否能够承受不同环境下的负载、以及在适应性上是否能够满足不同货物尺寸和形态的存储需求,均是技术可行性分析的重要内容。
此外,系统的智能化程度、自动化水平以及与现有物流管理系统的兼容性,也是技术分析不可忽视的部分。
经济可行性分析经济可行性是衡量货架系统是否值得投资的关键。
需要对系统的总成本进行评估,包括初期投资成本(如采购成本、安装成本)以及长期的运营成本(如维护成本、能源消耗成本)。
同时,还需考虑货架系统带来的潜在经济效益,例如通过提高存储密度和作业效率而节省的空间成本,以及可能增加的仓库作业吞吐量。
通过成本与收益的对比,可以判断新型货架系统的经济可行性。
操作可行性分析操作可行性涉及新型货架系统的实际操作和管理问题。
这包括对工作人员的培训需求、系统的日常维护难易程度、以及在实际作业过程中的人机交互效率等方面。
如果一个系统在理论上性能优越,但在实际操作中频繁出现故障或过度复杂,导致工作效率降低,那么该系统的操作可行性将大打折扣。
环境与安全分析环境与安全是现代企业不可忽视的责任。
货架系统的设计需考虑其对环境的影响,包括材料的可回收性、生产过程的环保性以及运营过程中的能效。
货架智能化配置设计系统及应用
货架智能化配置设计系统及应用摘要:本文在分析相关配置设计研究现状的基础上,提出了将可拓理论的智能化配置设计原理与技术应用于货架设计之中的创新性设计。
基于货架层次化设计模型对货架智能化配置设计系统的架构和功能进行了划分,采用当前主流的软件技术实现了系统功能并将成功应用于设计实践。
实践结果表明该系统可以有效提高架设计的效率与质量,降低设计成本。
关键词:货架设计;配置设计;系统架构;系统应用中图分类号:tp391 文献标识码:a 文章编号:1007-9599 (2012)24-0034-03由于现代物流理念的引入,使得各行各业中的仓储形式趋于多样化,堆垛托盘、普通货架、移动式货架、重量货架、驶入式货架、高层货架、自动化立体仓库等物流设备设施已普遍应用于各个行业。
货架作为各类仓库的承重构筑物,是其主要的组成部分,其投资约占整个仓库设备投资的1/3-2/3,其设计的好坏直接影响到仓库的性能和制造成本。
货架不仅需要有足够的强度、刚度和稳定性,还必须满足所需存储货物的货位数量和货物尺寸要求,符合仓库布局要物流策略的相关要求。
设计货架时,应综合考虑货物存储要求、物流策略、设备情况、荷载性质、材料供应及制作安装条件等因素。
因此在设计货架时要根据客户具体需求合理选择货架种类及其材料、仓库结构型式和货架布局,最终达到技术先进、经济合理和安全适用的目的。
作为一种大规模定制产品,货架的设计完全是按照客户的需求进行设计,部分产品需要根据需求进行重新设计,这给设计人员带来了巨大的设计负担,造成了设计周期长无法对市场和客户需求快速响应的困难;同时物流装备企业在长期设计实践中又积累了大量的设计数据,包括客户定制信息、相关设计信息(包括相关设计图档等信息)、项目bom信息等,但是由于这些产品数据没有得到有效管理,使其无法发挥应有的作用,不但增加了设计成本,还降低了设计效率。
因此,如何提高设计效率和质量,有效管理设计数据,从而敏捷快速的响应客户的需求,已成为当前货架设计领域研究的重点。
智能货架系统设计与实现
智能货架系统设计与实现随着科技的发展和普及,人们生活的方方面面都得到了极大的改善和便捷。
智能货架系统就是其中一种应用广泛的科技产品,它充分利用了智能化、自动化的技术手段,为人们提供快捷、高效的商品购物体验。
本文将探讨智能货架系统设计与实现的过程,分别从硬件和软件两个方面详细阐述。
一、硬件设计与实现1、系统的布局设计智能货架系统的整体布局设计是非常关键的,它直接影响到系统的稳定性和顾客的体验。
在设计时需要考虑到顾客的常用购物路线、商品类型和数量、货架的高度和结构等因素,结合物理环境,做出最优的系统布局。
例如,一些热门商品应该放置在顾客停留较长时间的位置,而一些大宗商品可以放在顾客容易忽略的角落。
同时,货架的高度应该考虑到不同人群的身高差异,以及老人、孕妇等特殊人群的需要。
2、硬件设备的选择智能货架系统需要选择耐用、稳定的硬件设备,如传感器、计算机、标签打印机、条码扫描器等。
同时,这些硬件设备需要与计算机或控制主板等系统软件进行兼容。
此外,还需要考虑设备的可维修性和可升级性,以避免设备出现故障或升级需求时对整个系统的影响。
3、传感器技术的应用传感器技术是实现智能货架系统的核心技术之一。
传感器可以根据不同的检测需求,对商品数量、商品位置、顾客行为等做出快速、准确的反馈。
在应用传感器技术时,需要考虑到传感器的安置位置、检测频率、数据传输及处理等因素。
4、软硬件接口设计在智能货架系统的设计中,硬件与软件之间的接口设计非常重要。
硬件的传感器和执行机构需要与软件的控制逻辑完美匹配,以确保系统的准确性、高效性和稳定性。
这就需要开发人员熟悉硬件的特点,以及软件与硬件之间传输数据的方式和优化措施。
二、软件设计与实现1、控制流程设计智能货架系统的软件设计需要有清晰的控制流程,以实现商品的自动化调度、多商品同时处理等复杂操作。
其中,控制流程应包括系统的初始化、商品信息的记录、商品数量的监控、商品补货等功能。
此外,在制定控制流程时,还需要考虑到系统的故障处理机制,以确保顺畅的运行。
智能控制系统中的模型预测算法研究
智能控制系统中的模型预测算法研究智能控制系统是指利用信息技术、计算机技术和智能技术,对工业系统、交通运输系统、机器人系统等进行自动控制和智能决策的系统。
模型预测算法是智能控制系统中的一种重要算法,它基于过去的输入输出数据,预测系统的未来输出,并根据预测结果对系统进行控制。
本文将围绕智能控制系统中的模型预测算法展开,从算法理论基础、应用实践与研究现状、未来发展趋势等方面进行探讨。
一、算法理论基础模型预测算法(Model Predictive Control,MPC)是一种基于模型预测的控制算法。
它在每个控制周期内,根据系统的动态数学模型,预测一定时间内的系统输出,并根据最优性能指标对输入信号进行优化。
模型预测算法一般包括以下步骤:1. 建立系统数学模型,确定控制目标。
2. 预测未来一定时间内的系统输出(状态预测)。
3. 根据离散化的控制器模型计算出最优输入序列。
4. 将最优输入序列映射到实际输入(控制信号)。
整个过程是一个长期优化的过程,在每一个控制周期内,都会根据最新的数据重新预测和优化。
二、应用实践与研究现状模型预测算法在过程控制、机器人控制、交通控制等领域得到了广泛应用。
例如,在化工、电力等行业,模型预测算法能够优化生产过程,提高生产效率和产品质量。
在机器人控制方面,模型预测算法可以控制机器人的位置、姿态等状态,实现精准的动作。
同时,它也被用于交通控制,优化交通流量,减少交通拥堵。
在算法的应用研究方面,模型预测算法已经经过了多年的发展,成为控制领域中一个成熟的算法。
研究者们将其应用于诸多领域,进一步拓展了其应用范围。
目前,该算法结合了计算机科学、数学、控制工程等多学科交叉,得到了广泛的研究和探讨。
三、未来发展趋势未来,在工程领域中,智能化与自动化将成为主流趋势,模型预测算法也将得到进一步应用和发展。
同时,该算法面临着以下几个问题:1. 提高算法精度,减小误差:在模型预测算法中,计算精度往往受到数值计算的误差影响。
基于大模型的具身智能系统综述
基于大模型的具身智能系统综述目录1. 内容概要 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 具身智能系统的概念 (4)1.3 大模型在具身智能中的应用 (5)2. 具身智能系统的发展历程 (7)2.1 早期研究 (8)2.2 现代研究 (10)2.3 未来发展趋势 (11)3. 大模型在具身智能系统中的应用 (13)3.1 模型选择 (14)3.2 数据处理与生成 (15)3.3 模型训练与优化 (17)3.4 应用实例 (19)4. 具身智能系统的关键技术 (21)4.1 感知与理解 (22)4.2 运动规划与控制 (23)4.3 多模态交互 (25)4.4 自主学习与适应 (26)5. 应用领域 (27)5.1 医疗领域 (29)5.2 教育领域 (30)5.3 服务业 (32)5.4 制造业 (33)6. 面临的挑战与未来展望 (34)6.1 安全性与隐私 (36)6.2 成本与资源消耗 (37)6.3 道德与社会影响 (39)6.4 技术合作与发展 (39)1. 内容概要随着人工智能技术的迅猛发展,大模型及具身智能系统逐渐成为研究热点。
本综述旨在全面、深入地探讨基于大模型的具身智能系统的研究现状、技术挑战与未来发展方向。
我们将回顾大模型在具身智能系统中的应用背景和基本原理,包括强化学习、知识蒸馏等关键技术在大模型上的应用。
我们将重点分析当前具身智能系统的最新进展,如自动驾驶、智能机器人等领域的实践案例,并从感知、决策、控制等方面评估其性能。
我们还将讨论大模型具身智能系统面临的主要技术挑战,如数据质量、模型泛化能力、计算资源限制等问题。
针对这些挑战,我们将提出可能的解决方案和未来研究方向。
我们将展望具身智能系统的未来发展趋势,包括跨模态融合、多智能体协同、隐私保护等方面的探索。
通过本综述,我们期望为相关领域的研究人员和工程技术人员提供有价值的参考信息,共同推动具身智能系统的进步与发展。
1.1 研究背景随着人工智能和机器学习领域的迅猛发展,特别是深度学习技术和大模型的广泛应用,智能系统的能力得到了极大的提升。
rfid智能货架实验课程设计
rfid智能货架实验课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解RFID技术的基本原理,掌握RFID系统的构成及工作流程。
2. 学生能了解智能货架在物流仓储领域的应用,明确RFID技术在货架管理中的重要作用。
3. 学生掌握实验中所用到的相关电子元器件的功能和连接方法。
技能目标:1. 学生具备操作RFID设备进行智能货架实验的能力,能够完成实验设备的搭建和调试。
2. 学生能够运用所学知识,针对实际问题设计简单的RFID智能货架解决方案。
3. 学生能够通过实验数据分析,提高问题解决和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对物联网技术及其应用的兴趣,提高对新兴技术的认识。
2. 学生通过实验操作,培养动手能力、观察力和创新能力,增强自信心。
3. 学生在学习过程中,树立正确的价值观,认识到科技对生活的改变,增强社会责任感。
课程性质:本课程为实践性课程,旨在通过实验让学生深入了解RFID技术及其在智能货架中的应用。
学生特点:本课程针对初中或高中年级学生,学生对新兴技术有一定的好奇心,具备基本的物理知识和动手能力。
教学要求:教师需引导学生主动参与实验,关注学生个体差异,鼓励学生提出问题、解决问题,培养学生的创新精神和实践能力。
通过课程目标的实现,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
二、教学内容1. 理论知识:- RFID技术原理及其应用场景介绍。
- 智能货架系统构成及工作流程解析。
- 电子元器件基础知识,包括传感器、控制器等。
2. 实践操作:- RFID设备搭建与调试方法。
- 智能货架实验操作步骤,包括数据采集、分析等。
- 基于RFID的智能货架应用案例分析。
3. 教学大纲:- 第一阶段:导入新课,介绍RFID技术原理及其在智能货架中的应用。
- 第二阶段:讲解电子元器件知识,引导学生进行实验设备搭建。
- 第三阶段:分组进行智能货架实验,让学生亲身体验并掌握操作方法。
- 第四阶段:分析实验数据,探讨RFID技术在智能货架中的应用价值。
智能货架方案
七、总结
本智能货架方案立足于科技创新,以提高商品管理效率、降低成本、提升消费者购物体验为目标。在项目实施过程中,我们将严格遵守国家法律法规,确保方案的合法合规性,为零售行业的智能化升级贡献力量。
(4)用户端应用:为消费者提供商品查询、购物推荐等服务。
2.技术路线
(1)商品识别:采用图像识别技术,实现商品种类、数量、价格等信息的自动识别。
(2)库存管理:通过实时数据采集,实现库存的动态更新和预警。
(3)远程监控:利用网络技术,实现对智能货架的远程监控和故障排查。
3.功能模块
(1)商品识别模块:实现对货架上的商品进行快速、准确的识别。
五、预期效果
1.提高商品管理效率,降低人力成本。
2.实现实时库存管理,减少缺货、过期等现象。
3.提升消费者购物体验,促进销售业绩增长。
4.符合国家法律法规,确保合法合规。
六、风险评估与应对措施
1.技术风险:项目实施过程中可能遇到技术难题,需及时调整技术路线。
应对措施:组建专业团队,加强技术研究和攻关。
二、方案目标
1.提高商品管理效率,减少人力资源消耗。
2.实时监控库存状态,优化库存管理。
3.增强消费者购物体验,提升客户满意度。
4.确保方案的合法合规性,遵循相关法律法规。
三、方案设计
1.系统架构
本方案采用分层架构设计,主要包括以下层次:
-感知层:通过传感器、摄像头等设备收集商品信息。
-传输层:利用有线或无线网络,实现数据的实时传输。
-数据分析:对销售数据、消费者行为进行分析,为商家提供决策支持。
3.合规性设计
-遵循国家相关法律法规,确保方案合法合规。
智能供应链:预测算法理论与实战
精彩摘录
“预测,是智能供应链的灵魂。”书中开篇即点出了预测算法在智能供应链 中的核心地位。在现代供应链中,从需求预测、库存管理到物流配送,每一个环 节都离不开精准的预测。而预测算法正是帮助我们实现这一目标的利器。
精彩摘录
书中详细介绍了多种预测算法,如线性回归、支持向量机、神经网络等。这 些算法各具特点,适用于不同场景。例如,线性回归适用于数据量较小、模型简 单的情况;而神经网络则在处理非线性、高维度数据时表现出色。理解这些算法 的原理和适用场景,有助于我们在实际操作中选择合人工智能与大数据部的高级总监所著,内容非常详实。从 供应链管理的核心概念讲起,对供应链管理的发展历程进行了详细介绍。书中还 介绍了如何运用大数据和人工智能技术来提升供应链的智能化水平,以及如何通 过算法来预测未来的市场需求和供应情况。
阅读感受
在阅读过程中,我深刻体会到了预测算法在智能供应链管理中的重要性。通 过精准的预测,企业可以提前预测未来的市场需求,提前备货,避免出现供不应 求或者供过于求的情况。预测算法还可以帮助企业优化库存管理,降低库存成本, 提高企业的运营效率。
智能供应链:预测算法理论与 实战
读书笔记
01 思维导图
03 精彩摘录 05 目录分析
目录
02 内容摘要 04 阅读感受 06 作者简介
思维导图
本书关键字分析思维导图
算法
运作
供应链
预测
帮助
智能
理解
算法
预测
供应链 理论
探讨
实战
包括
应用
读者
书中
这些
书籍
内容摘要
内容摘要
《智能供应链:预测算法理论与实战》是一本深入探讨智能供应链和预测算法在实践中的应用的 书籍。这本书的目标是帮助读者理解智能供应链的基本概念,以及如何利用预测算法优化供应链 的运作。 这本书介绍了智能供应链的基本概念和原理,包括其定义、构成、运作方式以及发展历程。然后, 它详细地解释了预测算法的理论基础,包括统计学、机器学习和人工智能等。书中还提供了大量 的案例和实例,帮助读者更好地理解这些理论。 接下来,这本书转向预测算法的实际应用,包括如何使用这些算法来预测市场需求、库存水平、 物流需求等。书中还探讨了如何利用这些算法优化供应链的运作,提高效率,降低成本。 这本书还深入探讨了智能供应链的未来发展趋势和挑战。其中包括物联网、大数据等技术在智能 供应链中的应用,以及如何应对供应链中的不确定性因素。
基于智能制造的智能货架设计
基于智能制造的智能货架设计智能制造是当今现代制造业的发展趋势,以其高效、智能、自主、灵活等特点,已经成为推动制造业高质量发展的重要动力。
而智能货架作为智能制造领域的重要应用之一,也在日益受到人们的重视。
下面就基于智能制造的智能货架设计,进行一些探讨。
一、智能货架的基本组成在智能货架设计中,主要需要考虑到其基本组成,包括货架基础构件、抽屉系统、电控系统以及智能化管理系统。
1.货架基础构件货架基础构件是支撑货架主体的结构,在货架设计中首先需要考虑。
一般包括货架立柱、货架横梁、货架脚踏板、货架护栏等基础构件,这些结构需要保证货架的稳定性和承重性。
2.抽屉系统抽屉系统是货架的重要组成部分,主要负责存放物品,它是实现智能货架功能的关键。
抽屉系统通常包括抽屉、抽屉推拉槽、抽屉滑轨等组成部分,这些部分需要具备优良的材料、坚固的结构和稳定的工作性能。
3.电控系统智能货架需要依靠电控系统实现自动化控制,对于电控系统的设计需要考虑到智能货架的不同功能需求,例如电子锁控制、抽屉开关控制、主控板控制等等。
电控系统应由专业人员进行设计和安装,保证系统的可靠性和稳定性。
4.智能化管理系统智能货架的管理涉及到智能化管理系统,它可以实现货架的自动化控制、设备的维护管理、存储管理、资料管理、数据分析等功能。
智能化管理系统需要考虑到用户需求、物品分类和管理等方面,使得系统更加智能化和人性化。
二、智能货架的智能化设计智能货架的智能化设计是基于智能制造的重点应用,其核心环节是对智能物联网技术的应用。
在这里,介绍两种基于智能物联网技术的智能货架设计方案。
1.基于RFID技术的智能货架设计RFID技术是指利用无线电波实现对特定的物品标签进行识别和读取,实现追踪和管理,其应用范围非常广泛。
在智能货架中,可以通过将RFID技术应用到货架管理系统中,实现对货物的识别和管理。
具体实现过程如下:(1)在每个货架抽屉或存储箱上安装RFID读写器;(2)每个存储物品都必须带有一个RFID标签,包括物品的名称、种类、数量等信息;(3)当需要查找货物时,通过RFID读取器读取标签数据,自动定位货物的存放位置;(4)在物品取出时,通过RFID读写器将货物信息从系统中删除,以确保信息的及时更新。
智能货架技术研究与应用分析
智能货架技术研究与应用分析随着科技进步和人工智能技术的不断发展,智能货架技术也日益受到人们的关注和应用。
智能货架是一种新型的零售设备,可以通过数字化、智能化和数据化的手段,为商家提供更精准、高效的货物管理、销售和服务。
本文将针对智能货架技术的研究和应用进行分析和探讨。
一、智能货架技术的基本原理智能货架主要包括硬件设备和软件系统两个部分。
硬件设备是指智能货架的物理架构和组成部分,包括货架本身、货架上的商品识别装置、顾客身份识别装置、交互控制装置和支付收银装置等。
软件系统是指智能货架的运行程序和数据管理系统,可以通过物联网等技术手段,实现货架、商品、顾客信息的实时监控、数据分析和安全保障等功能。
智能货架技术的基本原理是将商品信息和顾客身份信息通过RFID、条码识别等技术手段进行获取和存储,再通过云计算、人工智能等技术手段对这些数据进行分析和处理,实现商品自动补货、促销推荐、用户画像分析等功能,进而提高销售效率和用户满意度。
二、智能货架技术的应用优势1.提高销售效率:智能货架通过数据收集和分析,可以实现商品的自动补货和优化布局,减少员工管理成本和降低库存风险,提高销售效率和利润水平。
2.解放人力资源:智能货架可以代替传统的人工管理方式,实现自动化货物管理和支付收银,在一定程度上可以减少人力成本和提高工作效率。
3.提高用户体验:智能货架通过智能识别、个性化推荐以及交互式服务等手段,可以提高用户的购物体验和忠诚度,进而促进销售和品牌形象提升。
三、智能货架技术的应用场景1.自助售货:智能货架可以代替传统的人工售货窗口,在商超、车站等场所实现自助购物和货物自动补货等功能,提高销售效率和便捷性。
2.智能推荐:智能货架可以根据用户的购物历史、偏好以及实时数据,为其推荐个性化的产品和促销活动,提高用户购买意愿和忠诚度。
3.营销活动:智能货架可以通过屏幕展示、音频互动等方式,为商家进行品牌宣传和促销活动,提高产品销售和品牌影响力。
自动化仓库中的智能货架系统研究
自动化仓库中的智能货架系统研究随着科技的发展和物流行业的迅速发展,自动化仓库已成为现代物流系统中不可或缺的一部分。
为了提高仓库的效率和准确性,研究人员和工程师们正在不断研发和改进智能货架系统。
本文将探讨自动化仓库中的智能货架系统以及相关的研究。
一、智能货架系统的概述智能货架系统是自动化仓库中的核心组成部分,它通过应用多种技术和算法,实现对仓库存储和取货的自动化管理。
智能货架系统通常由以下几个部分组成:1.1 货架结构智能货架通常由钢质构架和货位组成,每个货位都配备有传感器和执行器。
货位间的距离和层数可以根据实际需求进行灵活调整。
1.2 传感器技术智能货架系统采用各种传感器技术,如光电传感器、压力传感器等,以实时监测货架的状态。
传感器可以检测到货物的位置、数量和重量等信息,并将其传输至仓库管理系统。
1.3 执行器技术执行器技术用于实现货物的存储和取货过程。
常见的执行器技术包括电动滚轮、电动托盘和激光导航系统等。
通过控制执行器的运动,智能货架系统可以快速准确地存储和取出货物。
1.4 仓库管理系统仓库管理系统是智能货架系统的大脑,它通过与传感器和执行器进行实时通信,管理货物的存储和取货过程。
仓库管理系统可以基于实时数据进行优化调整,并具备故障检测和报警功能。
二、智能货架系统的优势智能货架系统在自动化仓库中具有以下几个优势:2.1 提高效率智能货架系统可以实现快速准确的存储和取货,减少了人力操作的时间和错误率。
通过使用自动化设备和智能算法,仓库的货物处理速度大大提高,从而提高了仓库的整体效率。
2.2 灵活可调整智能货架系统的结构和配置可以根据仓库的需求进行灵活调整。
货位的数量和规格可以随着仓库的扩张或缩小而变化,使得仓库的布局更加灵活。
2.3 准确性和可靠性智能货架系统利用传感器技术和执行器技术实现货物的准确存储和取货。
由于系统自动化程度高,减少了人为因素的干扰,因此准确性和可靠性更高。
三、智能货架系统的研究进展目前,研究人员和工程师们正致力于改进智能货架系统的性能和功能。
基于物联网的智慧货架系统设计与开发
基于物联网的智慧货架系统设计与开发智慧货架系统是基于物联网技术的创新应用,旨在提升零售业的运营效率、用户体验和管理能力。
本文将对基于物联网的智慧货架系统的设计与开发进行详细探讨,包括系统的架构设计、核心功能以及技术实现等方面。
一、智慧货架系统的架构设计智慧货架系统的架构设计包括硬件平台和软件平台两个方面。
在硬件平台方面,智慧货架系统主要由智能传感器、RFID标签、自动化搬运设备以及显示屏等组成。
智能传感器可以实时监测并传输货架上商品的数量、状态和温湿度等数据;RFID标签可以精确识别商品并提供商品信息;自动化搬运设备可以实现货架上商品的自动补充和整理;显示屏可以向顾客展示商品信息、促销活动等。
在软件平台方面,智慧货架系统主要由后台管理系统和移动应用程序组成。
后台管理系统负责管理商品库存、订单、促销活动等数据,并实现对货架的远程监控和管理;移动应用程序可以提供给顾客使用,使顾客能够了解商品信息、进行购物、查看促销活动等。
二、智慧货架系统的核心功能1. 实时库存管理:通过智能传感器和RFID标签,系统可以实时监控货架上各个商品的库存情况,并在库存达到预设阈值时自动触发补货;同时,系统还能够准确记录商品的销售情况,提供数据支持对商品的需求预测和采购决策。
2. 商品信息展示:智慧货架系统通过显示屏向顾客展示商品的基本信息、促销活动等,提升顾客的购物体验和满意度;同时,系统还可以根据顾客的购买历史和偏好,个性化推荐商品,提高销售转化率。
3. 智能支付与结算:智慧货架系统可以与支付平台进行对接,实现顾客扫码支付和快速结算,提高购物的便捷性和效率。
4. 数据分析与决策支持:通过对货架上商品销售数据、顾客行为数据等进行深度分析,智慧货架系统可以为商家提供精准的数据报表和决策建议,帮助商家优化货架布局、商品定价等,提升运营效率和盈利能力。
三、智慧货架系统的技术实现1. 物联网通信技术:智慧货架系统通过物联网通信技术实现各个硬件设备之间的联网和数据传输。
智能密集货架检验报告
智能密集货架检验报告报告编号: [编号]报告日期: [日期]1. 项目背景智能密集货架是一种基于智能化技术的仓储货架系统,通过利用先进的机械、电气和计算机控制技术,实现仓储货物的高密度存放和快速取出。
本次检验旨在评估智能密集货架的性能和安全性,确保其符合相关标准和规定。
2. 检验内容本次检验主要包括以下内容:- 结构和材料检验:对智能密集货架的结构和所使用的材料进行检查,确保其质量和稳定性。
- 功能性检验:测试智能密集货架的运行和控制系统,确保其能正常工作并满足预期的功能。
- 安全性检验:评估智能密集货架的安全性,包括防护设备、制动系统、急停装置等。
3. 检验方法本次检验采用了以下方法和设备:- 目视检查:对智能密集货架的外观、结构和连接件进行检查。
- 功能测试:运行智能密集货架的控制系统,观察其运行状态和性能。
- 负载测试:通过在货架上加载一定重量的物品,评估其承载能力和稳定性。
- 安全性评估:检查智能密集货架的安全设备和应急措施,评估其可靠性和有效性。
4. 检验结果经过对智能密集货架的检验,得出以下结论:- 结构和材料:智能密集货架的结构牢固,所使用的材料符合相关标准,质量可靠。
- 功能性:智能密集货架的控制系统运行正常,能够完成预设的功能和操作。
- 安全性:智能密集货架的安全设备和应急措施可靠有效,在紧急情况下能够保护货物和人员的安全。
5. 结论根据本次检验的结果,智能密集货架符合相关标准和规定,具备良好的质量、性能和安全性。
建议在使用过程中,按照相关操作规程和维护要求进行操作和维护,以确保其长期稳定运行。
6. 建议建议智能密集货架的制造商和使用者严格按照相关标准和规定进行设计、制造和使用,定期进行维护和检修,确保其性能和安全性。
7. 备注本检验报告仅为评估智能密集货架的性能和安全性,不对其市场推广和应用负责。
以上报告为检验结果,供参考使用,具体使用过程中需遵循相关操作规程和要求。
检验单位:[单位名称]检验人员:[人员名称]联系方式:[联系方式]。
推进产品化产品向货架产品发展的研究
2023年·第07期22航天工业管理Theory & Analysis研究与探讨推进产品化产品向货架产品发展的研究中国航天科技集团有限公司近年来大力推进航天装备产品化工作,倡导总体单位与单机单位上下联动、协同推进产品化工程,以应对新形势下高强度研制、高密度发射、批量化生产和商业航天的发展需求。
截至2022年,中国运载火箭技术研究院的产品化工作取得良好效果,对重要单机产品种类进行了有效压缩,实现了同图号产品不同型号的广泛应用,有效缓解了设计、工艺及生产的压力。
但由于产品化产品在设计、工艺及生产环节仍采用型号管理模式,导致在技术状态、工艺控制、质量检测等环节存在一定差异,产品要求不统一,产品通用性不足,难以成为真正的货架产品。
本文系统性地研究了产品化发展的几个阶段,以低冲击分离装置为例,分析了当前产品化在设计、工艺、生产、质量控制等管理环节存在的问题,并提出了一定的解决措施,对于深入推进产品化,实现产品化产品向货架产品转化具有一定的意义。
一、产品化发展路线产品化的发展按阶段可以分为三步。
第一步是从型号产品向产品化产品发展。
型号发展初期,各个型号独立研发,导致型号产品种类众多,为了减少产品种类,提升产品可靠性,缓解人力资源紧张等问题,通过建立以设计为主导的产品化队伍、对不同型号的产品进行统型等措施,实现型号产品产品化。
第二步是从产品化产品向通用化产品过渡。
第一步实现了不同型号的产品统型,但产品要求在不同型号间仍存在差异,产品在工艺和生产端仍采用型号管理模式,不同型号产品在技术状态控制及质量控制环节存在差异,导致产品化产品难以真正意义上通用,通过建立产品全生命周期的产品化队伍、统一产品技术状态和质量管理要求等措施,实现产品通用化过渡。
第王丛飞、刘江、李斯戌、邓永福 /中国运载火箭技术研究院关震磊 /首都航天机械有限公司2023年·第07期23航天工业管理Theory & Analysis研究与探讨三步是从通用化产品向货架产品转化。
基于智能算法的自动化仓储系统设计与优化
基于智能算法的自动化仓储系统设计与优化智能算法在现代仓储系统中扮演着越来越重要的角色,其能够通过自动化和优化的方式提升仓储系统的效率和效能。
本文将探讨基于智能算法的自动化仓储系统的设计和优化。
第一部分:自动化仓储系统设计在设计自动化仓储系统时,需要考虑以下几个关键要素:仓库布局、自动化设备和智能控制系统。
1. 仓库布局仓库布局是设计一个高效自动化仓储系统的重要一环。
合理的仓库布局可以最大化存储容量,优化货物流动路径,并提高物料的取放速度。
在设计布局时,可以采用智能算法进行模拟和优化。
智能算法可以考虑诸如货架高度、存储密度、通道宽度等因素,并生成适当的仓库布局方案。
2. 自动化设备自动化设备是实现自动化仓储系统的核心组成部分。
例如,自动堆垛机、自动输送带和自动分选机等设备可以完成货物的存储、移动和分拣等任务。
在选择自动化设备时,需要综合考虑货物种类、仓库规模和业务需求等因素,并利用智能算法对设备进行优化配置。
3. 智能控制系统智能控制系统是实现自动化仓储系统运行和监控的关键。
通过集成传感器和执行器,智能控制系统可以实现货物的信息采集、自动化设备的控制和故障诊断等功能。
智能算法可以用于优化控制策略,确保仓储系统的高效运行和异常检测。
第二部分:自动化仓储系统优化在设计完成后,还可以通过智能算法对自动化仓储系统进行优化,以进一步提升系统效率和效能。
以下是几个常见的优化方法:1. 路径规划优化自动化仓储系统中货物的路径规划对于系统效率至关重要。
智能算法可以通过考虑各种因素(如货物重量、尺寸、优先级等)来优化货物的路径规划。
通过最小化路径长度或时间,可以降低货物的等待时间和运输成本。
2. 资源分配优化自动化仓储系统中的资源分配也是一个重要的优化问题。
智能算法可以通过数据分析和模型计算,实现资源的合理分配和利用。
例如,在自动分拣系统中,可以通过智能算法优化任务调度和货物分配,以提高分拣效率和减少空闲时间。
3. 故障预测与维护优化自动化仓储系统中设备的故障是不可避免的。
仓储行业的智能货架系统设计与优化
仓储行业的智能货架系统设计与优化智能货架系统是现代仓储行业中的一项重要技术,它可以提高仓库管理的效率和准确性。
本文将探讨仓储行业中智能货架系统的设计与优化,旨在提供一种更高效、更智能的仓库管理方案。
一、智能货架系统的设计智能货架系统设计的关键在于满足仓库管理的需求,同时提供方便快捷的操作和管理功能。
以下是智能货架系统设计的几个关键要素:1. 货架结构设计:智能货架系统需要根据仓库的具体情况,设计适合不同物品的存储货架,包括不同尺寸、不同承重等级的货架。
合理的货架结构设计可以充分利用仓库空间,提高货物的存储密度。
2. 货架编码和标识:为了方便快速定位和管理货物,每个货架都需要有独立的编码和标识。
一般可以采用二维码或者RFID等技术进行标识,使得货物的存放和取出可以通过扫描或读取标识信息进行。
3. 货架感应技术:智能货架系统需要具备感应技术,通过传感器实时监测货架上的物品信息,包括存放数量、存放位置等。
同时,系统还需要能够实时更新货物信息,以保证仓库数据的准确性。
4. 货架管理软件:智能货架系统的设计需要配套相应的管理软件,用于实现对货架的实时监控和管理。
这款软件应该具备良好的用户界面,方便操作人员进行查阅和管理货物信息,同时还要支持与其他仓库管理系统的数据交互。
二、智能货架系统的优化在智能货架系统的设计基础上,进一步进行系统的优化可以进一步提高仓库管理的效率。
以下是智能货架系统优化的几个关键点:1. 货物分类与分区:仓储行业中的货物种类繁多,为了更好地管理,可以将货物进行分类和分区。
科学合理地对货物进行分类和分区可以提高货物的存取效率,减少搬运时间。
2. 货架布局优化:优化货架的布局是提高货物存取效率的关键。
合理的货架布局可以减少货物的运输距离,缩短工作时间。
利用物流专业知识进行货架布局优化,可以最大限度地提高存储和取货的效率。
3. 配送路线优化:对于需要进行配送的货物,可以通过优化配送路线来提高效率。
智能货架管理方案
消费者行为分析
通过分析消费者的购买行为和偏 好,可以为货架的商品选择和陈 列提供依据,提高商品的销售额
。
库存优化
通过分析商品的库存周转率和销 售数据,可以制定合理的库存策
略,减少库存积压和浪费。
人工智能技术
图像识别
通过图像识别技术,可以实现对货架上商品的自动识别和计数, 减少人工盘点的时间和成本。
02
开发智能货架管理的软件系统,实现货架状态监测、数据分析
等功能,并将软件部署到相应的硬件设备上。
系统集成
03
将硬件设备和软件系统集成在一起,确保智能货架管理方案能
够正常运行。
方案运维和优化
设备维护
定期对硬件设备进行检查和维护,确保设备的正常运行,减少故障率。
软件更新
根据实际需求和使用情况,对智能货架管理的软件进行更新和升级,优化性能,增加新功 能。
、温度等。
远程监控
通过物联网技术,管理人员可以远 程监控货架的状态,随时了解货架 的商品存储情况,提高管理效率。
自动化控制
物联网技术还可以实现对货架的自 动化控制,例如当商品数量低于阈 值时自动触发补货请求,减少人工 操作的错误和延误。
大数据分析
销售预测
通过对历史销售数据进行分析, 可以预测未来一段时间内的商品 销售需求,从而优化货架的商品
技术选型
根据需求分析结果,选择 合适的技术手段,如物联 网、人工智能等,为智能 货架管理提供技术支持。
架构设计
设计智能货架管理的整体 架构,包括硬件布局、软 件系统、数据传输等方面 。
方案实施和部署
硬件采购与安装
01
根据架构设计,采购所需的硬件设备,如传感器、摄像头等,
货架技术方案
货架技术方案概述:货架是商店、仓库和其他零售和物流场所中最基本的设备之一。
它们用于存放和展示商品,以满足顾客需求和提高销售效率。
随着科技的发展,货架技术方案也在不断演进,以适应市场的需求并提升运营效率。
本文将介绍一些目前流行的货架技术方案,并探讨其优势和应用前景。
一、智能货架技术智能货架技术是指利用物联网、传感器技术和人工智能等先进技术来提升货架的智能化程度。
智能货架可以实时监控库存情况、商品销售情况和顾客行为等数据,以便商家更好地管理商品和优化销售策略。
智能货架技术还可以和支付系统、会员积分系统等结合,为顾客提供更便捷的购物体验。
二、RFID技术RFID(Radio Frequency Identification)技术是一种通过无线电信号识别目标的技术。
在货架领域中,RFID技术可以用于实时追踪和管理商品。
每个商品上都附着有RFID标签,当商品被放置或取走时,读写设备可以自动识别并记录下来。
这样就可以实现自动化库存管理和防止盗窃等目的。
三、自动售货机技术自动售货机技术是一种将货架与自动售货机结合的创新技术。
通过在货架上安装自动售货机设备,顾客可以自助购买商品,无需人工操作。
自动售货机技术可以大幅提升销售效率,特别适用于便利店和零售店等场所。
四、移动支付技术随着移动支付的普及,货架技术也需要与之结合,以提供更便捷的支付方式。
通过在货架上安装支付终端设备,顾客可以直接使用手机或其他移动支付工具完成支付,无需使用现金或刷卡。
这种技术不仅可以提升支付速度,还可以提高购物体验和顾客满意度。
五、大数据分析技术货架技术方案还可以利用大数据分析技术来识别消费者的购物习惯和趋势,并根据这些数据进行产品定位和营销策略调整。
通过收集和分析顾客行为数据,商家可以更好地理解顾客需求,推出更有针对性的产品和优惠活动,从而提高销售额和顾客忠诚度。
六、智能库存管理技术智能库存管理技术是一种利用计算机和传感器等技术来管理和优化货架库存的方法。
智能货架方案
智能货架方案在当今日益发展的互联网时代,智能化已经成为商业领域的一个重要趋势。
而智能货架作为智能商业的一部分,以其高效、便利的特点受到了广大商家的青睐。
本文将就智能货架方案进行探讨,从技术、商业以及用户体验三个方面进行论述。
一、技术角度智能货架方案的实现依赖于多种技术手段的结合。
首先,在感知技术方面,智能货架通过搭载各种传感器来实现对周围环境的实时感知,可以感知货物的重量、数量、尺寸等信息。
其次,通过物联网技术,智能货架可以实现与商家后台系统的连接,实时上传货物数据,从而实现对库存的精确管理和预警。
此外,智能货架还可以结合人工智能技术,通过对用户行为数据的分析,推荐合适的产品,提升销售效果。
二、商业角度智能货架方案对商业来说,带来了巨大的商机和改变。
首先,智能货架解决了传统货架难以精准盘点的问题,提高了库存管理的效率。
商家可以及时了解自己的商品销量、库存情况,减少损失和滞销。
其次,通过与支付系统的融合,智能货架可以实现自动售货,无需人工收款和找零,降低了人力成本。
此外,智能货架还可以根据用户购买记录和需求,定制商品展示,提高商品销售转化率。
三、用户体验智能货架方案在提升用户体验方面起到了积极作用。
首先,智能货架方案可以提供更加便捷的购物体验。
用户可以通过扫描二维码、刷脸识别等方式快速选购商品,无需排队等待。
其次,通过智能推荐功能,智能货架可以根据用户喜好和购买记录智能推荐商品,帮助用户快速找到感兴趣的产品。
此外,智能货架还可以根据用户的需求进行个性化定制,提供更加贴合用户口味和喜好的商品。
总结而言,智能货架方案以其技术先进、商业可行和用户友好的特点,正在成为商业领域的一种趋势。
通过合理的技术运用和商业布局,智能货架方案可以提高商家的管理效率,降低成本,同时也为用户带来更好的购物体验。
值得期待的是,在未来的发展中,智能货架方案将不断创新和完善,成为实现智能商业的重要一环。
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【140】 第38卷 第11期 2016-11收稿日期:2016-05-26基金项目:上海市自然科学基金项目(15ZR1400600);上海市科技创新行动计划项目(15DZ0500400)作者简介:吕志军(1967 -),男,副教授,博士,研究方向为智能制造和可靠性设计等。
基于性能预测的货架智能配置模型研究与实践Performance prediction based intelligent configurationmodel on racking system and its application吕志军1,宋一铭1,杨光辉2,陶程杰3,李大伟4LYU Zhi-jun 1, SONG Yi-ming 1, YANG Guang-hui 2, TAO Cheng-jie 3, LI Da-wei 4(1.东华大学 机械工程学院,上海 201620;2.上海精星物流设备工程有限公司,上海 201620;3.上海飞机制造有限公司,上海 200436;4.承德石油高等专科学校,承德 067000)摘 要:作为一种大规模定制产品,大型钢结构货架设计依赖于客户需求以及领域专家经验,敏捷化设计与制造还显得比较困难。
在分析钢结构货架设计特点及工作流程基础上,提出了基于性能预测的智能化配置模型,介绍了模型主要功能、推理机制和软件架构,以此为基础开发了智能配置设计原型系统。
初步的应用实践显示,该系统提高了定制货架系统设计的质量与效率,降低了生产成本,具有良好的应用前景。
关键词:性能预测;混合推理;配置设计;智能模型;钢结构货架中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-0134(2016)11-0140-040 引言受惠于“一带一路”以及“智能制造”等国家战略的实施,近年来国内物流行业发展迅速,现代物流仓储设备轻量化、自动化、智能化、密集化的趋势明显[1]。
有数据显示,在自动化立体仓库等核心仓储设备需求量迅猛增长的同时,对于复杂工况下钢结构货架等大型基础设施的性能设计提出了更高的要求[2]。
大型仓储货架通常依据客户物流仓储需要进行大规模定制,包括勘测、设计、加工与安装维护等全生命周期,其成本约占整个立体仓库投资的2/3以上。
除了存储货物的荷载、数量、尺寸以及物流规划等一般性要求外,钢结构货架还必需满足强度、刚度、安全性以及易操作等方面的要求[3]。
钢结构货架在设计生产过程中,需要频繁地与仓储用户进行需求分析,合理地选择仓库布局、货架种类、构件材料及型式,以期设备先进性、安全性与经济性相统一。
由于物流仓储需求短时间内难于全部提出,加之客户对钢结构性能本身也缺乏较为专业的了解,故而随着时间及环境的变化,方案选型就会发生更改甚至重新设计。
如何让客户更具体地了解钢结构货架性能,加快设计进度并降低设计费用,从而赢得市场竞争优势已成为企业不得不面对的重大课题[4]。
针对产品大规模定制中技术需求,产品模块化配置设计方法展现了更强的市场适应性和灵活性,在充分利用现有设计资源的基础上,对产品的全生命周期进行设计、制造以及维护,在降低产品研发成本同时产品研制周期明显缩短,航空航天、船舶、机床等领域多有应用[5]。
本文针对大规模仓储货架定制的特点,借鉴并行工程思想,提出了客户参与的、基于性能预测的钢结构货架智能配置设计模型,并开发了相应的配置设计原型系统,以期快速高效地满足仓储企业的定制需求。
1 货架钢构件技术特征与设计流程目前大量应用的组合式货架由大量薄壁钢构件组合而成,包括立柱、横梁、横(斜)撑、梁柱节点和底座节点等,这类构件具有如下特征:1)构件类别相似:构件材质基本相似,薄壁多孔、冷弯成型、截面开口特征明显。
2)属性参数相似:薄壁钢构件相类似的具有截面参数属性。
3)装配参数相似:所有薄壁钢构件安装时可用构件规格、货格大小等装配参数来描述。
4)参数确定方式相似:根据仓储需求、地质环境、设计规范、使用习惯等综合因素考虑确定。
5)生产流程相似:从客户订单出发,先确定钢结构货架总体参数,再确定相应构件尺寸,绘制相应的工程图供生产安装使用。
传统的钢结构货架设计流程如图1所示,包括总体布局设计,主要负责立体仓库整体规划与布局设计;货架结构设计主要负责结构组件选型、力学性能分析;详细设计则负责完成货架构件的各类工程图纸。
这种串行设计方法具有明确的评审环节,虽然某种程度上确保了设计质量,但同时也造成了设计更改频繁、工作效率低下、研发成本上升等实际问题,产业界期待更多的技术创新手段支持物流仓储设备的快速研制。
第38卷 第11期 2016-11 【141】2 基于性能预测的货架配置设计智能模型考虑到钢结构货架设计生产依赖于物流仓储需求与领域专家知识,同时仓储设备生产企业在项目实践中拥有丰富的工程经验和试验数据,本文提出了基于性能预测的货架配置设计智能模型(Intelligent Con figuration Design Model ,ICDM ),引入基于案例(CBR )以及人工神经网络(ANN )等机器学习技术,提高系统的整体智能化决策水平,以便于企业推广应用。
模型基本结构由货架系统设计知识库、混合推理机和用户接口组成(如图2所示)。
其中货架系统设计知识库包括设计规则库(例如相关设计标准、计算方法等)、领域知识库(例如行业领域中的专门知识与技能)、设计案例库(工程项目实施维护案例)、构件性能库(立柱、横梁、梁柱节点等关键结构力学性能),知识获取系统通过对上述知识的挖掘、抽取,以数据库的形式将其转化为计算机系统的内部表达,从而形成了(区别于个人经验的)企业独特的庞大设计资源,为企业技术创新提供支撑。
混合推理机负责根据客户需求和货架产品特征通过人机接口输入货架配置的要求和初始条件,利用规则和实例推理从性能实例库中筛选出满足条件的配置组合方式,同时利用ANN 智能预测技术对钢构件配置方式进行初步的性能预测,经过工程验证形成优化的结构配置方案并将其加入到实例库中,完成对货架的配置设计。
与企业现有的通用CAD 模型比较,薄壁钢构件智能配置设计模型优势在于:1)针对物流仓储需求,涉及立体仓库薄壁钢货架研发全生命周期,提高了相关设计人员的工作效率,方便管理人员对货架研发的全生命周期监控;2)根据货架薄壁钢构件结构特点,将基于ANN 的性能预测技术与CBR 混合推理机制相结合,实现了面向性能的货架构件并行设计,从而提高了系统智能化决策水平;3)具备知识学习和更新的能力,随着工程案例积累与设计资源的不断扩充使系统产生更多的“智慧”;4)可视化人机界面,使用维护方便,实现了货架建造过程的质量跟踪,有利于提高企业的技术服务水平和快速响应能力。
3 知识表达与推理机制作为货架模块化配置设计系统中十分重要的关键技术之一,知识表达主要包括该配置功能、几何关系、物理性能等方面的属性,也包括工程设计属性、工艺属性以及结构之间相互约束关系等。
在基于案例的货架配置设计过程中,工程案例的总体架构、知识构成决定了案例推理的效率和准确性。
由于具体配置设计知识的规则化提取较为困难,引入基于案例的推理(CBR ),通过建立案例库存储各种工程项目钢构件组合及其性能;但由于货架薄壁钢构件配置组合方式的多样性,多数情况下只能找到近似适用的构件配置,因而需要对已有配置设计案例作必要的调整,这里采用人工神经网络(ANN )预测技术对调整后的配置方式进行性能预测分析,从而使配置方案达到优化。
计算智能(Computational Intelligence )是近几年伴随大数据(Big Data )技术出现的解决复杂问题的智能化方法,其特点是不需要建立问题本身的精确(数学或逻辑)模型,而是在试验数据上直接对输入信息进行处理,非常适合于解决钢构件稳定性分析中那些用传统理论计算难以解决、甚至无法解决的问题。
作为其中相图1 钢结构货架传统的串行设计流程图2 基于性能预测的货架配置设计智能模型【142】 第38卷 第11期 2016-11对比较成熟的计算智能方法,人工神经网络(Artificial Neural Networks ,简称ANN )具有自我学习、联想与存储和快速寻优等特点。
典型的钢构件BP 网络知识表达结构如图3所示,立柱力学性能预测值与实验值比对平均误差不超过8%(图4),可以满足工程设计需要。
㭅㧌⥄䅟⤹⥄㭅⨗⥄㑃䑚⧱䊹㑇㑃䑚ㅹ㘇⤯㭞图3立柱力学性能神经网络知识表达图4 钢结构立柱力学性能预测钢构件配置案例指在满足力学性能要求条件所获得的配置组合方式。
以梁柱节点为例,配置设计案例CASE 可表示为一个多元组,即:(CASE_MATERIAL,CASE_COLUMN,CASE_BEAM,CASE_TYPE,CASE_PROPERTY 等)。
用BNF 范式描述如下:CASE_MATERIAL :描述货架所使用的材料,主要有Q235结构钢和Q345结构钢;CASE_COLUMN :描述货架采用的立柱型号,包括M60、M90A 、M100A 、M100B 、M120A 、M120B 等立柱型号;CASE_BEAM :描述货架采用的横梁型号,包括B80-1.5、B100-1.5、B120-1.5、B140-1.5等;CASE_TYPE :描述货架采用的挂片类型,主要有三爪挂片和四爪挂片;CASE_PROPERTY :描述货架关键结构的极限承载力,用数值表示。
货架配置设计基于CBR-ANN 混合推理机制如下:1)输入货架配置的要求和初始条件,即用户提供的货架类型特征和技术要求。
2)根据货架类型特征和技术要求,CBR 在已有的性能案例库中筛选出既满足货架类型特征又满足货架成品技术要求的相似案例集。
3)对此工程案例集中的构件参数进行适当修改产生新的配置设计方案。
4)利用ANN 预测技术对货架新的配置方式进行性能预测,在满足成本条件下做适当修正直到基本满足力学性能要求。
5)问题解决后,即生产出用户满意的货架配置方案,当前的配置方案作为新的配置案例加入知识库中。
ICDM 模型中涉及的CBR/RBR/ANN 等详细算法可参见文献[6~9]。
4 原型系统开发与实践基于仓储货架智能化配置设计模型(ICDM ),在Microsoft 公司的.NET Framework 3.5 SP1环境下,选用MS C#编程语言完成了货架智能化配置设计原型系统开发,软件多层架构设计如图5所示,系统与AutoCAD 、Microsoft Office 、ERP 等商业软件实现了初步集成。
选用Microsoft SQLSERVER 2012作为数据库服务器,软件操作系统为主流的Windows 10,软件部分界面如图6所图5 基于ICDM 的仓储货架智能化配置系统架构第38卷 第11期 2016-11 【143】示。