摘要：为解决以往港口备件管理效率低的问题，探析自动化立体仓库在港口备件管理中的应用。通过自动化立体仓库录入港口备件出/入库信息，并以时间序列排列港口备件信息，重构港口备件数据源信息时间序列的相空间，基于自动化立体仓库中信息查询模块，查询港口备件信息，采用自动化立体仓库中微服务架构的方式，管理港口备件的出/入库情况以及具体存放位置。设计实验，结果表明，设计的管理方法管理吞吐量明显高于对照组近两倍以上，管理效率更高，能够解决以往港口备件管理效率低的问题。

　　关键词：自动化; 立体仓库; 港口; 备件; 管理

　　0.引言：

　　基于港口备件自身复杂性的特征，港口备件管理工作十分繁琐，经常会在管理过程中出现重复工作或无效工作的现象，导致港口备件仓库库存紧张。因此，高效管理港口备件已经成为时下最热门的话题之一。在我国，针对港口备件管理方法的设计较少，目前主要应用的港口备件管理方法采用分散管理港口备件的方式，在实际应用中存在管理效率低的问题，严重影响了港口备件管理效果。结合港口备件管理相关研究表明，造成此现象的主要原因为港口备件管理方法的自动化程度不够。自动化立体仓库作为一种新型自动化信息管理系统，主要组成部分包括：仓库、堆垛起重机、自动导向小车以及高层货架等，通过管理、控制数据，实现数据自动化存储[1]。为了更好地管理港口备件，提高港口备件的管理效率成为了有关部门的研究重点。针对传统港口备件管理方法存在的缺陷，本文探析自动化立体仓库在港口备件管理中的应用，基于自动化立体仓库设计港口备件管理方法，致力于为港口备件管理方法的优化设计提供方法支持。

　　1自动化立体仓库应用现状

　　自动化立体仓库具有自动化管理仓库信息的功能，无需人工扶持自动化完成对立体仓库中货物的出/入库。现阶段，自动化立体仓库主要应用于自动化生产线中以及物资配送中心，通过自动化立体仓库的高层货架存储，提高立体仓库的空间利用率[2-3]。考虑到港口备件存在复杂性以及多样性的特点，自动化立体仓库尚未正式应用在港口备件管理中，也就是说我国目前还没有通过自动化立体仓库管理港口备件实例。

　　2.基于自动化立体仓库的港口备件管理方法

　　2.1港口备件出/入库自动化录入

　　通过自动化立体仓库的动态存储功能，自动化录入港口备件出/入库信息[4]。港口备件出/入库自动化录入信息综述表，如表1所示。

　　结合表1所示，为港口备件出/入库自动化录入信息综述表，通过自动化立体仓库在港口备件管理中的应用，实时掌握港口备件出/入库自动化录入信息，为提高港口备件管理出/入库效率奠定基础。

　　表1港口备件出/入库自动化录入信息综述表

　　2.2以时间序列排列港口备件信息

　　考虑到自动化录入后的港口备件中数据类型过于复杂，为进一步提高管理速率，必须获取自动化立体仓库信息时间序列，以时间序列排列港口备件信息。以时间序列排列港口备件信息的具体流程为：首先，利用自动化立体仓库系统中的SSA 理论明确港口备件数据源信息的变化规律，进而提高港口备件信息整合精度;而后，重构港口备件数据源信息时间序列的相空间;最后，计算港口备件数据源信息在时间模式上的初始信息权重，以时间序列排列港口备件信息。设港口备件数据源信息的变化规律为Q，则其计算公式，如公式(1)所示。

　　Q=■?茚k±f (1)

　　在公式(1)中，(t)指的是港口备件数据源信息一维距平化时间序列;σ指的是港口备件数据源信息一维距平化时间序列的落后协方差矩阵;M指的是嵌入维数;j指的是落后协方差矩阵的行数，为实数;k指的是数据源信息在空间上轨迹矩阵;f指的是在空间上轨迹矩阵中的元素。在此基础上，假定以时间序列排列港口备件信息的相空间计算表达式为W，则其计算公式，如公式(2)所示。

　　W=■?茌fr (2)

　　在公式(2)中，β指的是港口备件信息的特征向量集合;d指的是港口备件信息特征值的降序排列过程;e指的是港口备件信息一维距平化时间序列的演变模型;r指的是港口备件信息特征向量具有的正交性。通过公式(2)，可以时间序列排列港口备件信息。

　　2.3港口备件信息查询

　　在获得港口备件信息时间序列排列结果的基础上，通过自动化立体仓库的应用，可基于自动化立体仓库中信息查询模块，提供查询港口备件信息的功能[5]。可按港口备件的名称、单价、入库时间以及入库负责人查询港口备件信息，便于第一时间了解港口备件的出/入库情况以及具体存放位置，进而提高港口备件管理效率。

　　2.4管理港口备件脑区信息

　　满足港口备件管理中信息查询的需求后，本文采用自动化立体仓库中微服务架构的方式，将港口备件脑区信息管理问题在“自己的程序”中运行，通过轻量级设备与HTTP型API进行沟通，使管理问题简单化[6]。通过自动化立体仓库在港口备件管理任务启动时进行权限认证，在通过后直接管理港口备件脑区信息[7]。在管理过程中，对脑区的遍历操作均在内存中完成，以此提升管理速率。基于自动化立体仓库中的微服务架构定义region表，再对该脑区树执行相应的管理操作。基于自动化立体仓库管理港口备件脑区信息region定义表，如表2所示。

　　表2自动化立体仓库管理港口备件脑区信息region表

　　根据表2所示，以自动化立体仓库作为工作流管理港口备件脑区信息，对港口备件信息执行增加、删除、修改等操作。在基于自动化立体仓库管理港口备件脑区信息的基础上，采用阿米霍步长准则优化整合港口备件管理信息，提高管理的自动化程度。设港口备件管理信息优化整合后的表达式为A，则其计算公式，如公式(3)所示。

　　A=■d?茚μ (3)

　　在公式(3)中，P指的是港口备件信息元素向量集合;h指的是自动化立体仓库的标准形式;q指的是港口备件自动化管理信息的负梯度方向。通过以上计算步骤，即可实现基于自动化立体仓库的港口备件管理。

　　3.实验

　　3.1实验准备阶段

　　本文通过实验的形式测试自动化立体仓库应用的实用性，此次实验内容为选择1000个港口备件作为此次实验的研究对象，研究对象具体信息，如表3所示。

　　表3 1000个港口备件具体信息

　　根据表3所示，对上述港口备件执行管理行为。实验环境配置分为两部分说明，其中硬环境包括：Windoes7处理器Inter(R)、支持8线双绞线同轴电缆光纤专网;软环境包括：Weapectl1.2.1软件，整个平台使用Logo语言。本次实验测试指标为管理吞吐量，管理吞吐量能够表示单位时间内成功地传送管理数据的数量，管理吞吐量越高证明该管理方法的管理效率越高。首先，采用本文提出的管理方法对港口备件应用自动化立体仓库展开管理，通过Weapectl1.2.1软件获取通过管理请求的吞吐量，设置其为实验组;再使用传统的管理方法执行管理操作，将得到管理请求的吞吐量记为对照组，设置实验次数为10次，记录实验数据。

　　3.2实验结果、结论

　　根据上述提出的实验步骤，将实验结果以表格的形式进行展示。得出实验数据对比表，如表4所示。

　　表4 实验数据管理吞吐量对比表

　　根据上述表4可得出如下结论：本文设计的管理方法管理吞吐量最高为5.478Mbps，而对照组仅为2.439 Mbps，设计的管理方法管理吞吐量明显高于对照组近两倍以上，管理效率更高，可以实现对港口备件管理效率的优化。因此，可得出本次实验的结论：相比传统的管理方法本文应用自动化立体仓库的管理方法管理效率更高，可以广泛应用于港口备件管理方面。

　　4.结束语

　　通过探析自动化立体仓库在港口备件管理中的应用，明确了港口备件管理是港口设备稳定可持续发展的基础。港口备件质量属性是港口备件管理中的重要内容，因此，基于自动化立体仓库设计港口备件管理方法，并在实际应用中按照严密的流程执行管理是具有现实意义的。通过实验分析，自动化立体仓库在提升港口备件管理效率方面发挥了十分关键的作用。通过以上研究，希望能够为港口备件管理方面的研究提供参考。除此之外，在后期的研究中还将整合大数据技术在港口备件管理中应用的研究，拓宽港口备件管理的研究深度。C

　　(作者单位：福建船政交通职业学院)

　　参考文献

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　　[8]蔡安江，史启程. 自动化立体仓库调度模型分析及优化[J]. 机械设计与制造，2018，334(12):53-56.