根据某仓库的设计要求：自动化立体仓库系统设备由堆垛机，货架，出入库输送系统（含周边设备，如辊道输送机，进出货钢平台等），计算机监控系统，立体库管理系统，托盘等组成。总共有两个巷道，在两个巷道各配置一台有轨巷道堆垛机，地轨安装在地坑基准面上，在货架范围内为直线。立体仓库总长32m，总宽12m，高18.05m；货架为横梁双货位高层组合货架，总长约28.08m，总宽约5.9m，总高约18.05m，巷道宽1.2m.2个巷道，4排，26列，14层，一格两个货位，总计1428个货位。
根据要求设计规划布置示意图，如图1所示。
1.1自动化储运系统组成
自动化立库系统主要由高架立体库，堆垛机，输送机系统以及条码识别系统，计算机监控和仓库管理系统等组成。AS/RS高架库货物的出入库由堆垛机，输送机系统完成。仓储管理软件管理根据终端录入的货物信息产生工作指令，控制和监控系统根据指令调度堆垛机，输送机系统等设备，以进行整个库区内的货位管理和控制托盘的输送作业。仓储管理软件同时提供高架库收货，入库上架，补货，发货，货位和库存管理等功能。高层货架共设置2条巷道，共设置2台堆垛机。配置1套输送机系统。
1.2立体仓库作业流程
1.2.1原料和产品的出入库作业区（1号口和2号口）流程1号口和2号口的作用完全相同，原料和产品的出入库操作口。
原料入库：原料从厂房后的物料出入库区（共设两个出入库区）由人工往托盘内码垛。操作人员在物料出入库区的触摸屏终端输入需要空托盘数量并确认后，立库自动向物料出入库区补充空托盘，人工每码垛完成一托盘原料，操作人员在触摸屏终端上输入原料名称和批号等信息，经系统扫描，检测后自动入库储存。
如系统检测到托盘不合格（超宽，超高，超重等），由人工处理后作重新入库操作。立库自动寻找货位入库，同时自动补充下一个空托盘到物料出入库区。多余的空托盘可以在操作终端触摸屏上输入回收空托盘数量，确认后立库自动回收多余空托盘。
产品出库：人工在管理计算机或者销售部门通过远程计算机输入需要出库的产品品种，批号和数量，针式打印机出相应的工作任务单给出库操作人员，出库操作人员在物料出入库区的触摸屏终端输入身份识别码正常登陆系统，并确认可以出库后，立库自动寻找货物出库，对每托盘货物在装车前，还需要出库操作人员用编码识别器对货物的码签进行系统确认，如果出错将给出声光报警，空托盘在双保按钮发出确认信号后，立库自动寻找货位将空托盘入库，同时补充下一托盘货物到出货位置。
1.2.2产品入库作业区（3号口）流程人工用叉车将带托盘的产品运输到产品入库口，放置到入库辊道上，扫码器开始扫码，并将产品信息自动输入立库管理系统，同时进行产品的超宽，超高和超重等检测，如有错误则给出声光报警，由人工处理后作重新入库操作，如确认无误后立库自动寻找货位将产品入库，同时自动补充空托盘到出库位置，以便叉车取走空托盘。
1.2.3原料出库作业区（4号口）流程原料出库区在厂房内11.00米平面的配料区平台。人工在管理计算机输入出库原料的名称，批号和托盘数量等信息，针式打印机出相应的工作任务单给操作班组，立库自动出货到配料区相应位置（共4个位置），并给出闪光提示，待人工拆垛完毕，利用双保按钮发出确认信号后，立库自动将空托盘收回，同时将下一托盘原料补充到相应出货点。
2.自动化立体仓储存取作业堆垛机调度算法
2.1粒子群调度算法原理粒子群算法算法可以用来解决各种路径的优化问题，该算法己经被应用到生产过程，管理工程，控制和设计等各个领域。粒子群优化算法通常描述为：设在一个N的维空间中，由M个粒子组成的种群，X={x1，…xi…xm}，其中第I个粒子位置为xi={xi1，…xi2…，xim}T，其速度为Vi={Vi1，vi2，…，vim}T。它的个体极值为Pi={pi1，pi2，…，pim}T，种群全局极值为Pg={Pg1，Pg2，…，pgn}T，按照追随当前*优粒子的原理，粒子xi将按照1-1和1-2式改变速度和位置。
2.2算法优化
在文献里面讨论了早熟收敛的产生机理，尝试在搜索过程中引入扰动来防止搜索过程的停滞，在早熟现象发生后使扰动起1号口建筑外形轮廓立体仓库区域生产区域堆垛机2，3号口12米38米第8期蒋兆远等：基于AutoMod仿真平台的有色金属立体仓储存放系统仿真分析259作用，通过在搜索过程中引入一个称为成熟因了的阀值来判断早熟现象的发生。在迭代过程中引入了有效搜索步的概念，用来表示使群体前期*优位置更接近问题*优值的搜索步，以便于准确描述早熟现象及其机理。为了改善粒子群算法对两类多峰函数优化效果不理想的问题，在对函数特性分析的基础上，本文对粒子前期*优位置接受三种邻居拓扑影响的情况进行了分析，通过这些邻居拓扑来改进pbest的决定方式，讨论了这些邻居拓扑对这两类函数的适应性。
在本文的立体库仿真平台应用中的粒子群算法的改进是根据标准粒子群算法几乎没有能力跳出局部*优点。而提出了一种在粒子无效的时候给粒子随机初始化的方法，不管粒子群有没有陷入局部*优，在迭代的过程中都可能有粒子被随机重新初始化。
初始化的位置是随机的，这样可以大大避免了粒子群陷入局部*优，扩大粒子搜索的范围。改进后的粒子群算法的实现步骤为：
（1）初始化粒子群。设群体规模为m，在允许的范围内随机设置粒子的初始位置和例子的初始速度；
（2）评价每个粒子的适应值。
（3）对所有的IE{1，2，……，m}，比较粒子的适应值，和Pbest；。如果。
fitness，优于Pbest；
（4）对所有的dE{I，2，……，m}，比较声fitness，和gbest，如果。fitness，优于gbest，则重新设置gbest的索引号g；
（5）调整每一个粒子的位置和速度；
（6）更新惯性权重系数。
（7）检查粒子的有效性，如果发现超出搜索范围的粒子，将其随机初始化。
（8）检查终止条件。
3.仿真分析
3.1AutoMod仿真试验平台
AutoMod是目前市面上比较成熟的三维物流仿真软件。该软件主要包括了五大模块：AutoModModelEditor模块，AutoModRuntime模块，AutoStat模块，AutoView模块以及一些辅助模块。AUTOMOD软件是比较成熟的离散时间的系统仿真软件，该软件可以完成对制造系统，仓储系统，企业内部物流配送中心等系统的仿真分析，评价和优化设计等，另外从PETRI网络模型很容易转化为AUTOMOD仿真模型，所以本文选用这个软件对该自动仓库系统的分拣系统进行仿真分析。
3.2试验模型建立应用
AUTOMOD仿真软件建立仿真模型。
3.3模拟运行
由于输送线可双向运行，故所有流程不可以同时运行以避免冲突。经分析流程可以有几种配合方式。即原料出在所有时间段上都可运行，原料入2运行结束后成品出2才可运行，成品入1，成品出1和原料入1可分时段运行。因此，取下右图作仿真运算。
3.4设备参数确定
堆垛机速度行走150米/分，提升30米/分，伸叉20米/分输送机速度16米/分提升机速度提升30米/分，输送16米/分4.5仿真结果及分析对模型进行8小时仿真运行，得到以结果。
模型仿真运行结果注：原料出库是按8小时/天发出60个单元设定。
仿真结果表明系统流量均高于要求的流量，故满足设计初要求。从模拟运行可以看出，系统在整个运行期间运行流畅没有出现托盘单元的拥堵停滞。上表中堆垛机运行时间占总运行时间的91.2%呈现高效率状态，平均停车时间只占总运行时间的8.8%.结果表明系统各运行设备及堆垛机的运行参数配置合适，满足系统的设计要求。仿真结果表明系统流量均高于要求的流量。
4.结论
本文建立了一种粉末状有色金属自动化立体仓库系统，根据设计要求，设计了该系统的结构，应用AutoMod物流仿真试验平台，建立了该自动化仓储系统的实体模型，取得了详尽的模拟运行结果及试验数据。运行结果表明，系统在整个运行期间运行流畅。仿真数据表明堆垛机运行时间占总运行时间的91.2%呈现高效率状态，平均停车时间只占总运行时间的8.8%.所得到的仿真结果作为该有色金属物流仓储系统的参考依据。