CN118239165B - 一种自动化立体物流仓库及其运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化立体物流仓库及其运行方法，涉及物流仓库运输存储技术领域。本发明包括物流存储零部件，以及控制物流存储零部件运行的运行系统；所述判别模块：用于对物流存储零部件中不同种类的货箱的货位分配进行优先级判别，所述判别模块对货位分配判别分为三个判别等级，第一等级根据货架中以及下区域的满载率是否过载；第二等级根据货架上各货位空间剩余容积大小是否符合当前待分配物流存储零部件容积大小；第三等级根据计算模块对该存储零部件存储至某一货位上的出入库效率进行计算。本发明通过方法能够有效地解决物流存储时某一类型物流存储零部件存储过载的问题，保证了立体仓库中货架存储物料时的稳定性。

Description

一种自动化立体物流仓库及其运行方法

技术领域

本发明属于物流仓库运输存储技术领域，特别是涉及一种自动化立体物流仓库。

背景技术

物流行业经过30多年的发展，目前在成本和稳定性方面取得了很大的优化，其技术装备开始逐步渗透进众多行业中，给采用的行业在自动化和信息化方面带来了极大的变化。但要创建一个融合了物流应用的智能化工厂仅是某一方面的技术提升是不够的，需要从工厂规划的源头开始，进行硬件与软件的提升与融合，谋求工艺创新才能发挥出新技术引入后的创造性效果。

目前的物流仓库的空间布局方案大多采用SLP方法进行设计，SLP方法虽然注重工艺的连续性和布局的合理性，但是设备布局优劣性的判断过于依赖设计人员的经验，因此往往存在不符合物流企业仓库的货物库存特点，缺乏整体的物流战略规划；同时仓库布局过程中，需要考虑到物流动线的合理性，同时以减少货物周转时间为目标，一般的立体物流仓库在对货箱进行堆垛存放时，由于货箱的种类以及大小相同，因此堆垛过程较为简单，但是针对不同大小的货箱进行堆垛时，单一的堆垛机工作并不能实现物流堆垛存放效率最大化，并且影响仓库空间存放利用率。

现有的立体式物流仓库以及其运行方式不符合物流企业仓库的货物库存特点，并不能准确地将物料放置在合适的位置，同时，由于货物种类大小不同而使用的大小不同的货箱进行堆垛时，并不能实现物流堆垛存放空间效率最大化，满足不了物料的存储需求，为此我们提出一种自动化立体物流仓库及其运行方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动化立体物流仓库，解决现有的立体式物流仓库以及其运行方式不符合物流企业仓库的货物库存特点，并不能准确地将物料放置在合适的位置，同时，由于货物种类大小不同而使用的大小不同的货箱进行堆垛时，并不能实现物流堆垛存放空间效率最大化，满足不了物料的存储需求的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种自动化立体物流仓库，包括传送带、出入库台、货架和物流存储零部件，以及控制物流存储零部件运行的运行系统；

所述物流存储零部件包括欧式箱、半欧式箱以及特定类型托盘，每类所述物流存储零部件外表面均设置有电子标签；

若干所述出入库台均设置于传送带运行方向的一侧，每个所述出入库台一端均设置有一组货架，所述货架分为上、中以及下三个区域，所述上区域为托盘式堆垛机自动化区域，所述中区域为箱式自动化堆垛区域，所述下区域为窄巷道叉车区域，所述上、中以及下三个区域货架所占层数比例为70%∶20%∶10%；每两组所述货架之间均设置有一组入库组件，包括托盘式堆垛机、箱式堆垛机以及窄巷道叉车；

所述运行系统包括运输模块、识别分拣模块、记录模块、出入库模块、中控模块、分配模块、判别模块以及计算模块；

出入库模块：用于将位于分拣之后的出入库台尾处的物流存储零部件及其内部存储物料进行入库处理，也用于将位于立体仓库上的物料进行出库，所述出入库模块主要由托盘式堆垛机、箱式堆垛机以及窄巷道叉车实现运行；

中控模块：用于控制运行系统中各模块的信息输入输出，同时对各模块运行状态进行监控；

判别模块：用于对物流存储零部件中不同种类的货箱的货位分配进行优先级判别，所述判别模块对货位分配判别分为三个判别等级，第一等级根据货架中以及下区域的满载率是否过载；第二等级根据货架上各货位空间剩余容积大小是否符合当前待分配物流存储零部件容积大小；第三等级根据计算模块对该存储零部件存储至某一货位上的出入库效率进行计算；

分配模块：用于对判别后的物流存储零部件中不同种类的货箱在上、中以及下区域货架上进行货位分配，并将分配信息通过中控模块传递至出入库模块，通过出入库模块实现入库。

优选的，所述窄巷道叉车用于为窄巷道叉车区域进行特定类型托盘的出入库作业；所述箱式堆垛机用于为箱式自动化堆垛区域进行半欧式箱以及特定类型托盘的出入库作业；所述托盘式堆垛机用于为托盘式堆垛机自动化区域进行欧式箱、半欧式箱以及特定类型托盘的出入库作业；所述窄巷道叉车区域为特定类型托盘的单一存储区域；所述箱式自动化堆垛区域为半欧式箱以及特定类型托盘的存储区域；所述托盘式堆垛自动化区域为欧式箱、半欧式箱以及特定类型托盘的共同存储区域；所述物流存储零部件所包括的欧式箱、半欧式箱以及特定类型托盘大小规格依次减小。

优选的，所述电子标签焊接于每类物流存储零部件表面，且所述电子标签用于记录该物流存储零部件种类、其内部物料种类数目信息、存储货位所在空间坐标以及入库时间；所述电子标签所记载信息在物流存储零部件存储至货位后输出至记录模块中保存。

优选的，所述运输模块：用于对进入仓库内部的物料进行输送，并通过出入库台将物料以及承载物料的物流存储零部件分发运输至各组货架附近位置；所述运输模块基于传送带以及出入库台搭建组成；

识别分拣模块：用于通过安装于传送带上方的视觉传感器对物流存储零部件种类进行识别分拣，并将识别分拣信息传递至中控模块，由中控模块分配相对应的入库组件对该物流存储零部件进行入库；

记录模块：用于记录各入库的物流存储零部件数据信息，由中控模块提取识别后管理物料出入库作业。

优选的，所述计算模块：用于计算存储零部件存储至某一货位上的出入库效率；

设仓库有a组、b层、c列货架，所有货架上的货位长、宽、高尺寸相等均为L；每个货位存放多个物流存储零部件；入库组件各零部件的运行速度恒定，用、表示入库组件在水平和垂直方向上的运行速度；

用坐标表示物流存储零部件在货架中分配的货位位置信息，其中x为物流存储零部件所在的货架组数，y为该组货架所对应的列数，z为该组货架所对应的层数，通过该坐标决定货位分配的最终结果；

通过表示入库订单中第k个物料的周转率，表示入库订单中第k个物料的质量，以及作为物料分配优化的输入参数，N表示一批入库订单中待入库货物总数；引入决策变量用来判断第k个货物是否存放在货位中，若是则计算结果为1，若否则计算结果为0；

建立以出入库效率最高为目标的函数F；

满足立体仓库快速响应出入库条件，将出入库频率高的物料放置于靠近出入口位置，缩短入库组件的工作时间，即堆垛机完成某一物料的作业时间与该物料的出入库频率乘积最小，则构件目标函数为：

。

优选的，所述判别模块对于待分配的物流存储零部件进行优先级判别后，随机通过分配模块对该物流存储零部件进行分配存储；每个所述货位可存储多个欧式箱、半欧式箱以及特定类型托盘，各物流存储零部件种类存储数量根据货位容积大小预先确定，且托盘式堆垛机自动化区域以及箱式自动化堆垛区域的每个所述货位可混合存放各种类物流存储零部件。

优选的，所述第一等级中判断中及下区域的满载率是否过载根据预设过载率数据判定，若中和下任一区域的满载率过载，则根据第二等级选择相应的货位；若未过载，则按照窄巷道叉车区域存储特定类型托盘以及箱式自动化堆垛区域存储半欧式箱这两种存储模式进行单一入库存储。

优选的，所述第二等级中所述货架上各货位空间剩余容积大小是指某一货位上已存储某一种类物流存储零部件后剩余空间容积大小，判别该容积大小是否符合待入库的某类物流存储零部件，选择空间容积大小符合待入库的某类物流存储零部件的货位，由第三等级中计算模块计算得出入库效率最高的货位坐标，若第三等级中计算模块计算结果为0，则第二等级重新选择空间容积大小符合待入库的某类物流存储零部件的货位，继续交由第三等级中计算模块计算；所述第二等级选择符合标准的库位遵循择近原则，即靠近出入库台的空闲货位优先。

一种自动化立体物流仓库的运行方法，包括以下步骤：

S1、将待入库的物料按照其数量以及大小规格放置在相应的物流存储零部件内部，物流存储零部件通过传送带对其进行运输，运输途中识别分拣模块通过安装于传送带上方的视觉传感器对物流存储零部件种类进行识别分拣，并将识别分拣信息输出至中控模块，中控模块分配相对应的出入库台对该物流存储零部件进行拦截，并分配该组入库组件对物流存储零部件进行入库处理；

S2、运行系统中判别模块对拦截至某一出入库台的物流存储零部件进行三次等级判别，第一等级判别该出入库台对应的该组货架中以及下区域的满载率是否过载，若未过载，则按照窄巷道叉车区域存储特定类型托盘以及箱式自动化堆垛区域存储半欧式箱这两种存储模式进行单一入库存储，同时欧式箱始终存储于上区域货架的货位中；若判别满载率超过预设值，则进入第二等级判别；

S3、判别该组货架满载率过载后，该组货架待入库的物流存储零部件进行第二等级判别，第二等级判别某一货位空间该容积大小是否符合待入库的某类物流存储零部件体积大小，选择空间容积大小符合待入库的某类物流存储零部件的货位，进行第三等级判别；

S4、第三等级通过计算模块对该存储零部件存储至某一货位上的出入库效率进行计算，若计算结果为1，则通过出入库模块控制某一相应入库组件对存储零部件进行入库，若计算结果为0，则继续步骤S3，重新选择除上一不符合计算结果的另一离出入库台最近的库位。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过对货架进行分层次设置，将一组货架从上至下分为三个区域：托盘式堆垛机自动化区域、箱式自动化堆垛区域以及窄巷道叉车区域，划分区域规则根据三种物流存储零部件实现，窄巷道叉车区域为特定类型托盘的单一存储区域，通过窄巷道叉车对特定类型托盘进行入库操作，将特定类型托盘存储至最下层的窄巷道叉车区域；而中层的箱式自动化堆垛区域可以同时存储特定类型托盘以及半欧式箱，当下层窄巷道叉车区域货位超过满载率时，可以将特定类型托盘存储至中层区域，避免下层窄巷道叉车区域过载；而上层的托盘式堆垛机自动化区域可以同时容纳三种物流存储零部件，因此将上、中以及下三个区域货架所占层数比例为70%∶20%∶10%；能够实现不同物料的共同存储，减少了物料因为大小规格种类不同而分开存储。

本发明通过设置判别模块的第一等级，首先根据预设的中以及下区域货架的满载率数据，判断存储该两个区域内部的物流存储零部件是否过载，若未过载则继续向该两个区域内部入库相对应的物流存储零部件，即下区域存储特定类型托盘，中区域存储半欧式箱，若中以及下区域的满载率超过预设数据，则通过第二等级的判别将欧式箱以及特定类型托盘存储至中区域或者上区域内部，以此保证在正常存储状态下上中下三区域内部维持满载平衡，不至于某一类型的物流存储零部件数量过多而影响其余两个区域的存储，并且控制满载率同样可以应对物流量超载时的工作量，保证每个区域时刻可以存储相对应的物流存储零部件。

本发明通过设置判别模块的第二等级，当第一等级判别中下两区域满载率过载时，通过第二等级对货架上各货位空间剩余容积大小进行计算，是否满足当前待存储的物流存储零部件的体积大小，直至选择出距离出入库台最近的货位，通过第三等级中计算模块结合该物流存储零部件表面电子标签所记载信息对该货位坐标进行计算，计算判断该货位是否为出入库效率最高的货位坐标，若是，则将该物流存储零部件入库至该货位，若不是，则通过第二等级重新选择距离除上一不符合计算结果的另一离出入库台最近的库位，再交由第三等级中计算模块计算；该方法能够有效地解决物流存储时某一类型物流存储零部件存储过载的问题，保证了立体仓库中货架存储物料时的稳定性，避免某一区域货架存储过载而影响货架的安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的自动化立体物流仓库的运行系统的系统框图；

图2为本发明提供的自动化立体物流仓库的立体仓库布局图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：参阅图1-2，本发明为一种自动化立体物流仓库，包括传送带、出入库台、货架和物流存储零部件，以及控制物流存储零部件运行的运行系统；

物流存储零部件包括欧式箱、半欧式箱以及特定类型托盘，每类物流存储零部件外表面均设置有电子标签；

若干出入库台均设置于传送带运行方向的一侧，每个出入库台一端均设置有一组货架，货架分为上、中以及下三个区域，上区域为托盘式堆垛机自动化区域，中区域为箱式自动化堆垛区域，下区域为窄巷道叉车区域，上、中以及下三个区域货架所占层数比例为70%∶20%∶10%；每两组货架之间均设置有一组入库组件，包括托盘式堆垛机、箱式堆垛机以及窄巷道叉车；

运行系统包括运输模块、识别分拣模块、记录模块、出入库模块、中控模块、分配模块、判别模块以及计算模块；

出入库模块：用于将位于分拣之后的出入库台尾处的物流存储零部件及其内部存储物料进行入库处理，也用于将位于立体仓库上的物料进行出库，出入库模块主要由托盘式堆垛机、箱式堆垛机以及窄巷道叉车实现运行；

中控模块：用于控制运行系统中各模块的信息输入输出，同时对各模块运行状态进行监控；

判别模块：用于对物流存储零部件中不同种类的货箱的货位分配进行优先级判别，判别模块对货位分配判别分为三个判别等级，第一等级根据货架中以及下区域的满载率是否过载；第二等级根据货架上各货位空间剩余容积大小是否符合当前待分配物流存储零部件容积大小；第三等级根据计算模块对该存储零部件存储至某一货位上的出入库效率进行计算；

分配模块：用于对判别后的物流存储零部件中不同种类的货箱在上、中以及下区域货架上进行货位分配，并将分配信息通过中控模块传递至出入库模块，通过出入库模块实现入库。

其中，窄巷道叉车用于为窄巷道叉车区域进行特定类型托盘的出入库作业；箱式堆垛机用于为箱式自动化堆垛区域进行半欧式箱以及特定类型托盘的出入库作业；托盘式堆垛机用于为托盘式堆垛机自动化区域进行欧式箱、半欧式箱以及特定类型托盘的出入库作业；窄巷道叉车区域为特定类型托盘的单一存储区域；箱式自动化堆垛区域为半欧式箱以及特定类型托盘的存储区域；托盘式堆垛自动化区域为欧式箱、半欧式箱以及特定类型托盘的共同存储区域；物流存储零部件所包括的欧式箱、半欧式箱以及特定类型托盘大小规格依次减小。

其中，电子标签焊接于每类物流存储零部件表面，且电子标签用于记录该物流存储零部件种类、其内部物料种类数目信息、存储货位所在空间坐标以及入库时间；电子标签所记载信息在物流存储零部件存储至货位后输出至记录模块中保存。

其中，运输模块：用于对进入仓库内部的物料进行输送，并通过出入库台将物料以及承载物料的物流存储零部件分发运输至各组货架附近位置；运输模块基于传送带以及出入库台搭建组成；

识别分拣模块：用于通过安装于传送带上方的视觉传感器对物流存储零部件种类进行识别分拣，并将识别分拣信息传递至中控模块，由中控模块分配相对应的入库组件对该物流存储零部件进行入库；

记录模块：用于记录各入库的物流存储零部件数据信息，由中控模块提取识别后管理物料出入库作业。

其中，计算模块：用于计算存储零部件存储至某一货位上的出入库效率；

设仓库有a组、b层、c列货架，所有货架上的货位长、宽、高尺寸相等均为L；每个货位存放多个物流存储零部件；入库组件各零部件的运行速度恒定，用、表示入库组件在水平和垂直方向上的运行速度；

用坐标表示物流存储零部件在货架中分配的货位位置信息，其中x为物流存储零部件所在的货架组数，y为该组货架所对应的列数，z为该组货架所对应的层数，通过该坐标决定货位分配的最终结果；

通过表示入库订单中第k个物料的周转率，表示入库订单中第k个物料的质量，以及作为物料分配优化的输入参数，N表示一批入库订单中待入库货物总数；引入决策变量用来判断第k个货物是否存放在货位中，若是则计算结果为1，若否则计算结果为0；

建立以出入库效率最高为目标的函数F；

满足立体仓库快速响应出入库条件，将出入库频率高的物料放置于靠近出入口位置，缩短入库组件的工作时间，即堆垛机完成某一物料的作业时间与该物料的出入库频率乘积最小，则构件目标函数为：

。

其中，判别模块对于待分配的物流存储零部件进行优先级判别后，随机通过分配模块对该物流存储零部件进行分配存储；每个货位可存储多个欧式箱、半欧式箱以及特定类型托盘，各物流存储零部件种类存储数量根据货位容积大小预先确定，且托盘式堆垛机自动化区域以及箱式自动化堆垛区域的每个货位可混合存放各种类物流存储零部件。

其中，第一等级中判断中及下区域的满载率是否过载根据预设过载率数据判定，若中和下任一区域的满载率过载，则根据第二等级选择相应的货位；若未过载，则按照窄巷道叉车区域存储特定类型托盘以及箱式自动化堆垛区域存储半欧式箱这两种存储模式进行单一入库存储。

其中，第二等级中货架上各货位空间剩余容积大小是指某一货位上已存储某一种类物流存储零部件后剩余空间容积大小，判别该容积大小是否符合待入库的某类物流存储零部件，选择空间容积大小符合待入库的某类物流存储零部件的货位，由第三等级中计算模块计算得出入库效率最高的货位坐标，若第三等级中计算模块计算结果为0，则第二等级重新选择空间容积大小符合待入库的某类物流存储零部件的货位，继续交由第三等级中计算模块计算；第二等级选择符合标准的库位遵循择近原则，即靠近出入库台的空闲货位优先。

一种自动化立体物流仓库的运行方法，包括以下步骤：

S1、将待入库的物料按照其数量以及大小规格放置在相应的物流存储零部件内部，物流存储零部件通过传送带对其进行运输，运输途中识别分拣模块通过安装于传送带上方的视觉传感器对物流存储零部件种类进行识别分拣，并将识别分拣信息输出至中控模块，中控模块分配相对应的出入库台对该物流存储零部件进行拦截，并分配该组入库组件对物流存储零部件进行入库处理；

S2、运行系统中判别模块对拦截至某一出入库台的物流存储零部件进行三次等级判别，第一等级判别该出入库台对应的该组货架中以及下区域的满载率是否过载，若未过载，则按照窄巷道叉车区域存储特定类型托盘以及箱式自动化堆垛区域存储半欧式箱这两种存储模式进行单一入库存储，同时欧式箱始终存储于上区域货架的货位中；若判别满载率超过预设值，则进入第二等级判别；

S3、判别该组货架满载率过载后，该组货架待入库的物流存储零部件进行第二等级判别，第二等级判别某一货位空间该容积大小是否符合待入库的某类物流存储零部件体积大小，选择空间容积大小符合待入库的某类物流存储零部件的货位，进行第三等级判别；

S4、第三等级通过计算模块对该存储零部件存储至某一货位上的出入库效率进行计算，若计算结果为1，则通过出入库模块控制某一相应入库组件对存储零部件进行入库，若计算结果为0，则继续步骤S3，重新选择除上一不符合计算结果的另一离出入库台最近的库位。

实施例二：本实施例与实施例一唯一区别不同在于计算模块建立入库组件负载均衡的目标函数f：

为降低入库组件的负载，同时提升仓库的作业效率，因此要求均衡各组货架中物料的出入库量，将一批入库订单中的货物分散地放置于不同组的货架上，以防止物料在某个组的货架内大量堆积，而造成整个货架组堵塞，从而降低了堆垛机的作业效率，不利于仓库作业，因此建立的函数表达式如下所示：

（1）

（2）

（3）

（4）

式中表示第x排货架上存放的货物周转率之和，表示第i个货架组内存放物料的周转率之和，表示一批订单中所有货物的周转率的平均值，表示每个货架组内分配的货位数。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种自动化立体物流仓库，其特征在于：包括传送带、出入库台、货架和物流存储零部件，以及控制物流存储零部件运行的运行系统；

所述物流存储零部件包括欧式箱、半欧式箱以及特定类型托盘，每类所述物流存储零部件外表面均设置有电子标签；

若干所述出入库台均设置于传送带运行方向的一侧，每个所述出入库台一端均设置有一组货架，所述货架分为上、中以及下三个区域，上区域为托盘式堆垛机自动化区域，中区域为箱式自动化堆垛区域，下区域为窄巷道叉车区域，所述上、中以及下三个区域货架所占层数比例为70%∶20%∶10%；每两组所述货架之间均设置有一组入库组件，包括托盘式堆垛机、箱式堆垛机以及窄巷道叉车；

所述运行系统包括运输模块、识别分拣模块、记录模块、出入库模块、中控模块、分配模块、判别模块以及计算模块；

出入库模块：用于将位于分拣之后的出入库台尾处的物流存储零部件及其内部存储物料进行入库处理，也用于将位于立体仓库上的物料进行出库，所述出入库模块主要由托盘式堆垛机、箱式堆垛机以及窄巷道叉车实现运行；

中控模块：用于控制运行系统中各模块的信息输入输出，同时对各模块运行状态进行监控；

判别模块：用于对物流存储零部件中不同种类的货箱的货位分配进行优先级判别，所述判别模块对货位分配判别分为三个判别等级，第一等级根据货架中以及下区域的满载率是否过载；第二等级根据货架上各货位空间剩余容积大小是否符合当前待分配物流存储零部件容积大小；第三等级根据计算模块对该物流存储零部件存储至某一货位上的出入库效率进行计算；

分配模块：用于对判别后的物流存储零部件中不同种类的货箱在上、中以及下区域货架上进行货位分配，并将分配信息通过中控模块传递至出入库模块，通过出入库模块实现入库；

所述运输模块：用于对进入仓库内部的物料进行输送，并通过出入库台将物料以及承载物料的物流存储零部件分发运输至各组货架附近位置；所述运输模块基于传送带以及出入库台搭建组成；

识别分拣模块：用于通过安装于传送带上方的视觉传感器对物流存储零部件种类进行识别分拣，并将识别分拣信息传递至中控模块，由中控模块分配相对应的入库组件对该物流存储零部件进行入库；

记录模块：用于记录各入库的物流存储零部件数据信息，由中控模块提取识别后管理物料出入库作业；

所述计算模块：用于计算物流存储零部件存储至某一货位上的出入库效率；

设仓库有a组、b层、c列货架，所有货架上的货位长、宽、高尺寸相等均为L；每个货位存放多个物流存储零部件；入库组件各物流存储零部件的运行速度恒定，用、表示入库组件在水平和垂直方向上的运行速度；

用坐标表示物流存储零部件在货架中分配的货位位置信息，其中x为物流存储零部件所在的货架组数，y为该组货架所对应的列数，z为该组货架所对应的层数，通过该坐标决定货位分配的最终结果；

通过表示入库订单中第k个物料的周转率，表示入库订单中第k个物料的质量，以及作为物料分配优化的输入参数，N表示一批入库订单中待入库货物总数；引入决策变量用来判断第k个货物是否存放在货位中，若是则计算结果为1，若否则计算结果为0；

建立以出入库效率最高为目标的函数F；

满足立体仓库快速响应出入库条件，将出入库频率高的物料放置于靠近出入口位置，缩短入库组件的工作时间，即堆垛机完成某一物料的作业时间与该物料的出入库频率乘积最小，则构建目标函数为：

。

2.根据权利要求1所述的一种自动化立体物流仓库，其特征在于，所述窄巷道叉车用于为窄巷道叉车区域进行特定类型托盘的出入库作业；所述箱式堆垛机用于为箱式自动化堆垛区域进行半欧式箱以及特定类型托盘的出入库作业；所述托盘式堆垛机用于为托盘式堆垛机自动化区域进行欧式箱、半欧式箱以及特定类型托盘的出入库作业；所述窄巷道叉车区域为特定类型托盘的单一存储区域；所述箱式自动化堆垛区域为半欧式箱以及特定类型托盘的存储区域；所述托盘式堆垛自动化区域为欧式箱、半欧式箱以及特定类型托盘的共同存储区域；所述物流存储零部件所包括的欧式箱、半欧式箱以及特定类型托盘大小规格依次减小。

3.根据权利要求2所述的一种自动化立体物流仓库，其特征在于，所述电子标签焊接于每类物流存储零部件表面，且所述电子标签用于记录该物流存储零部件种类、其内部物料种类数目信息、存储货位所在空间坐标以及入库时间；所述电子标签所记载信息在物流存储零部件存储至货位后输出至记录模块中保存。

4.根据权利要求3所述的一种自动化立体物流仓库，其特征在于，所述判别模块对于待分配的物流存储零部件进行优先级判别后，随机通过分配模块对该物流存储零部件进行分配存储；每个所述货位可存储多个欧式箱、半欧式箱以及特定类型托盘，各物流存储零部件种类存储数量根据货位容积大小预先确定，且托盘式堆垛机自动化区域以及箱式自动化堆垛区域的每个所述货位可混合存放各种类物流存储零部件。

5.根据权利要求4所述的一种自动化立体物流仓库，其特征在于，所述第一等级中判断中及下区域的满载率是否过载根据预设过载率数据判定，若中和下任一区域的满载率过载，则根据第二等级选择相应的货位；若未过载，则按照窄巷道叉车区域存储特定类型托盘以及箱式自动化堆垛区域存储半欧式箱这两种存储模式进行单一入库存储。

6.根据权利要求5所述的一种自动化立体物流仓库，其特征在于，所述第二等级中所述货架上各货位空间剩余容积大小是指某一货位上已存储某一种类物流存储零部件后剩余空间容积大小，判别该容积大小是否符合待入库的某类物流存储零部件，选择空间容积大小符合待入库的某类物流存储零部件的货位，由第三等级中计算模块计算得出入库效率最高的货位坐标，若第三等级中计算模块计算结果为0，则第二等级重新选择空间容积大小符合待入库的某类物流存储零部件的货位，继续交由第三等级中计算模块计算；所述第二等级选择符合标准的库位遵循择近原则，即靠近出入库台的空闲货位优先。

7.一种自动化立体物流仓库的运行方法，应用于所述权利要求6所述的一种自动化立体物流仓库，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将待入库的物料按照其数量以及大小规格放置在相应的物流存储零部件内部，物流存储零部件通过传送带对其进行运输，运输途中识别分拣模块通过安装于传送带上方的视觉传感器对物流存储零部件种类进行识别分拣，并将识别分拣信息输出至中控模块，中控模块分配相对应的出入库台对该物流存储零部件进行拦截，并分配该组入库组件对物流存储零部件进行入库处理；

S2、运行系统中判别模块对拦截至某一出入库台的物流存储零部件进行三次等级判别，第一等级判别该出入库台对应的该组货架中以及下区域的满载率是否过载，若未过载，则按照窄巷道叉车区域存储特定类型托盘以及箱式自动化堆垛区域存储半欧式箱这两种存储模式进行单一入库存储，同时欧式箱始终存储于上区域货架的货位中；若判别满载率超过预设值，则进入第二等级判别；

S3、判别该组货架满载率过载后，该组货架待入库的物流存储零部件进行第二等级判别，第二等级判别某一货位空间容积大小是否符合待入库的某类物流存储零部件体积大小，选择空间容积大小符合待入库的某类物流存储零部件的货位，进行第三等级判别；

S4、第三等级通过计算模块对物流存储零部件存储至某一货位上的出入库效率进行计算，若计算结果为1，则通过出入库模块控制某一相应入库组件对物流存储零部件进行入库，若计算结果为0，则继续步骤S3，重新选择除上一不符合计算结果的另一离出入库台最近的库位。