前言：
在经济新常态和产业升级的背景下，智能物流技术与装备的优势逐渐显现。智能物流是工业4.0的重要组成部分，随着工业4.0的临近，智能物流已是大势所趋。在经济新常态下，人工、土地、仓储租金成本不断上升，物流业作为“第三利润源”的战略地位凸显，智能物流技术和装备的优势逐渐显现。仓储物流的密集化，集成化以及自动化已然成为仓储物流的必然发展趋势。因此，近年来关于自动化立体仓库的研究持续增多，目前国内外的学者也对此做了大量的研究。
国内：
堆垛机作为自动化仓库中重要的运输设备,它的效率和性能一直是人们关注的重点。因此国内许多学者对堆垛机有众多的研究。如杜毅就自动化立体仓库发展过程、发展自动化立体仓库的必要性、堆垛机的分类、堆垛机的结构特点等内容进行了描述及分析[1]。吴静通过介绍堆垛机的构成及工作原理,包括接板机工作原理、分层原理等。并对其整体机械结构方案进行了设计,完成了起升机构、行走机构、托架和进出机构的详细计算,对堆垛机控制系统进行了设计[2]。师鹏勋首先对自动化仓库的发展趋势和堆垛机的发展以及主要组成结构进行了详细的阐述,然后根据堆垛机的机构特点,对堆垛机的机械结构进行了设计研究[3],黄建军分析了自动化立体仓库主要设备堆垛机运行中的故障原因,给出处理方法及切实有效的解决方案,提出预防措施降低故障率,提高现代物流工作效率[4]。
仓储管理水平在企业生产活动中占有极为关键的地位,它对提高物流效率起着决定性的作用,但是企业的仓储管理是一个极为复杂的综合管理系统,它的出库、入库、货物拣选等环节的效率直接影响着企业仓库管理水平,为提高自动化立体仓库的工作效率,卢丹宁先以Z企业自动化立体仓库的实际使用情况建立数学模型,然后以堆垛机拣选取所有待拣选货物所需要的最短时间为目标函数,并分别应用蚁群算法、遗传算法对此问题进行求解[5]。李媛媛,郑孟二人针对自动化立体仓库出入库路径优化问题,对自动化仓库中堆垛机的作业模式进行了分析,创建了考虑堆垛机运行时间最短的目标优化数学模型,对该模型提出了使用近似动态规划来求解仓库出入库路径优化问题的策略[6]。杨湛以全球关于货位优化的研究为理论依据,针对应该具体优化的目标建立数学模型,再通过遗传算法和粒子群算法的思想分别进行Matlab软件的编程和实现以及数据仿真优化实验后前后的对比[7]。在对该仓库的实际作业进行测录的情况下,赵金萍,熊君星,邹文强,刘建胜收集了各类仿真对象的数据并记录了该自动化立体仓库的出入库及存取作业程序;然后使用Flexsim软件进入仿真,并对仿真运行数据进行分析,写出相应的改善方案[8]。
自动化立体仓库中的货位对整个仓库的运行效率有重大影响。针对动态提高单载具堆垛机式自动化立体仓库拣选效率的问题，汤洪涛,闫伟杰等人,提出了一种基于共享货位存储与动态订单拣选策略下的货位分配与作业调度集成优化方法[9]。任宇佳针对企业在货位分配中存在的问题,提出了以出入库效率,巷道作业均衡以及同类产品相邻为原则的多目标入库货位分配模型,采用基于自适应遗传算法的权重系数变化法对模型进行求解,并进行算法的对比,验证有效性[10]。唐文献,彭伟,苏世杰等人开发了细菌觅食求解算法,并通过仿真求解,验证了单个目标函数的有效性。利用理想点法,建立了按照权重综合的多目标优化评价函数,并进行仿真求解[11]。杨玮,王婷,王洁慈等人对双载具和三载具两种设备配置下的货位分配问题进行分析,根据存储系统实际运作情况,考虑堆垛机在行走过程中的加速度,建立更符合实际的数学模型[12]。龚粤针对悬臂式货架立体仓库的静态入库货位分配问题,提出以提高立体仓库利用率、稳定性和安全性为目标的货位分配策略,并建立相应的货架整体废弃量和货架整体重心两子目标函数模型,最后采用多种群遗传算法对模型进行优化求解[13]。王贺研究零售电子商务仓储的特性,力求适应零售电商仓储,提出了一系列自动化立体仓库货位优化目标;考虑整体出入库效率最高、货架稳定性最大化和商品按照相关性存储三个最主要因素设计一种基于改进遗传算法的货位优化分配算法[14]。张衍会,邱建东,汤旻安三人在详细分析该立库的工作特点基础之上,建立数学模型,采用遗传算法对货位优化问题进行了研究[15]。
PLC作为自动化立体仓库中必不可少的一部分，岳云首先对自动化立体仓库控制原理进行了分析,讨论了控制系统的设计方案和设计中的问题及解决方案,最终确定了自动化立体仓库控制方案和相关技术参数[16]。陈红星从工业自动化立体仓库控制系统网络结构入手,对其控制系统硬、软件设计情况进行了分析[17]。叶佳奇,雷霞介绍了自动化生产线立体存储单元设计内容,以及如何实现整个存储单元的自动控制运行[18]。郝任义以工业自动化生产线中的ABB机器人及PLC为研究对象,针对其各自特点提出集成通讯方案使其实现与PC机的集成通讯,并针对ABB机器人及PLC开发出了一款集成控制软件,实现了机器人与PLC的集成控制[19]。
国外：
国外自动化立体仓库的水平已经很成熟，他们的研究重点主要是在算法方面。如Morteza Kazemi,Ardavan Asef-vaziri在共享存储策略和改进的2N命令循环模式下，研究了并行存储位置分配和存储检索序列调度问题。针对大规模情况下的问题复杂性，提出了一种蚁群算法与自适应大邻域搜索相结合的混合求解方法[20]。Danielle. J采用混合逻辑动态（MLD）建模方法，对自动化存储/检索系统（AS/RS）的MPC进行了研究[21]。
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