前言

在全球化和市场化的背景下，仓储物流行业已经成为经济活动中不可缺少的关键环节。随着我国经济的快速发展，仓储用地资源日益紧张，人力成本不断攀升，而社会对仓储的需求却越来越大，仓储行业的成本需求矛盾越来越突出。为解决这一问题，密集式存储和自动化仓储逐渐成为仓储行业的技术发展方向。随着仓储技术的发展，集装化存储、机械化搬运、自动化作业、信息化管理已经成为现代仓储的基本特点。

四向穿梭式自动化密集仓储系统是新近出现的一种自动化密集仓储形式，它具有存储空间利用率高、货架布局灵活、作业效率高等特点。该仓储系统由计算机管理控制信息系统、货架、运输轨道、垂直提升机、四向穿梭车等构成，可按照任务需求实现物资自动化存取作业。由于货架配置方式灵活、作业线柔性可控，系统内同时运行的四向穿梭车数量多、运输托盘物资可选路径多，需优化设计货架结构和轨道布局，规划控制四向穿梭车的运行路径，以缩短存取物资的路径，规避路径冲突，保证多台四向穿梭车在系统内同时高效顺畅运行。此外，该系统支持多条作业线并行作业，通过优化分配作业任务，可充分利用系统内的存取运输资源，提高作业效率。

本书分为11章。第1、2章介绍了常见仓储系统和作业模式，并分析四向穿梭式自动化密集仓储系统相对其他仓储系统的优势。第3～8章从逻辑层面和控制层面讨论了系统的设计与控制，以图的定向理论为基础，分析货架货位设置和轨道结构对物资存取作业的影响，给出确保轨道交通网络活性的轨道设计规则和方法；将物资出入库作业过程建模为多个服务中心组成的排队网络，采用模糊控制策略实现任务分配和管理调度，提高对系统设备设施的使用效率；对每一次具体的出入库存取作业，以出库效率最高为优化目标分配入库存储货位，通过对四向穿梭车进行路径规划，结合满足货架结构要求的交通控制策略，降低单次物资存取作业的路径和时间代价，提高系统作业效率。第9章分析了故障模式下四向穿梭式自动化密集仓储系统内四向穿梭车的路径规划和应急解决方案，以避免局部故障导致系统全局瘫痪，提高系统的鲁棒性。第10章介绍了四向穿梭式自动化密集仓储系统的管理控制信息系统，以实现系统设备监控和物资信息管理。第11章列举了四向穿梭式自动化密集仓储系统在不同环境需求下的几个应用案例。最后，在本书的附录中，简要介绍了目前应用较广的穿梭车货架系统的管理控制，它与四向穿梭式自动化密集仓储系统的管理控制有较多相似之处，也存在诸多应用差异，供有兴趣的读者参考。

目前，四向穿梭式自动化密集仓储系统还是一个新出现的仓储系统，国内外已经出现了一些相关探索和应用，但在其设计和控制方面尚缺乏系统的理论研究。本书在这些方面做了一些探讨，可供科研机构、设计院所和物流企业的相关技术人员参考。

本书第1、2章由俞汉生编写，第3～9章和附录由付晓锋编写，第10、11章由朱从民编写，张波为本书提供了宝贵资料。

在本书编写过程中得到了相关单位的帮助，并参考了相关文献，在此一并表示感谢。本书的出版得到了陆军建筑工程研究所的资助。

由于时间仓促，加之编者水平有限，书中不妥之处在所难免，恳请同行专家和读者给予批评指正。

编者