随着今年来网络购物的需求快速增长,电商企业面临的问题也随之增多,主要问题表现在存储SKU量大且种类丰富、客户订单复杂、订单响应速度要求更快。多层穿梭车系统因其密集存储、高效运输的特点较好的解决了电商难题。本文研究基于模组拣选模式的多层穿梭车系统。由巷道小车和提升机完成周转箱的出入库作业任务,使用出库输送辊道将相邻巷道连接实现周转箱的跨巷道运输,同时引入包括多个拣选台的拣选模组负责相邻巷道周转箱的拣选任务。本文主要研究基于模组拣选模式的多层穿梭车系统的设施数量配置问题和拣选模组的结构设计问题。确定存储区层排列数、分区数量、各分区拣选模组拣选台数量的最佳数量配置;确定拣选模组结构中缓存区对系统效率的影响。首先分析系统性能,为后续设计优化系统提供依据,对基于模组拣选模式的多层穿梭车系统进行排队论建模,采用分解法求解。分析系统的订单处理时间组成,由各个子系统之间的等待时间和各个子系统实际工作时间组成,在订单任务量一定的情况下,子系统的实际工作时间变化较小,而等待时间随着系统配置不同而相应变化。分析了系统的出库效率,得到系统的出库效率是系统内各个子系统效率的最小值。其次优化系统的设施数量配置,根据用户提供的资源和出库效率要求,以设施成本最低为优化目标,建立系统的成本优化模型,在各个子系统的出库效率均衡的前提下,设计优化算法对模型进行求解,求解出最佳的设施数量配置。最后对拣选模组的结构设计进行优化,分析了两种特殊情形,发现适当的增加拣选模组内的缓存长度有助于缩短周转箱等待时间和逗留时间,提高系统效率,对实际的拣选模组结构设计具有一定的参考意义。