（1）堆垛機立體倉庫系統(tǒng)一側(cè)入庫，一側(cè)出庫：如果入口和出口設(shè)置在不同的物理位置上，可以有效地減少出庫、入庫作業(yè)的干涉，有助于提高現(xiàn)場管理，但兩側(cè)均需要設(shè)置出入庫設(shè)施設(shè)備，占用面積較大。

（2）堆垛機立體倉庫系統(tǒng)同側(cè)出入庫：出口和入口進行區(qū)分，但設(shè)置在同側(cè)。此類堆垛機立體倉庫系統(tǒng)出入庫可以減少出入庫設(shè)施所占用的面積，但會產(chǎn)生一定的作業(yè)交叉，因此在布局出庫口和入庫口時，盡量將其設(shè)置在相對干涉較小的位置。

（3）堆垛機立體倉庫系統(tǒng)同側(cè)出入庫，出口和入口不區(qū)分。在很多情況下，由于多種約束的限制，托盤堆垛機系統(tǒng)的出入口不得不設(shè)置在同一處。此種方案出入庫設(shè)施占用的空間最小，但由于入庫和出庫作業(yè)流向相反，出入庫設(shè)施設(shè)備均需具備兩個方向的作業(yè)能力，在作業(yè)流沖突時一個方向的作業(yè)需要避讓和等待，因此實際情況下往往會采用按波次對出庫和入庫的作業(yè)進行區(qū)分，集中一段時間內(nèi)進行入庫作業(yè)，而在另一段時間內(nèi)完成出庫作業(yè)，將兩種作業(yè)在時間上進行隔離。

在實際的布局中，應(yīng)根據(jù)需求的出入庫效率，匹配合理的出入庫設(shè)施形式，設(shè)置合理的出入庫口數(shù)量。

（1）一個巷道配置一臺堆垛機。一個巷道配置一臺堆垛機最常見，控制單一巷道單個堆垛機的系統(tǒng)也最為簡單，采取這種方式布局貨架，自動化立庫的有效面積利用率***。

（2）多個巷道配置一臺堆垛機。在效率要求不高的情況下，可以采用多個巷道共用一臺堆垛機的方案。采取多巷道共用堆垛機的方案時，需要在巷道的合適位置布局特殊的堆垛機轉(zhuǎn)換巷道行走機構(gòu)。而布局堆垛機轉(zhuǎn)換巷道機構(gòu)，會占據(jù)部分自動化立庫的有效面積，因此僅在效率且儲位數(shù)需求不高的情況下才會選用這種方案。

（3）一個巷道設(shè)置兩臺堆垛機。在效率要求較高或要求立體庫有充足的堆垛機出入庫能力冗余時，一個巷道內(nèi)可設(shè)置兩臺堆垛機，此時需要在巷道的兩側(cè)均布局出入庫設(shè)施以進行配套合作，或布局合適空間以安排一臺堆垛機的停機位，且調(diào)試更為復(fù)雜的程序以匹配多臺堆垛機的作業(yè)任務(wù)。采取雙堆垛機方案的成本較大，無論兩套出入庫設(shè)施還是一臺堆垛機的停機位，均需占據(jù)大量自動化立庫的有效面積。

此外，在堆垛機上使用雙工位載貨臺配合雙工位貨叉的形式，也可增加一定的堆垛機立體倉庫出入庫作業(yè)效率。

（1）堆垛機立體倉庫巷道兩側(cè)均只有一排貨架（單深位貨架），此類貨架最為常見。此種方案在貨架高度上利用更為充分（高層貨架需滿足消防法規(guī)要求），且貨物不用移庫，可直接叉取，因而效率最高。

（2）堆垛機立體倉庫巷道兩側(cè)均有兩排貨架（雙深位貨架）。此種方案下，當(dāng)前后排貨物不一致時，堆垛機在叉取后排貨物時，前排不能有貨物阻礙；當(dāng)前排有貨物時，堆垛機叉取后排貨物前需要先將前排貨物移動到合適的位置，移庫導(dǎo)致堆垛機系統(tǒng)出入庫能力受到一定的影響，但儲位數(shù)量相對于單深位貨架可明顯增加。采用雙深位貨架方案適用于對出入庫效率要求不高且儲位數(shù)量要求高，或者SKU數(shù)量少而存儲庫位多的場景。此外由于消防法規(guī)要求，導(dǎo)致雙深位貨架在高度方向利用率不如單深位貨架，但在庫位要求相同的情況下，可以有效地節(jié)省堆垛機數(shù)量，節(jié)約成本。

（3）堆垛機立體倉庫巷道一側(cè)為單深位貨架，另一側(cè)為雙深位貨架。此布局下為單深位貨架和雙深位貨架的結(jié)合，單深位貨架側(cè)可避免移庫，雙深位貨架側(cè)可充分增加儲位數(shù)。

最終方案采用的形式，需結(jié)合出入庫效率和儲位數(shù)、SKU數(shù)等進行合理規(guī)劃。

以某自動化立體倉庫為例，根據(jù)企業(yè)實際運營情況，倉庫中存放產(chǎn)品高度方向存在部分差異，為了便于庫位的合理化規(guī)劃，取高度方向統(tǒng)一為2500mm，其他參數(shù)如表1所示。

該立體化倉庫為丙二類倉庫，結(jié)合倉庫耐火等級，單一倉庫***允許面積不得大于12000m2 [5]。通常，為了使堆垛機在X軸長度及Z軸高度方向移動的速度合理且安全，長度與高度的比值范圍選取為(1/6~1/4) [6]。根據(jù)企業(yè)實際地型情況分析，可用作倉庫區(qū)域的場地情況，可供規(guī)劃立庫區(qū)域長度不得超過120m，有效高度24m，寬度限制為61m。

由于倉庫作業(yè)的單一作業(yè)和復(fù)合作業(yè)的占比無法直接求解，故以出庫及入庫作業(yè)均假設(shè)為單一作業(yè)，即可求得堆垛機立庫效率的峰值為480托/小時，其他參數(shù)如表2所示。

標(biāo)準(zhǔn)FEM9.851[7]適用于在高層貨架中，堆垛機效率的計算，其在計算堆垛機循環(huán)時間、搬運率（handing rates）為高架立庫提供一個確定的效率計算標(biāo)準(zhǔn)。通過此方法，結(jié)合表3巷道堆垛機相關(guān)參數(shù)，得出堆垛機單循環(huán)作業(yè)效率如表4所示。

根據(jù)已知的約束條件，將相關(guān)參數(shù)輸入Excel表格，點擊“數(shù)據(jù)-規(guī)劃求解”，目標(biāo)類型選定為最小值，選定“可變單元格”，輸入對應(yīng)的約束，勾選“使無約束變量為非負數(shù)”選項，點擊“單純整數(shù)規(guī)劃”并按下“求解”，表格中便會對目標(biāo)函數(shù)進行求解，并將相應(yīng)自變量和目標(biāo)函數(shù)顯示在之前設(shè)置的對應(yīng)位置。最終求解結(jié)果如5表所示。

即在規(guī)定的立體倉庫區(qū)域內(nèi)，可設(shè)置單伸堆垛機貨架系統(tǒng)數(shù)8個，雙伸堆垛機貨架系統(tǒng)數(shù)2個，一側(cè)為單深位貨架、一側(cè)為雙深位貨架堆垛機貨架系統(tǒng)個數(shù)為1個，目標(biāo)函數(shù)堆垛機貨架系統(tǒng)最低總成本1736.3800萬元。