立体仓库因具有高空间利用率、强存储能力以及大存储通量等优点,正得到广泛研究与推广。为保障其自动存取能力和提高其故障报错及应对能力,监控系统至关重要。因此,本文首先面向基于穿梭式货架的立体仓库,研究开发了 一套可视化监控系统,其次,为提高立体仓库的存储作业效率,本文针对货位优化问题,提出了一种基于改进编码的多种群遗传算法,并分别基于堆垛机仓库和穿梭式仓库进行仿真,以检验该算法。本文主要研究工作如下:首先,面向穿梭式立体仓库,基于组态软件,研究开发了一套可视化监控系统。确定监控系统与穿梭车、监控系统与PLC的通信方案,并设计监控系统的数据库;实现可视化监控系统的主要功能,功能包括:运输过程可视化、货架实时监控、运输数据和设备状态的记录及保存等。其次,面向货位优化问题,提出了一种基于改进编码方式的多种群遗传算法。本文对货位优化问题进行了研究,建立了数学模型;对传统的多目标优化问题的启发式算法进行调研与分析,针对遗传算法编码方式不紧凑,且易于陷入局部最优的问题,提出了一种基于索引数组编码的多种群遗传算法。最后,分别基于堆垛机仓库和穿梭式仓库,将传统遗传算法和本文所提方法进行了仿真。其中,基于穿梭式仓库的货位优化问题为基于四目标的三维离散空间寻优问题,四个目标分别对应货架稳定性原则、货物周转率原则、货物相关性原则和方便存取原则,复杂度极高,因此,本文根据各原则优先级不同的特点,将原问题简化为基于货架稳定性和货物周转率二优化原则的二维离散空间寻优问题。仿真计算结果表明,以上优化过程大大降低了该问题的复杂度,并且本文所提算法的搜索效率更高,全局寻优能力更强。