随着我国航天事业的不断发展,航天零件需求量在不断地增加。航天机加工零件大多杂乱无序地存放在生产现场,其多品种小批量的特点增加了拣货难度,降低了企业的生产效率。自动化立体仓库具有效率高、占地面积小、容量大、货损货差少及方便管理等优点,在生产物流中起着非常重要的作用。本文以上海航天设备制造总厂生产的航天机加工零件为应用对象,研究机加工零件自动化立体仓库建设关键技术,为建设高效高安全性的自动化立体仓库提供技术支撑。首先,对其建设立体仓库的场地进行规划设计,确定出立体仓库的整体布局;对年历史生产数据进行分析,完成货架的设计,确定零件以“箱中箱”形式存储并进行可行性验证;对仓库涉及的关键设备进行选型;通过整个仓库系统的最大响应时间分析,确认了设计的立体仓库满足要求。然后,针对车间场地可承载能力有限,以及“箱中箱”组合存储方式的多样性,为避免不合理的组合形式会导致货架局部受力过大,易超出地面承载极限的问题。提出了最大化货位空间利用率、最大化使用货位载重量、无货位载重等三种货物组合方法,进而通过Matlab仿真证实各方案均能有效的避免极端组合。为便于实际操作与管理,确定了第一种最大化货位空间利用率方法作为航天零件的组合操作方法。最后,考虑到航天零件的存储特性,通过对其存储存在的潜在问题进行分析,将货架的稳定确定为货位分配优化目标,构建了保证货架稳定性的数学模型;采用遗传算法进行模型求解。结合实际问题对遗传算法进行设计,确定出遗传算法的编码、选择、交叉以及变异方式;通过Matlab软件对模型进行仿真求解,仿真结果验证了模型与算法的有效性,极大的提高了立体仓库货架的稳定性。