近年来,电子商务的日益蓬勃推动了电商物流的迅速发展,海量订单如何高速处理、商品如何以最快的速度到达消费者手中成为各大电商企业越来越关注的问题,多层穿梭车系统作为一种新兴的货到人拣选系统,以其快速拣选和密集存储的特点,被各大电商企业使用。针对如何进一步提高多层穿梭车系统效率的问题,本文以双载位单深位多层穿梭车系统为研究对象,该系统具有穿梭车双载位、巷道两侧货架单深位的特点,理想状态下穿梭车停滞一次可同时对巷道两侧货物进行出库作业,且不存在倒货操作,相比单载位单深位多层穿梭车系统与双载位双深位多层穿梭车系统,出库效率相对较高。本文首先介绍了多层穿梭车系统(以下简称多穿系统)的研究现状、组成元件、拣选出库流程和存储入库流程,并根据出库作业的特点,建立了双载位单深位多穿系统的出库作业时间模型,为本文后续对多穿系统的储位优化和出库作业顺序优化奠定了基础。其次根据双载位单深位多穿系统的出库作业特点,考虑商品的出率频率和商品之间的相关性,设计该系统的频率—相关性储位分配原则,并对该储位原则进行了仿真验证;同时为了比较双载位单深位多穿系统与其他多穿系统在多种场景下的订单出库时间,采用相同的原理,建立了单载位单深位与双载位双深位多穿系统的出库作业时序模型并计了储位分配原则。最后对多穿系统的出库订单顺序进行排序,以一批订单的出库作业时间最小为目标,运用最大最小蚁群算法对多穿系统的出库任务进行排序,得到出库任务的最优作业顺序;然后在最优出库顺序下设计仿真实验来验证不同多穿系统的出库效率,通过改变系统存储容量、出库订单结构、穿梭车与提升机的配置数量,巷道的存储列数、穿梭车与提升机最大速度及加速度等变量,研究多种场景下不同形式穿梭车系统的适用性,找出适合该多穿系统的使用场景。