自动化立体仓储系统被广泛应用于仓储行业,虽然传统的自动化立体仓储系统实现了仓储环节的自动化和智能化,但是仍然存在着空间利用率低、自动化设备适用性低、仓储设备灵活性低等问题。目前,在如何提高自动化立体仓储系统效率的研究上,主要集中在AGV路径优化、货位分配和仓库布局优化等方面,而这些优化研究主要是基于使用固定式货架的立体仓库,而固定货架的高度、宽度限制了存储货物的规格大小。因此,在借鉴国内外柔性仓储系统研究的基础上,研究将货架存储方式单元化,用框篮来代替货架和托盘存储货物,并且框篮结构是多样化的,例如固定结构式和组合结构式,然后设计和选择适用性更强的自动化存取设备,研究一种创新型的高柔性组合式立体仓储系统,在实现柔性化存储和分拣作业的同时,也进一步提高仓库的空间利用率,更好的满足未来市场发展的需求。首先,研究分析了单元物料高柔性组合式立体仓储系统的物流特性和需求特征,并且还描述了该柔性化仓储系统的功能目标以及技术要求。其次,设计了该柔性仓储系统的基础设备——框篮、工艺流程以及工艺平面布局图,并对该仓储系统的仓储设备设计以及自动化设备出入库工作原理进行了详细的描述。然后,介绍了高柔性组合式立体仓储的主要设备和功能模块构成:龙门直角坐标机器人、AGV、计算机信息管理、自动控制系统等,其中对存取设备选型以及各部分系统设计原理进行了说明。最后,以A仓储中心为例,将研究设计的高柔性组合式立体仓储系统应用到袋装化肥物流仓储中心的自动仓储系统中,以标准化的包装规格设计了组合式的存储框篮,选择更加柔性化的存取设备,并对A仓储中心仓储系统进行了布局。另外,通过软件建模给出本仓储系统的整体布局效果图,更直观的展示了本系统的特点。通过模型计算得到研究设计的柔性化仓储方案能够提供3584个存储货位,其仓库面积利用率达到92.2%,再与叉车立体仓库方案、堆垛机立体仓库方案作比较,得到柔性组合式仓储系统可以有效提高仓储面积利用率、提高自动化水平以及仓储系统灵活性。