《托盘四向穿梭车式密集库设计规范》编制说明-本

一、工作简况

1、任务来源

本项目是根据“工业和信息化部办公厅关于印发2022年第三批行业标准制修订和外文

版项目计划的通知”（工信厅科函〔2022﹞312号），计划编号为2022-1912T-JB，项目名

称“托盘四向穿梭车式密集库设计规范”，由全国物流仓储设备标准化技术委员会（SAC/TC

499）归口，主要起草单位：上海精星仓储设备工程有限公司，北京起重运输机械设计研究

院有限公司，为基础通用类标准，计划完成时间2024年10月。

2、主要工作过程

起草阶段：计划下达后2023年1月13日，标委会组织各起草单位成立了起草工作组，

确定工作方案，由上海精星仓储设备工程有限公司担任主要起草工作。通过查阅近年来国内

外相关技术资料与标准文献，并结合国内企业工程案例，标准起草工作组及人员对标准修订

的总体思路、体系框架和技术方案提出了初步意见。以此为基础，标准起草工作组及人员广

泛收集、分析国内外相关技术文献和资料，结合工程应用经验等进行归纳和总结，在此基础

上形成了标准工作组讨论初稿。起草工作组于2023年3月14日～16日在上海市召开了初

稿大纲讨论会，组织专家对标准中的主要内容进行了研讨，根据会议的意见和建议，工作组

对初稿草案进行细致修缮，于2023年5月15日形成了正式的初稿，报至秘书处。

2023年6月12日~14日，标委会在北京市组织召开了标准讨论会，与会专家对标准文

本进行了逐字逐句审查，并提出了修改意见。会后，标准起草工作组对标准进行了修改，对

会上已经达成一致意见的条文直接采纳，对还需要商榷的内容，查阅相关资料重新修订了文

本，于2023年7月13日形成了征求意见稿，报至秘书处。

征求意见稿阶段：

3、主要参加单位和工作组成员及其所作的工作

二、标准编制原则和主要内容

1、标准编制原则

本标准的制定符合产业发展的原则，遵循公平公正、开放透明、充分协商的原则，有

利于科学合理利用资源，推广科学技术成果，保证标准的科学性、规范性、时效性，做到技

术上先进，经济上合理。在本文件的编写结构和内容编排等方面依据GB/T1.1-2020《标准

化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的要求。

在确定标准的主要技术性能指标时，综合考虑生产企业的能力和用户的利益，寻求最

大的经济、社会效益，充分体现了标准在技术上的先进性和合理性。

2、标准主要内容

1）标准内容框架

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①范围

②规范性引用文件

③术语和定义

④组成

⑤设计要求

⑥入出库能力计算

2）标准英文名称的确定

自动化立体仓库有专有英文名称：automatedstorageandretrievalsystem，缩写

AS/RS，随着穿梭车的发展，欧洲FEM9.860规定了穿梭车式自动化立体仓库的专有英文名称：

automatedvehiclestorageandretrievalsystem，缩写AVS/RS，AVS/RS是包含了托盘

式、箱式穿梭车等所有类型的穿梭车系统的，故本规范在此基础上多了2个定语，分别是四

向以及托盘式，故暂定为：4-waypalletAVS/RS—designspecification。后初稿审查会

上，秘书处提出《物流仓储设备术语》对穿梭车系统有一套成熟的英文命名方案，以shuttle

AS/RS来作为穿梭车式自动化立体仓库的英文名称，以与现有的规范协调。故标准英文名称

暂定为4DpalletshuttleAS/RS—Designspecification。

3）范围的确定

本设计规范适用于托盘四向穿梭车式密集库，重点在于“库”，属于一个系统，包含

了“库”的组成、设计要求以及系统的入出库能力等主要方面，适用于由四向穿梭车货架、

托盘式四向穿梭车和提升机等设备组成，具有单元货物存取功能的自动化密集存储系统。原

本考虑托盘子母车式密集库与四向车库在技术要求上是基本一致的，故本标准初稿提出也可

适用于托盘子母车式密集库，除了四向车的效率计算，其余章节均可适用。但初稿讨论会上，

与会专家大多认为两者混在一起有很多问题，而且部分结构确实有一定的差距，故对适用于

字母车密集库的描述予以删除。

3、主要技术指标

1）术语和定义的确定

术语与JB/T9018-2011及JB/T14173-2021保持一致，凡是两本标准有的术语都不再引

用，共增加了4条术语。

2）组成的确定

组成主要分为了主要结构和辅助结构，主要结构是货架、提升机及穿梭车，辅助结构

主要涉及到入出库、充电及安全、检修等。

其中与主通道垂直的通道，JB/T14173中命名为存储通道，这个通道既可以存储货物也

可以走四向车，但是四向车库中为了方便四向车调度，一定会预留几个存储通道不放任何货

物，纯粹的用来走四向车，初稿会上专家提出应该对这种不放货的存储通道另行命名以作区

分。现在对命名有几个意见：子通道，Z向主通道，次通道，行走通道等。子通道这个名字

2

其实跟存储通道是高度一致的，在行业的通行叫法中，Z方向的通道都叫子通道/存储通道，

如果用子通道来特指不放货的子通道，涉嫌定义指向不清晰；如果用Z向主通道这名字，

也不合适，这涉及到方向性，在行业通行的叫法中，X向的才叫主通道，即使加个“Z向”

定语，也不太合适。编者倾向于“次通道”和“行走通道”。次通道与主通道对应，强调功

能一致性，是同一类通道，“主次”有对应，而且次通道以前应该是没有这样叫的，不会与

已有的其他名词产生冲突；“行走通道”是与“存储通道”对应的，强调功能性不同，与原

有的存储通道做出了区分，这两个名词都比较合适。标准中暂时用了“行走通道”说法。

初稿审查会上，有专家提出，调度软件是四向车库的核心组成部分，组成不能只是硬

件，故增加4.2条调度软件，由于各供应商调度策略多变，本条文只侧重于“有”，未对

软件的调度策略进行规定，应有供应商自主决定。原4.2条辅助结构调整为4.3。

初稿原4.3条四向车库的入出库流程应初稿会要求予以删除，不属于“组成”。

3）设计要求的确定

设计要求针对组成章节涉及到的结构，进行了具体的规定，侧重于选型，不在于细节的

技术要求。

5.1的一般性规定，主要是参照建筑领域的仓库设计标准，对仓库所在建筑的整体要求

进行了规定，如规划面积、消防、库内环境等。

5.2是单元货物的尺寸及外形偏差的要求。对推荐托盘尺寸，根据GB/T2934-2007，推

荐2种托盘，1200×1000及1100×1100。

5.3货架的要求，设计方面参照现有的国标及行标即可，重点对材料进行了阐述，随着

材料的不断发展进步，中国货架材料已经从最初的主流Q235发展到主流Q355，国外使用

的货架材料还在进一步提升，在澳大利亚等地区，已经有屈服强度550MPa以上等级的钢材

在使用了。为了进一步适应高强材料的发展，本标准在常见的Q235、Q355的基础上增加了

Q460材料的使用，并对低温情况下的用钢及冲击试验做了说明。此外，现在货架领域镀锌

板的使用越来越普及，故对镀锌板的选用也做了具体规定，宜符合GB/T2518的要求，但是

镀锌板与常规热轧钢带不同，其市场牌号众多，日规牌号使用非常普遍，为了保证各制造企

业能用到合适的镀锌板，并未对牌号做强制要求，仅为推荐，并且只要力学性能不低于国标

的要求，不限定牌号使用，并在附录A给出了常见镀锌板的国内外对比型号。

关于地脚固定锚栓，初稿中5.3.3.2对抗震条件下规定了膨胀锚栓不适用于地震环境，

主要是考虑国内货架行业的实际情况，货架行业使用的膨胀锚栓绝大多数都是胀管式，其在

地震环境下极易失效，有专家提出并不是所有的膨胀锚栓都不适用于地震环境，故对条文进

行了修改，对机械锚栓，如果要用于地震环境，需要有锚栓抗震认证报告。

5.4四向穿梭车的技术要求主要参照行业标准《货架有轨穿梭车》的相关内容。在5.4.3.1

通信要求方面，增加了5G通信技术。在额定载重、额定速度及加速度方面，均根据初稿会

要求，对数据进行了更新。

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5.5提升机目前尚未有相关标准，其主要技术指标及要求参照堆垛机的相关要求。其中额定

起重量一项根据5.4四向车的额定载重进行了匹配。5.5.5速度，沿用了堆垛机对速度的规定，

以米每分钟为单位，根据正在编制的《物流仓储用载车提升机技术规范》，其速度单位也

为米每分钟，故本条的速度单位没有采用米每秒单位。

5.6仓库地坪的基础变形要求，欧洲EN15620/FEM9.831等标准要求为tanα≤1/2000，超过

这个指标的话，将无法视为刚性地坪，需要考虑货架的附加内力，可能会造成货架成本上升。

其余地坪方面的要求主要参照了JB/T9018的要求。

5.7辅助设施的要求，重点在于充电位的数量配比，当充电位设置在库内时，如果没有每层

布置，需要充电时还要考虑穿梭车换层，影响效率，而充电位设置简单，成本低，从效率考

虑，每层设置是合理的，穿梭车的工作及充电时间比例约为6：1，在最理想的情况下，充

电位满负荷无休运转，数量设置为穿梭车数量的1/6是能满足充电要求的，但是这个要求非

常难以达到，充电位也需要散热及休整，也会遇到同时2台车甚至更多台车同时没电的情况，

从这个角度出发，数量设置为不低于穿梭车的40%较为合理，这个数据也是根据工程经验

得到的。

考虑到消防安全，充电位可能会集中设置在库外或者某个安全的地方，此时考虑到路径

和距离等各种因素，需要多少充电位宜通过仿真确定。

5.8货架与屋顶及墙、柱之间的距离，主要来自于XF1131-2014《仓储场所消防安全管理通

则》第6.8条的要求。详见图1截图。

图1XF1131-2014标准条文

5.9对货格与货物的尺寸关系进行了规定。

6.0入出库能力计算，是标准的核心内容之一，四向车库其实是由2个单体系统组成的，分

别是提升机系统及四向车系统，本标准对提升机及穿梭车的能力计算，都采用了等效点的方

式，但等效点的选取就非常复杂了，对提升机来说，提升机系统较为简单，参照堆垛机的入

出库能力计算，等效点基本可以等同，跟我们实际案例和东华大学的仿真对比也非常接近。

但四向车调度非常复杂，而且其工作循环跟仓库的布局及提升机、出入口的位置、调度方法，

设备特性等均息息相关，很难给出一个简单、准确又能包含各种情况的等效点。故本标准给

出的等效点，尤其是穿梭车的等效点，是针对某些场景的特定位置，不能作为普适的等效点

位置，与标准中列出的布局方式差距较大的，等效点位置是不适用的，需要针对性的仿真评

估。

4

6.1.4中给出了穿梭车与提升机的建议配比数，主要是根据工程经验，结合仿真得到的，

建议取1~5倍合理，若大于5，则提升机变成了瓶颈，放再多的穿梭车也没有意义。

6.1.6强调了本标准的前提，即单提升机单车，如果是多提升机多车，那么需要考虑穿

梭车能力折减。

6.2通用计算公式中加入了k系数，这主要是考虑提升机不是100%时间都在工作的，

一般会存在因系统间的配合而导致的空闲，根据经验，取0.7~0.85是比较符合实际情况的，

上海精星仓储设备有限公司在嘉兴某个仓库对此进行了验证，k值系数比较合理。

通过6.2的计算，可以得到单提升机单车的入出库能力，其中平均作业循环时间需要根

据考虑的工况，按照6.3和6.4分别计算，取瓶颈值，也就是循环时间长的tm值。

6.3提升机的单一和复合作业模式，是按照堆垛机的方式，取2个等效点，经过仿真及

实例对比，采用P1及P2这两个等效点是合理的。

6.4如前所说，穿梭车的工作循环非常难以确定，故6.4只能针对两种场景，给出了等

效点，然后利用等效点，并在一定的运行策略基础上（最短作业距离），得到穿梭车的平均

工作循环时间，供参考。如果有其他场景，需要另行分析，本节给想具体了解穿梭车工作循

环方式的使用者提供一种思路，并不是一个可以适用于所有情况的解决方案。

附录A是一个资料性附录，针对镀锌板市场牌号混杂的特点，针对国标和4种国外标

准进行了常见牌号的近似对比，方便选用。

4、解决的主要问题

当今物流仓储设备系统技术不断创新，近几年托盘式四向穿梭车技术的应用，促进了密

集存储系统的快速发展，改变了传统自动化立体仓库存储模式和作业方式，该系统能充分利

用存储空间，极大的扩大仓库容量，可节约土地资源。

随着密集存储系统的发展和广泛应用，必须要充分考虑项目设计的规范化、标准化，通

用化。目前国内尚无专门的设计规范和标准，生产企业及应用方均缺少有效指导，因而申请

制定设计规范，规定仓库密集货架、四向穿梭车、提升设备、仓库建筑等方面的技术指标，

以更好的适应市场发展的需求，规范行业行为，提高产品质量。

解决的主要问题是为四向车库的入出库效率进行了规定，可以指导企业及业主更好的规

划仓库，满足使用需求。

三、主要试验（或验证）情况

本标准编制过程中，主编单位之一东华大学对提升机的工作循环时间以及四向车的工作

循环时间进行了大量仿真模拟，并结合上海精星仓储设备工程有限公司的项目实例做对比，

再结合国内外标准法规，提出了标准中的解决方法及公式，与已有的某项目实例对比，较为

吻合。

四、标准中涉及专利的情况

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本标准不涉及专利问题。

五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况

本标准完成后，能促进四向车库的发展，国内市场已经进入新消费时代，尤其是