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关于自动化立体仓库论文范文写作 自动化立体仓库动态货位分配建模和仿真相关论文写作资料

主题:自动化立体仓库论文写作 时间:2024-03-13

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摘 要:文章以自动化立体仓库为研究对象,对其货品的存储货位进行优化研究.首先,以关键的货位分配原则为目标函数,建立从入库、出库到倒库三个阶段的动态货位优化模型;其次,通过对比现有的优化算法和多目标遗传算法的,采用基于权重系数变换法的多目标遗传算法求解模型;最后,应用MATLAB对已建的模型进行编程仿真,并对仿真结果进行分析讨论,验证了算法的有效性.

关键词:自动化立体仓库;动态货位优化;遗传算法;多目标优化问题

中图分类号:F406.5 文献标识码:A

Abstract: In this thesis, automated warehouse for the study, studied to optimize cargo space to store the goods. First, in a key position distribution principle as the objective function,three stages of cargo space optimization model is established. Secondly, by comparing existing methods for solving multi-objective optimization algorithm and genetic algorithm, using multi-objective genetic algorithm based on the weight coefficient transform method to solve the model; Finally, application of MATLAB programming has built the model simulation, and simulation results are analyzed and discussed.

Key words: automated warehouse; dynamic slotting optimization; genetic algorithms; multi-objective optimization problem

0 引 言

仓储是物流系统的重要组成部分,仓储管理对整个物流体系的运作起到至关重要的作用.目前,仓储管理已向小批量、多品种和时效性方向发展,使得存储作业中的货物流动频率、品种和数量迅速增加.因此,如何提高自动化立体仓库的运转效率是我们最为关心的问题.近年来,自动化立体仓库的货位优化是国内外的一个研究热点.例如,Sadiq等提出基于物料类别的启发式算法而对物料的储位进行再分配,以最小储位再分配时间和拣货时间为目标;Kim等将储位再分配问题定义为一个多物料流问题,以最小化运输和库存的成本为目标;Moon等比较了采用不同存储策略进行储存再分配时的设备利用率;马永杰等利用遗传算法求解了自动化立体仓库中动态货位分配和拣选路径优化问题;张晓兰等针对企业仓储管理中的货位分配效率低的现状,提出立体仓库货位动态分配优化问题的数学模型,采用遗传算法及权重系数变换法对优化模型进行求解;陈璐等提出一种整数规划模型,用于自动化立体仓库中物料动态储位分配优化问题的建模,设计了一个两阶段启发式算法.

但是,国内外专家学者对静态的货位优化研究较多,而动态的货位优化研究则较少.本文提出一种基于遗传算法的动态货位优化方法,以入库—出库—倒库整个过程中的动态货位为对象,通过建立数学模型,使得货架的受力状况良好,减少堆垛机的运行距离,缩短货物的出入库时间,提高自动化立体仓库的工作效率,减少物流成本,提高仓库管理水平.

1 自动化立体仓库动态货位优化管理概述

自动化立体仓库的货位管理不仅要考虑货位的利用率和出库效率,而且要保证货架的稳定性,对货位进行合理的分配和使用.一般将货位管理分为三部分内容:仓库布局、货位分配、货位优化(如图1所示).

货位的存储策略一般有:定位存储、随机存储、分类存储、分类随机存储、共享储放、货位耦合分配等.

货位分配原则一般有:上轻下重、分巷道存放、就近入/出库、先入先出、产品相关性等原则.

2 自动化立体仓库动态货位模型的建立

2.1 动态货位优化问题的假设

货架为m列、n排、q层,每一个网格代表一个存储单元格.结合货位的分配原则,假设各巷道的货品种类大致相同,所以研究对象由整个自动化立体仓库的货架简化为一排货架(如图2所示),其中x轴表示列,y轴表示层,则位于x列y层的货位表示为x,y,出入库台则为(0,1).在不违背实际问题的主要特征和建模目的的基础上,进行如下假设:(1)假设本文研究的自动化立体仓库系统的存取方式是单元货格式,每个巷道一个堆垛机,每个货格只能存放一种货物,且为一个托盘.(2)假设自动化立体仓库存放的货物种类已知,不同种类的货物形状和体积相同,且质量分布均匀,但托盘上存放的货物的重量是不同的.(3)假设本文中自动化立体仓库的货位存储策略采用随机存储策略,即任意一个托盘可以存放在任意一个货位上.随机存储策略可以经常发生改变,共享货位,达到对货位的动态分配,实时控制的效果.(4)假设存取货物耗费的时间忽略不计,仅考虑拣选行进的时间;且堆垛机和传输带是均速运动.(5)假设系统中对各种货物的需求是固定和已知的,而且货物之间没有相关性.(6)假设在倒库过程中,货物是在同一货架上移动,且要先移动到货架出入库台的位置(0,1)后,再移动到优化后货位.(7)假设该立体仓库为单端口出入库方式.

2.2 动态货位优化模型的确定

(1)入库货位优化模型

货位分配原则有很多,在模型的建立中考虑两个重要的原则:“货架的稳定性,上轻下重”、“就近入库”原则,即在满足入库效率(一个周期)最高的前提下同时要满足货架承载均匀的条件.

结论:关于本文可作为相关专业自动化立体仓库论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文自动化立体仓库的功能论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。

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