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基于遗传算法的配送中心订单拣选路径优化案例研究

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物流技术 2013年第9期32卷 228-230页

作者：卢子甲韩义民张少卿邢台职业技术学院经济管理系河北邢台054000

以行走距离最短为目标,对配送中心内订单分批拣选行走路径问题进行了优化研究,重点阐述了运用遗传算法来实现种子订单分批拣选方法(GASM)与中点型路径拣选方法的解题步骤,每一种算法都进行了四组算例试验研究,并在其它假设前提不变时,... 详细信息

以行走距离最短为目标,对配送中心内订单分批拣选行走路径问题进行了优化研究,重点阐述了运用遗传算法来实现种子订单分批拣选方法(GASM)与中点型路径拣选方法的解题步骤,每一种算法都进行了四组算例试验研究,并在其它假设前提不变时,通过案例数据阐述了当拣选路径由S型变为中点型拣选之后,订单进行分批拣选的路程变化情况。

关键词：订单分批遗传算法拣选路径优化

基于MMAS算法的计量检定中心仓储堆垛机拣选路径优化

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武汉大学学报（工学版） 2013年第5期46卷 645-648,658页

作者：方彦军谢宜净武汉大学自动化系湖北武汉430072

针对省级电网计量检定中心的自动化立体仓库,研究了堆垛机拣选路径优化问题.根据检定中心运作的实际情况,分析自动化立体仓库拣选的工作特点,构建含装箱约束条件的堆垛机拣选作业路径最短的数学模型,分别采用基本蚁群算法和最大最小蚁... 详细信息

针对省级电网计量检定中心的自动化立体仓库,研究了堆垛机拣选路径优化问题.根据检定中心运作的实际情况,分析自动化立体仓库拣选的工作特点,构建含装箱约束条件的堆垛机拣选作业路径最短的数学模型,分别采用基本蚁群算法和最大最小蚁群算法进行求解.利用最大最小蚁群算法的信息素初始化机制,可有效克服基本蚁群算法过早陷入停滞状态而出现局部极值的问题,对于求解自动化立体仓库拣选路径优化问题具有很好的效果.Matlab仿真结果表明,与基本蚁群算法相比,最大最小蚁群算法所求得的解性能更优,能有效提高自动化仓库拣选作业的工作效率.

关键词：自动化立体仓库蚁群算法拣选路径优化

自动化立体仓库拣选路径优化算法改进及求解效果对比研究

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自动化立体仓库拣选路径优化算法改进及求解效果对比研究

作者：王庆斌长安大学

学位级别：硕士

随着企业现代化生产规模的不断扩大和深化,仓库已经成为生产物流系统中的一个重要且不可缺少的组成部分。近年来,自动化立体仓库的硬件设备、自动控制和通讯技术已经十分完善,而自动化立体仓库的优化管理、调度方面还存在不足。因此,在... 详细信息

随着企业现代化生产规模的不断扩大和深化,仓库已经成为生产物流系统中的一个重要且不可缺少的组成部分。近年来,自动化立体仓库的硬件设备、自动控制和通讯技术已经十分完善,而自动化立体仓库的优化管理、调度方面还存在不足。因此,在保证拣选任务准确、及时完成的同时,如何优化拣选路径是自动化立体仓库拣选作业所要面临的一个重要问题。论文主要针对自动化立体仓库固定货架堆垛机拣选路径优化方法进行探索性研究。首先,对求解TSP问题的模拟退火算法、基本蚁群算法以及改进蚁群算法进行分析;其次,把模拟退火算法、基本蚁群算法和改进蚁群算法应用到自动化立体仓库固定货架堆垛机拣选的路径优化问题中,利用Matlab软件编程求解堆垛机拣选货物的TSP问题并对结果进行比较。再次,针对蚁群算法易陷入局部最优这一事实,提出了将蚂蚁算法与局部最优搜索策略(3-opt法)相结合,并且通过对各条路径上的信息素轨迹浓度τ设置上下限τ和τ来限制某些蚂蚁对信息素轨迹的贡献,使得搜索有机会跳出局部极值点,得到更好的最优解。利用TSPLIB数据进行的实验结果表明,改进后的算法对于中大型TSP问题,具有更好的发现最优解的能力。改进蚁群算法除了可以解决自动化立体仓库拣选路径优化问题,还可以解决一系列机械系统优化和线性、非线性优化问题,对它的研究也需要进一步的深入和完善。

关键词：自动化立体仓库拣选路径优化蚁群算法模拟退火算法

B2C电商配送中心订单分批及拣选路径优化研究

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B2C电商配送中心订单分批及拣选路径优化研究

作者：郝建强兰州交通大学

学位级别：硕士

近年来,电子商务一直保持着良好的发展势头,已成为我国数字经济深入发展的重要推动力。自新冠疫情发生后,电子商务凭借其“非接触”的优势,大力发展B2C“新零售”模式,为抗疫工作作出了积极贡献。当下,我国电商正在从高速增长阶段迈向... 详细信息

近年来,电子商务一直保持着良好的发展势头,已成为我国数字经济深入发展的重要推动力。自新冠疫情发生后,电子商务凭借其“非接触”的优势,大力发展B2C“新零售”模式,为抗疫工作作出了积极贡献。当下,我国电商正在从高速增长阶段迈向高质量发展阶段,合理控制其运营成本显得十分关键。电商配送中心是由多个作业流程共同组成的复杂系统,其拣选作业成本居高不下是长久困扰企业的难题,尤其是面对层出不穷的新模式新业态,到达配送中心的订单又具有了“小批量、多品种、高频次、短周期”等新特点,为拣选作业带来了新的难题与挑战,因此,对电商配送中心拣选作业环节进行优化具有一定的研究价值和重要的现实意义。本文以双区型B2C电商配送中心为研究背景,针对拣选作业优化问题,系统地梳理了国内外现有研究成果,并参考其他学科的理论与方法,结合企业所面临的实际作业难点,对订单分批及拣选路径优化问题进行了深入研究。首先面向因到达配送中心订单特点发生改变,导致拣选作业成本增加,订单交货延迟时间过长的问题,对订单进行优化分批,旨在缩短拣选作业时间,提高顾客服务水平。为了进一步降低拣选成本,在分批后的订单的基础上,对订单的拣选路径进行优化,通过订单分批和拣选路径的联合优化,更好地优化了配送中心的拣选作业流程,进而降低拣选作业成本,提高顾客服务水平。订单分批是拣选作业中主要的作业环节之一,先到先分批策略是目前应用最广泛的订单分批策略,该策略使用过程中根据订单到达先后顺序依次对订单进行批次分配,没有考虑到订单内货物的货位分布情况,同时忽略了订单交货时间的大小,当到达配送中心的订单批量增大、频次升高,订单中货物种类多、数量少时,应用先到先分批策略进行订单分批会出现订单拣货作业成本高,交货延误久等多个问题。针对上述分批策略的不足,本文采用集成优化的方式构建了拣选作业总成本最小的订单分批模型,综合考虑拣选作业成本和交货延误成本,设计了基于综合相似度指标的两阶段种子优化算法,并通过算例,从不同分批策略、不同顾客服务水平和不同相似度权重系数三个维度验证了算法的有效性。改进后的算法在不同订单批量下的优化效果不同,订单批量越大优化效果越明显,与先到先分批策略相比,最大拣选作业总成本节省率达到了43.76%。货物拣选是订单完成分批后需要进行的一项重要工作,拣货时间的大小直接影响着拣选作业效率的高低。现有拣选路径多采用S型策略,由于该策略在拣货过程中具有穿越整个巷道的作业特点,容易产生冗余拣选距离。本文在订单优化分批的基础上,进一步考虑了拣选路径对拣选作业效率的影响,以拣选总距离最短为优化目标构建了拣选路径优化模型,并设计了遗传算法对模型进行求解。不同拣选路径策略下的对比仿真结果表明,本文联合订单优化分批后进行的路径优化策略优于S型路径策略,拣选距离节省率为21.50%,最高拣选总成本节省率达到67.49%。

关键词： B2C电商物流订单分批拣选路径优化种子算法遗传算法

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配送中心订单分批及拣选路径优化问题研究

配送中心订单分批及拣选路径优化问题研究

作者：王占磊吉林大学

学位级别：硕士

随着我国社会经济的不断发展，物流行业也进入了快速发展的行列。配送中心作为物流系统的一个重要节点，在提高整个物流系统的运作效率和服务水平方面有着重要的作用。配送中心拣选作业包含多个环节，本文针对订单分批和拣选路径问题... 详细信息

随着我国社会经济的不断发展，物流行业也进入了快速发展的行列。配送中心作为物流系统的一个重要节点，在提高整个物流系统的运作效率和服务水平方面有着重要的作用。配送中心拣选作业包含多个环节，本文针对订单分批和拣选路径问题进行重点优化，在总结以往学者所做的研究以及存在的不足的基础上，以多个拣选设备、多仓库存储区域并存的条件下建立订单分批和拣选路径优化模型，并且把两种优化方法应用到同一个算例中，从而最大限度地减少拣选过程中的行走距离。针对订单分批问题，本文以总的拣选距离最短为目标函数，在双区型仓库中以多个拣选设备并存为条件建立优化模型。设计该问题的遗传算法求解方法，对染色体编码、交叉方法、变异方法等进行详细的设计。对于拣选路径优化问题，本文针对实际运作过程中可能存在单个或者多个拣选设备的情况，以拣选路径最短为目标函数建立优化模型。针对模型的求解，详细设计求解该问题的遗传算法。通过算例验证本文中的优化模型和求解算法的有效性。对单订单拣选、先到先分批拣选以及本文所设计的订单分批方法进行比较，从而验证进行订单分批的有效性，并且验证本文所设计的分批方法优于传统的订单分批方法。本文也需要对拣选路径优化问题进行验证，通过算例证明遗传算法进行拣选路径优化的有效性。针对每个模型的算例求解完毕以后，通过算例证明联合优化，也就是先进行订单分批优化然后进行拣选路径优化的有效性，可以最大限度的减少拣选过程中的行走距离。在编程求解方面，本文运用VisualBaisc编码实现两个问题的遗传算法，对订单分批和拣选路径优化模型进行求解。

关键词：配送中心订单分批拣选路径优化遗传算法

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电商配送中心订单分批及拣选路径优化研究

电商配送中心订单分批及拣选路径优化研究

作者：马飞昆明理工大学

学位级别：硕士

随着社会经济和科学技术的飞速发展,电子商务经历了不断地创新与成长,百姓的消费需求变得多种多样,消费习惯也在潜移默化中发生改变。由曾经的少品种大量消费模式渐渐地向少量多品种的消费模式转变,由过去的在实体店进行消费的模式逐渐... 详细信息

随着社会经济和科学技术的飞速发展,电子商务经历了不断地创新与成长,百姓的消费需求变得多种多样,消费习惯也在潜移默化中发生改变。由曾经的少品种大量消费模式渐渐地向少量多品种的消费模式转变,由过去的在实体店进行消费的模式逐渐地向“线下体验+线上购买”的体验消费模式方向发展,在线消费日渐成为广大消费者的首要选择。为了应对市场需求的改变,电商经营者必须调整公司运营以适应该消费模式下产生的混合订单、更短的响应周期、更高的生产能力、更可靠快速的物流配送服务等特点。在此形势下,电商经营者逐渐开始建设自己的配送中心。电商配送中心的拣选作业通常是劳动力最密集(人工拣选作业系统)或资金最密集(自动拣选作业系统)的作业,也就是所有作业中成本最高的作业。若想降低电商配送中心的整体运营成本,提高运营效率,从拣选作业入手改进,能够得到事半功倍的效果。针对拣选作业优化问题,本文结合国内的相关理论研究与生产实践,并对国外的研究状况进行了梳理,参考其它学科的方法和理念,系统地进行了研究。本文将从拣选作业的全过程中,挑选出核心环节——订单分批问题与拣选路径优化问题,采取定性与定量结合,定量研究为主,通过构建数学模型、系统聚类算法分析、算法优化、算例分析以及实证分析来展开研究。主要研究内容如下：(1)订单分批问题建模及优化方法研究。以所有批次总相似程度最大为目标建立了数学模型,对该问题进行系统聚类算法分析,然后对订单进行合理地分批。(2)拣选路径问题建模及优化方法研究。在订单分批问题研究基础上,以总拣选路径最小为目标建立数学模型,系统考察配送中心拣选路径的各种启发式策略,设计了混合粒子群算法与启发式策略相结合的优化方法,然后求出优化路径。(3)通过对K医药企业物流中心实际工程问题的研究,验证本文方法在处理工程实际问题中的有效性。结果显示,本文的相关研究为电商配送中心的拣选作业优化提出了一种新的思路和方法,较传统拣选作业方法有明显改善,为电商配送中心建设提供一定理论指导,不失为一种有益的尝试,具有一定的工程意义。

关键词：拣选作业订单分批拣选路径优化系统聚类算法混合粒子群算法

基于TransCAD的固定货架立体仓库拣选路径优化

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装备制造技术 2017年第11期 147-152,175页

作者：李燕刚邓建新贺秋瑶冯岩捷王伟杰广西大学制造系统与先进制造技术重点实验室广西南宁530003 广西大学机械工程学院广西南宁530003

针对固定式货架立体仓库拣选路径优化需求,基于Trans CAD的路径规划功能,将立体仓库的拣选路径优化问题转化为Trans CAD的路径规划问题来求解。通过坐标转化将立体仓库的三维货位位置转为Trans CAD二维地图,得到立体仓库地图,并基于该... 详细信息

针对固定式货架立体仓库拣选路径优化需求,基于Trans CAD的路径规划功能,将立体仓库的拣选路径优化问题转化为Trans CAD的路径规划问题来求解。通过坐标转化将立体仓库的三维货位位置转为Trans CAD二维地图,得到立体仓库地图,并基于该地图实现立体仓库拣选属性、拣选优化问题的表达,从而可以利用Trans CAD的网络规划功能实现了立体仓库拣选路径规划。通过实例,展示了具体用法和用途,应用表明,基于Trans CAD拣选优化方法简单、直观,能实现一次建模,多次优化。

关键词：立体仓库拣选路径优化 TransCAD 坐标转换

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基于遗传算法的高架立体仓库拣选路径优化

铁道货运 2015年第9期33卷 39-42页

作者：夏贤康兰州交通大学交通运输学院甘肃兰州730070

在阐述高架立体仓库拣选路径优化模型的基础上,以拣选时间最小为优化目标,将目标进行量化建立数学模型,并且采用遗传算法对优化模型进行求解,最后选用?Matlab?软件设计算法求解最优解。在拣选路径优化求解过程中,通过设定模拟参数,选用?... 详细信息

在阐述高架立体仓库拣选路径优化模型的基础上,以拣选时间最小为优化目标,将目标进行量化建立数学模型,并且采用遗传算法对优化模型进行求解,最后选用?Matlab?软件设计算法求解最优解。在拣选路径优化求解过程中,通过设定模拟参数,选用?S-shape?策略、混合型策略和遗传算法分别对?20?种货物进行仿真求解,最后进行结果比较以验证拣货优化模型的有效性。

关键词：拣选路径优化遗传算法 Matlab 仿真

Max-Min蚁群算法在固定货架拣选路径优化中的应用

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山东大学学报（工学版） 2003年第6期33卷 676-680页

作者：宁春林田国会尹建芹路飞山东大学控制科学与工程学院山东济南250061

固定货架拣选路径优化问题是一个典型的TSP问题 .为NP完全难题 .使用Max MinAntSystemAlgorithm来求解该问题 ,计算机仿真结果表明该方法能较快地找到最优解 ,而且比神经网络。

关键词： Max-Min蚁群算法固定货架拣选路径优化