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军用仓库鱼骨型布局货位优化模型研究

海军工程大学学报 2023年第2期35卷 38-44页

作者：陈童刘有为郑丽莎海军工程大学管理工程与装备经济系武汉430033 32658部队辽宁锦州121011

针对军事仓储建设的迫切需求,考虑军用物资收发存储在品种、效率、相容性、质量以及安全性等方面的要求与民用产品的差异,为提升军用仓库转运保障效率,采用鱼骨型仓库布局分析协同拣选问题,建立了带时间窗的鱼骨型布局仓库货位分配模型... 详细信息

针对军事仓储建设的迫切需求,考虑军用物资收发存储在品种、效率、相容性、质量以及安全性等方面的要求与民用产品的差异,为提升军用仓库转运保障效率,采用鱼骨型仓库布局分析协同拣选问题,建立了带时间窗的鱼骨型布局仓库货位分配模型,设计了遗传-瞭望混合智能算法对模型进行求解,并以某军用仓库为例进行了算例分析,验证了模型的合理性与方案的可行性,为改进军用仓库布局结构进行了有益探索,为军事仓储货位优化分配工作提供了理论模型和方法。

关键词：军事仓储鱼骨型布局协同拣选货位优化混合算法

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货到人作业模式下的鱼骨型布局货位优化

浙江理工大学学报（社会科学版） 2017年第4期38卷 293-298页

作者：宁方华何超群李英德浙江理工大学机械与自动控制学院杭州310018 浙江工业大学机械工程学院杭州310014

为提高拣选效率,针对货到人模式的拣选特点,在鱼骨型布局中提出了基于品项相关性和货架相关性的货位优化方法。首先根据品项的相关性和订购频次划分品项簇,建立以最小化拣选路程为目标的货位分配模型,然后设计基于货架相关性的禁忌搜索... 详细信息

为提高拣选效率,针对货到人模式的拣选特点,在鱼骨型布局中提出了基于品项相关性和货架相关性的货位优化方法。首先根据品项的相关性和订购频次划分品项簇,建立以最小化拣选路程为目标的货位分配模型,然后设计基于货架相关性的禁忌搜索算法(TS_SC)求解模型。该算法根据订单体积指数方法(COI)生成初始解,应用交换方式将相关性强的货架就近存储,缩短拣选路程。实验结果表明:相较于禁忌搜索算法,该算法收敛速度快,寻优能力强;相较于COI方法,该算法可有效减少货架搬运次数26.3%~39.6%,缩短拣选路程34.2%~48.6%。因此充分利用品项相关性和货架相关性进行货位优化,有利于提高货到人模式下的拣选效率。

关键词：鱼骨型布局货到人货位优化相关性

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存取协同下鱼骨型仓储布局路径优化算法研究

存取协同下鱼骨型仓储布局路径优化算法研究

作者：陈建璋南昌大学

学位级别：硕士

仓储路径优化对于仓储订单分拣效率具有举足轻重的作用,仓储优化主要分为传统布局路径优化和非传统布局路径优化。根据研究表明,在约束条件放松的情况下,鱼骨型非传统布局相对于双分区传统布局在订单拣选方面具有优势。论文基于鱼骨型... 详细信息

仓储路径优化对于仓储订单分拣效率具有举足轻重的作用,仓储优化主要分为传统布局路径优化和非传统布局路径优化。根据研究表明,在约束条件放松的情况下,鱼骨型非传统布局相对于双分区传统布局在订单拣选方面具有优势。论文基于鱼骨型非传统布局,研究存取协同模式下订单拣选路径优化算法。首先,分析了物流仓储布局的特点,分析了鱼骨型布局能够有效提升拣选效率,研究仓储路径优化算法的编码方式和运行原理,重点介绍了灰狼算法收敛速度快且算法局部性能和全局性能平衡能力较强的特点。提出了采用灰狼算法解决存取协同约束下的鱼骨型仓储路径优化问题。其次,根据鱼骨局仓储的布局特点,将每个货位点进行编码建模,从而建立起鱼骨型布局移动距离矩阵,以最短拣选距离为优化目标,考虑存取协同和载重约束条件,建立了鱼骨型仓储布局存取协同路径优化模型。此外,针对灰狼算法在解决鱼骨型路径优化问题存在的不足,分析了五种改进方式,包括:非线性收敛因子策略、灰狼基因遗传策略、粒子群更新策略、局部淘汰策略和贪心更新策略,给出了一种基于粒子群的混合改进灰狼算法。最后,通过Matlab编程仿真,对比了自适应灰狼算法、自适应粒子群算法和论文提出的改进灰狼算法在5个基本测试函数的寻优能力,验证了论文提出算法的优势,通过对比未采取存取协同下经典灰狼算法、采取存取协同下经典灰狼算法、采用存取协同下灰狼改进算法三种算法的拣选距离优化结果,验证论文提出改进算法的有效性,能够有效提高仓储拣选的效率。

关键词：鱼骨型布局存取协同路径优化灰狼算法粒子群算法

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能力有限的鱼骨仓储布局捡货路径优化研究

计算机仿真 2019年第12期36卷 425-431页

作者：易琦刘建胜曾泽宇南昌大学机械工程学院

针对Fishbone仓库非传统布局,研究在有限容积与有限承载能力下(多车多次)的捡货路径寻优问题。将捡货问题映射为旅行商问题,对货位距离进行了建模分析,根据现实情况中存在的时间窗约束、载重约束、工作量均分约束、货物配套约束等问题... 详细信息

针对Fishbone仓库非传统布局,研究在有限容积与有限承载能力下(多车多次)的捡货路径寻优问题。将捡货问题映射为旅行商问题,对货位距离进行了建模分析,根据现实情况中存在的时间窗约束、载重约束、工作量均分约束、货物配套约束等问题建立数学优化模型,并采用多层编码遗传算法求解模型,应用MATLAB软件进行仿真计算。仿真结果显示,上述算法性能较好,能够很好地解决复杂约束下仓库拣货路径优化问题,提高作业效率,降低劳动成本。

关键词：鱼骨型布局货位距离多约束路径寻优遗传算法

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基于鱼骨布局的拣选路径多目标优化方法研究

基于鱼骨布局的拣选路径多目标优化方法研究

作者：易光涛南昌大学

学位级别：硕士

非传统鱼骨型仓储布局结构更加灵活,拣选路径优化问题引起众多研究学者的研究兴趣,但是对于鱼骨布局拣选路径问题的多目标优化研究偏少,并且现有的大多数主要是将多目标问题简化成单目标优化问题,然而实际决策往往很难给出这样一组权值... 详细信息

非传统鱼骨型仓储布局结构更加灵活,拣选路径优化问题引起众多研究学者的研究兴趣,但是对于鱼骨布局拣选路径问题的多目标优化研究偏少,并且现有的大多数主要是将多目标问题简化成单目标优化问题,然而实际决策往往很难给出这样一组权值,多目标优化问题无法得到有效解决,因此,研究基于鱼骨布局的拣选路径多目标优化具有理论研究意义和实际应用价值。首先,论文对国内外相关文献进行梳理,基于鱼骨型仓储的布局特点,阐述了仓储拣选作业相关的拣选算法和拣选策略,建立了待拣货点距离矩阵模型,根据拣选作业的实际约束条件,针对鱼骨布局优化目标,建立了以多车协同拣货总移动距离最短和负载不平衡最小的多目标路径规划模型。其次,通过距离检测的方法在Pareto Front(帕累托前沿面)上寻找knee点,并将该knee点作为偏好信息带入r-dominance(r支配)中,采用knee点作为参考点,重新定义个体间的支配关系,同时优先保留距离决策者偏好区域近的个体,引导算法快速搜索到偏好区域,形成更好的Pareto Set(帕累托解集),提高了算法收敛性能的同时也提高了决策空间中非支配解集的质量,引入自适应交叉和变异算子,依次提高算法全局搜索能力,加速种群收敛速度,同时防止陷入局部最优,最终提出一种基于knee点的r支配多目标遗传算法(r-dominance genetic algorithm based on knee point,RGAK)。最后,通过不同规模的拣选案例对算法进行仿真实验,并采用ZDT和DTLZ系列标准测试函数对算法进行性能测试,将实验结果与NSGA-Ⅱ和SPEAR等多目标算法进行对比,结果表明改进后的算法所求得的解更好,同时在HV超体积和IGD反转世代距离等综合评价指标上更具有竞争力。

关键词：鱼骨型布局路径优化多目标负载平衡遗传算法

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基于遗传算法的鱼骨布局多目标路径规划

南昌大学学报（工科版） 2024年第2期46卷 239-246页

作者：易光涛刘建胜南昌大学先进制造学院江西南昌330031

针对鱼骨布局多目标路径规划问题,建立了以多车协同拣货总移动距离最短和负载不平衡最小的两目标路径规划模型;通过距离检测的方法在帕累托前沿面上寻找knee点,并将该knee点作为偏好信息带入r支配中,引导算法快速搜索到偏好区域,形成更... 详细信息

针对鱼骨布局多目标路径规划问题,建立了以多车协同拣货总移动距离最短和负载不平衡最小的两目标路径规划模型;通过距离检测的方法在帕累托前沿面上寻找knee点,并将该knee点作为偏好信息带入r支配中,引导算法快速搜索到偏好区域,形成更好的帕累托解集,提出一种基于knee点的r支配多目标遗传算法;引入自适应交叉和变异算子,依次提高算法全局搜索能力,加速种群收敛速度,同时防止陷入局部最优,基于标准测试函数测试算法的性能,最后通过实验数据验证了该算法在鱼骨型仓库布局拣选路径优化问题上的有效性。

关键词：鱼骨型布局多目标路径优化负载平衡遗传算法

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货到人模式下的鱼骨型仓库货位分配问题研究

货到人模式下的鱼骨型仓库货位分配问题研究

作者：李金屿大连海事大学

学位级别：硕士

仓储作为连接物流系统各个环节的重要枢纽,其管理效率决定了总物流成本。国内外学者对货位分配问题已有广泛研究,但是绝大多数研究都是在传统布局下进行的,对鱼骨型仓库布局的研究甚少。因此本文研究了鱼骨型仓库下货到人仓储模式的货... 详细信息

仓储作为连接物流系统各个环节的重要枢纽,其管理效率决定了总物流成本。国内外学者对货位分配问题已有广泛研究,但是绝大多数研究都是在传统布局下进行的,对鱼骨型仓库布局的研究甚少。因此本文研究了鱼骨型仓库下货到人仓储模式的货位分配问题,针对其仓储布局特点和货到人拣选模式的特点,本文以出库效率和货架稳定性最高为目标,提出了一种新的基于频繁项集的衡量货品相关性的方式,建立了一个多目标货位优化模型。为求解该模型,本文针对模型的特点设计了基于自适应大邻域策略改进的多目标遗传算法进行求解。实验结果表明:(1)本文提出的货位分配策略与现有文献相比能有效减少货架搬运次数和距离,提升货架稳定性,并且在单个订单品类多的时候效果更显著。(2)基于自适应大邻域策略改进的多目标遗传算法在求解的收敛性和分布性上均优于原算法。本文设计的基于自适应大邻域策略改进的多目标遗传算法可以作为仓储管理系统货位分配的核心算法。文章首先对鱼骨型仓库布局进行了介绍,根据以往学者的研究结果,鱼骨型仓库布局在拣选效率上比传统仓库布局高大约20%,是异型仓库中拣选效率最高的。此种仓库布局的拣选路径也是最接近曼哈顿距离的,因此本文提出的货位分配研究是基于鱼骨型仓库布局的。其次,文章介绍了已有研究成果对货位分配布局的目标设定,根据已有研究成过的基础上,设计了一种新的衡量出库效率的多目标货位分配模型,并对模型进行了线性化处理,使之可以在线性求解器中求解。然后,本文设计了一种改进的非支配排序遗传算法对该多目标优化模型进行了求解。数值实验结果表明,改进后的算法在收敛性和分布性上均优于原算法。并且在大规模问题下,改进后的算法求解稳定性更好。最后,通过模拟仿真实验,证明了本文提出的模型求解结果和目前研究成过的模型在实际出库时可以减少大约1.84%的搬运距离,并且在订单货品种类多的时候效果优化效果更好。另外,在鱼骨型仓库与传统布局的对比仿真实验中发现,在此模型下鱼骨型仓库布局与传统仓库布局相比可以减少23.16%的搬运距离,为仓储管理者提供了布局优化理论支撑。

关键词：货位优化鱼骨型布局自适应大领域算法货到人模式

基于NSGA-Ⅱ算法的鱼骨型仓库货位分配优化研究

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信息与电脑 2023年第7期35卷 82-86页

作者：付冠群山东科技大学山东青岛266590

针对鱼骨型布局仓库下货位分配优化问题,文章综合考虑效率最优原则、货架稳定性原则、关联原材料就近存放原则,建立了多目标优化模型,并采用非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)结合外部记忆库对... 详细信息

针对鱼骨型布局仓库下货位分配优化问题,文章综合考虑效率最优原则、货架稳定性原则、关联原材料就近存放原则,建立了多目标优化模型,并采用非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)结合外部记忆库对该优化模型进行求解,获得了原材料最优的货位分配方案,最终通过算例及仿真软件验证了货位分配方案的适用性。

关键词：鱼骨型布局货位分配 NSGA-Ⅱ算法