自动化立体仓库货位优化和堆垛机路径优化的研究

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作者：

陈夺

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摘要：

作为现代物流技术发展和自动化科技进步的优秀产物,自动化立体仓库集存储、搬运和配送于一体,是物流系统的一个重要组成部分。自动化立体仓库是一个复杂的综合自动化系统,它的出入库调度问题直接影响着仓储系统的运行效率。为了对自动化立体仓库更加有效的管理和提高整体作业效率,对其货位分配和堆垛机拣选作业路径进行优化,从而减少货品搬运量和存储时间,最终提高企业效益。因此对自动化立体仓库出入库调度方面的研究有着重要的理论意义和实际应用价值。在综述自动化立体仓库调度问题研究的基础之上,对自动化立体仓库货位分配和堆垛机拣选作业优化问题进行了研究。本文主要做的工作有以下几个方面: 阐述了自动化立体仓库的概念、优缺点,国内外发展现状。分析了其系统构成,最后论述了自动化立体仓库相关计算理论,为后续研究工作打下基础。介绍了遗传算法概念、讨论了其优点和不足。 分析了自动化立体仓库货位分配原则。以保证固定货架稳定性和提高存取效率为优化目标,建立了货位分配的优化数学模型。针对货位分配优化问题的特殊性,设计了求解该问题的数学模型的遗传算法,对选择操作和交叉操作进行了一些改进,最后运用MATLAB软件求得货位重新分配的最优解。 将堆垛机拣选作业路径优化问题近似旅行商问题来求解,求解旅行商问题属于NP难题,其解的数量会随着城市数量成指数增长,堆垛机运行的路径也是如此。针对这一问题,建立最短路径数学模型,提出一种改进的遗传算法,最后求出堆垛机拣选作业路径的最优解,仿真结果表明所提出的方法是有效的。

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关键词：

自动化立体仓库；遗传算法；货位优化；拣选作业

学位级别：

硕士

DOI：

CNKI:CDMD:2.1012.318462

被引量：

35