论文部分内容阅读
在社会环境的竞争要求及计算机自动识别技术高速发展的前提下,仓库管理在逐渐完成信息化。更多传统的手工管理方式被自动化的管理方式所取代。自动立体仓库具有存储容量大、占地面积小、作业快速准确、节约人力等优点,汽车整车企业的JIT生产模式涉及到大量的零配件,并要求这些零件以精确的数量在所需的时间送到指定的地点,这必然对汽车零部件仓库提出存储容量大、作业快速准确的要求,而自动立体仓库的这些优点恰好满足汽车零部件仓库的需求。本文以汽车零部件自动化立体仓库为研究对象,主要研究了汽车零部件自动化立体仓库的货位优化问题。针对汽车零部件仓库中货物种类繁多,形态各异的特点,将本问题分解为以下三个问题。(1)托盘装载问题。本文对如何将任意规格尺寸的箱子以尽可能多的数量载入任意尺寸的托盘装载问题,通过建立相应的混合整数线性规划数学模型,并根据其托盘装载问题的特性,在问题求解过程中设计了基于底盘分区的启发式算法及基于贪婪思想的启发式算法,其最终摆放方式从两个启发示算法的理想解中选择较优解作为最终的理想解,且在MATLAB环境下编程实现。(2)货物分类存储问题。本文对在满足出入库数量及库存容量等约束条件的前提下,如何确定货架的合理布局问题,通过建立相应的混合整数非线性规划数学模型,对该问题进行分析的基础上设计了相应的启发式算法,该算法以协调各巷道类的出入库频率及空间利用率目的,通过调整零件分类结果及巷道类长度两种手段得到最终较优的货物分类结果,且在MATLAB环境下编程实现。(3)货位优化分配问题。本文对分配到单个巷道的零件,如何在满足货架稳定性条件下,通过调整零件的货位布局,降低堆垛机的单次平均作业成本问题,首先建立了相应的混合整数非线性规划数学模型,对该问题进行求解的过程中,将堆垛机作业成本分解为两个问题,第一个是对巷道内单层货架中摆放的零件的布置顺序优化问题,第二个是对分配到巷道中待布置的货架层顺序优化。对于第一个问题,通过对零件编号与货位的编号的匹配,实现对单层货架中摆放的零件的布置顺序问题的求解;对于第二个问题,本文采用遗传算法对本问题进行求解,且在MATLAB环境下编程实现。本文在对上述三个问题进行研究的基础上,选取某汽车零部件物流中心现状作为研究对象,对其自动化立体仓库的零件上架方案进行讨论,并通过结果分析,验证了本文设计的方法在解决汽车零部件自动化立体仓库货位优化问题的有效性。