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随着经济和互联网的发展,客户订单数量激增且种类繁杂,配送中心为了降低物流成本同时提升服务质量,以快速高效的将商品配送到客户手中,就需要对其作业流程进行优化。其中订单拣选作业是配送中心人工成本最高的部分,因此制定合理的订单拣选作业解决方案,不仅可以提高订单拣选效率,同时也能提高订单准时性。然而,目前多数关于订单拣选作业的研究都忽略了拣货员之间的路径冲突,并且订单拣选作业的优化目标都比较单一。因此本文重点研究考虑路径冲突的拣选路径优化问题,建立符合实际情况的优化模型并求解,对于指导配送中心的订单拣选作业具有非常重要且现实的意义。主要内容包括以下几个方面:
首先,针对考虑路径冲突的订单拣选路径优化问题,本文建立最小化订单延迟时间的拣选路径优化模型,提出基于组合路径的两阶段路径算法:先根据组合路径策略规划拣选路径,再按照拣货员优先级对路径进行冲突识别和冲突解决。接着,针对考虑路径冲突的批次订单拣选路径优化问题,本文建立最小化订单延迟时间的拣选路径优化模型。对于现有算法均忽视拣货员之间路径冲突的不足,本文从初始解、搜索能力、路径规划三个方面对现有算法进行改进,提出基于两阶段路径的改进变邻域下降算法。然后,针对订单交货期是时间窗的批次订单拣选路径优化问题,本文建立最小化订单拣选时间、延迟时间和提前时间加权和的拣选路径优化模型,提出基于两阶段路径的分布估计算法进行求解。最终实验结果表明,本文提出的模型及算法在不同的仓库规模和订单规模下效果更优,能够有效的解决考虑路径冲突的拣选路径优化问题。最后本文设计了考虑路径冲突的订单拣选系统,将提出的模型算法与实际的订单拣选系统相结合,展示了本文研究成果在实际生产环境中的应用。
首先,针对考虑路径冲突的订单拣选路径优化问题,本文建立最小化订单延迟时间的拣选路径优化模型,提出基于组合路径的两阶段路径算法:先根据组合路径策略规划拣选路径,再按照拣货员优先级对路径进行冲突识别和冲突解决。接着,针对考虑路径冲突的批次订单拣选路径优化问题,本文建立最小化订单延迟时间的拣选路径优化模型。对于现有算法均忽视拣货员之间路径冲突的不足,本文从初始解、搜索能力、路径规划三个方面对现有算法进行改进,提出基于两阶段路径的改进变邻域下降算法。然后,针对订单交货期是时间窗的批次订单拣选路径优化问题,本文建立最小化订单拣选时间、延迟时间和提前时间加权和的拣选路径优化模型,提出基于两阶段路径的分布估计算法进行求解。最终实验结果表明,本文提出的模型及算法在不同的仓库规模和订单规模下效果更优,能够有效的解决考虑路径冲突的拣选路径优化问题。最后本文设计了考虑路径冲突的订单拣选系统,将提出的模型算法与实际的订单拣选系统相结合,展示了本文研究成果在实际生产环境中的应用。