巷道堆垛立体仓库货位优化及多任务调度研究.doc

巷道堆垛立体仓库货位优化及多任务调度研究立体仓库有很多种,其中一种就是堆垛式立体仓库,简称AS/RS(AutomatedstorageandRetrievalsystem),堆垛式立体仓库借助计算机技术在控制领域与管理领域的优势,利用多层货架大存储量的特点,并与其他仓库物流设备相结合,在仓库监控管理系统下实现安全性、高效性、高容量存储的功能,利用堆垛式立体仓库配套的AGV、RGV等自动化设备完成货物的出入库作业。货位优化和多任务调度是仓库管理的重要内容,对仓储企业或仓储部门的发展起着至关重要的作用,货位优化和多任务调度是仓库安全、高效的重要因素,有效的优化方法的研究及应用,对提高仓库整体运行效率、降低成本等起着重要作用,因而堆垛式立体仓库的研究对仓储企业和国家有很好的经济价值和社会效益。本文在综合国内外有关堆垛式立体仓库发展现状、货位优化及多任务调度问题研究的基础上,结合立体仓库发展的实际情况,对堆垛式立体仓库货位优化及多任务调度进行了深入系统的研究。主要做了以下几个方面的工作:(1)针对货架上的货位优化问题,文章从货架安全性和立体货物出入库效率两个角度进行研究,并将两个目标作为研究切入点,建立了基于货架稳定性和货物出入库效率的货位优化数学模型,因货位优化有两个影响因素,为研究方便,将货位优化的多目标研究问题通过不同权重的分配转化为单目标问题。由于遗传算法在求解复杂问题时收敛性低的问题,采用爬山算法作为一个算子对遗传算法进行补充的方式来解决遗传算法不足的问题,经MATLAB软件的仿真验证,爬山-遗传算法明显比遗传算法在求解速度和精度上更优。(2)针对堆垛机复合作业情况下多任务调度问题,文章进行了多任务调度问题研究并建立了多任务调度数学模型,通过调整出库任务的顺序寻找出库任务与入库任务合理的配对方案,利用遗传算法求解多任务调度问题,经MATLAB仿真软件的验证,证明了遗传算法在求解多任务调度方面的有效性。(3)基于货位优化和多任务调度研究的基础上,以C#.NET和SQLServer2008为工具,开发了单排货架原型管理系统,通过系统中优化算法的参数设置,分别对货位优化和多任务调度进行了验证,证明了原型系统的有效性。