倉庫智能管理系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代物流業(yè)的發(fā)展，計算機集成制造系統(tǒng)(Computer Integrated Manufacturing System)環(huán)境下的供應(yīng)鏈管理(Supply Chain Management)、工廠自動化(Factory Automation)和管理信息系統(tǒng)(Management Information Systern)等對倉庫管理提出了更高的要求。企業(yè)已不僅僅滿足于庫存信息的準確性，如何通過優(yōu)化調(diào)度實現(xiàn)快速揀選，加快物資出入庫的速度，

2、利用條形碼等科技手段提高作業(yè)效率、減少誤差等已成為企業(yè)管理不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)，越來越受到企業(yè)的重視。 作者在碩士期間參加了某船材倉庫的項目開發(fā)工作，在深入研究固定貨架揀選路徑優(yōu)化問題和貨物出入庫路徑優(yōu)化問題的基礎(chǔ)上，完成了倉庫智能管理子系統(tǒng)的實際應(yīng)用開發(fā)設(shè)計工作。首先利用統(tǒng)一建模語言建立了倉庫智能管理系統(tǒng)的需求模型和對象模型，創(chuàng)建了數(shù)據(jù)庫；然后針對固定貨架揀選路徑優(yōu)化問題提出了一種新型的混合遺傳算法，建立了固定貨架揀選路徑優(yōu)化問

3、題和貨物出入庫路徑優(yōu)化問題的數(shù)學模型，并利用新的混合遺傳算法求解。仿真實驗表明了算法的有效性；最后開發(fā)了相應(yīng)的倉庫智能管理系統(tǒng)軟件，并投入使用。 本文的主要工作和創(chuàng)新點如下： (1)首先詳細分析了倉庫智能管理系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求，并采用面向?qū)ο蟮姆椒ê徒y(tǒng)一建模語言UML對倉庫智能管理系統(tǒng)進行了系統(tǒng)建模。在建模過程中，利用用例圖和活動圖建立了系統(tǒng)的需求模型，使用包圖、類圖和順序圖建立了系統(tǒng)的對象模型。然后，在系統(tǒng)建模的基礎(chǔ)上，對

4、數(shù)據(jù)庫進行了詳細地設(shè)計，確定了關(guān)系表和值域表。 (2)針對固定貨架揀選路徑優(yōu)化問題對遺傳算法進行了改進，構(gòu)造初始種群時加入了一種補充算法，遺傳操作采用受貪婪算法啟發(fā)的交叉算子和倒位變異算子，構(gòu)造了一種新的混合遺傳算法；然后綜合考慮貨架的結(jié)構(gòu)，以叉車經(jīng)過所有待揀選貨位點后所花費的總時間代價最少為目標，建立了固定貨架揀選路徑優(yōu)化問題的數(shù)學模型；并利用該混合遺傳算法解決了固定貨架的揀選問題。仿真結(jié)果表明該遺傳算法在執(zhí)行時間和優(yōu)化效果兩

5、方面均能很好地滿足作業(yè)要求，算法操作簡便、有效。 (3)研究了混合遺傳算法在貨物出入庫路徑優(yōu)化問題中的應(yīng)用。以倉庫貨架基本布局為基礎(chǔ)，以叉車出入庫時間最短為目標，建立了貨物出入庫路徑優(yōu)化問題的數(shù)學模型，并將提出的混合遺傳算法應(yīng)用到此問題的解決中。然后進一步將路徑優(yōu)化融入到倉庫智能管理系統(tǒng)的開發(fā)中。仿真試驗結(jié)果表明，該算法大大減少了貨物出入庫的時間，提高了出入庫效率。 (4)在系統(tǒng)建模、數(shù)據(jù)庫設(shè)計以及出入庫路徑優(yōu)化的基礎(chǔ)上