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《大连理工大学》 2008年
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自动化仓储系统优化方法的研究

李梅娟  
【摘要】: 自动化仓储系统(AS/RS)是现代工厂物流和CIMS中的重要环节,随着现代工业生产的发展,对自动化仓储提出了更高的要求。本文将现代智能优化理论的研究与AS/RS应用相结合,以进一步完善仓储的智能化管理、提高系统整体效率为目标,开展自动化仓储系统优化方法的研究,对提高企业竞争力和国民经济的运行质量都具有重要的理论和实际意义。 AS/RS是一个离散的、随机的、动态的、多因素、多目标的复杂系统,对AS/RS的智能化管理将导致复杂的系统优化问题。传统的方法求解过程不仅时间较长、成本较高,而且很难求得最优解。本文通过采用智能优化遗传算法(GA)和基于群集智能的蚁群算法(ACO)对AS/RS的若干优化问题进行研究,提出了相应的改进算法并进行了实例验证。论文主要工作如下: 1.针对AS/RS输送系统在实际运行时导致设备资源利用冲突和自动导引小车(AGV)的任务分配问题,建立了考虑多个复杂约束条件的AGV优化调度问题的多参数优化数学模型。将局部搜索技术引入标准遗传算法中,提出了带有局部搜索的混合遗传算法。该算法解决了局部搜索中寻找高效邻域结构的技术难题,能够搜索到问题的全局解,有效地解决了输送系统出现的死锁和瓶颈效应问题。 2.针对货物存取频繁和存储货位动态变化问题,建立了固定货架系统货位分配优化问题的多目标模型;针对分配模型各目标存在相互冲突不存在唯一的最优解,提出了基于Pareto最优和小生境技术的改进遗传算法。该算法除了常规遗传操作以外,设计了Pareto解集过滤器和小生境技术,求得均匀分布的Pareto最优解集,较好地解决了货位分配多目标优化问题,并为AS/RS提供多种动态优化解决方案。 3.为进一步提高AS/RS效率需要解决大规模入/出库拣选作业的路径规划问题。本文首先针对水平分层旋转货架系统的特点构建了拣选作业路径规划问题的数学模型。然后针对不同设备配置下的固定货架系统,定义了单巷道固定货架拣选作业问题(SAOPP)和多巷道固定货架拣选作业问题(MAOPP);分别构建了SAOPP路径规划数学模型和作业次数不确定的MAOPP路径规划的多目标数学模型。针对ACO算法求解路径规划问题存在容易出现停滞现象,提出了自适应动态改变信息素挥发系数的策略;针对ACO算法求解大规模路径规划问题时存在的收敛速度慢,容易陷入局部最优的缺陷,提出了候选点集合策略、动态插入点策略及选择算子的策略。实验证明用本文设计的新型改进ACO算法求解大规模路径规划问题时,能快速得到近似最优解。 4.为验证本文建立的优化模型和提出的求解方法的有效性,结合一个实际的应用对象进行了系统设计和应用分析。结果表明:所建立的数学模型和相应的优化算法完全可以应用于实际自动化立体仓库系统中,可以达到了减少企业物流成本,提高仓储整体效益的目的。 本文得到了国家自然科学基金项目、辽宁省高等学校优秀人才支持计划项目和辽宁省高等学校创新团队支持计划项目的支持。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP273

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 吴钟鸣;卢军锋;智淑亚;;自动化立体仓库货位优化研究[J];装备制造技术;2011年12期
2 李元丽;王坤隆;李大伟;;智能化自动化立体仓库系统分析[J];计算机光盘软件与应用;2013年17期
3 杨玮;傅卫平;王雯;李雪莲;;自动化立体仓库旋转货架拣货路径优化[J];机械科学与技术;2012年03期
4 唐立生;陈晓伟;;传统仓库的数字化改造和建模分析研究[J];昆明理工大学学报(自然科学版);2012年06期
5 余戈;卢江;石红霞;李园;;基于Flexsim的自动化立体仓库AGV系统设计研究[J];物流技术;2011年21期
6 曹浪财;罗键;;可视化自动仓储系统设计与货位优化[J];厦门大学学报(自然科学版);2012年01期
7 胡耀阳;王哲峰;杨玮;张海鹏;;航空企业自动化立体仓库输送系统的调度优化[J];西安航空技术高等专科学校学报;2012年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王靖;立体仓库时空数据模型的构建与应用研究[D];南京师范大学;2011年
2 马永杰;大型仓储系统的调度算法研究[D];兰州交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 卫三军;自动化立体仓库作业优化与监控技术研究[D];东华大学;2011年
2 但国平;高教储运中心图书仓储管理业务流程优化研究[D];北京交通大学;2011年
3 吴婷;基于遗传算法的仓储系统多目标货位优化的研究[D];武汉理工大学;2011年
4 于丹丹;第三方物流仓储管理问题研究[D];复旦大学;2011年
5 肖钦心;多层配送中心产品布局优化及仿真[D];西南交通大学;2011年
6 张云霞;机场货运站监控系统多任务调度策略的研究与仿真[D];兰州交通大学;2011年
7 王清海;基于西门子PLC的自动化立体仓库系统设计与实现[D];昆明理工大学;2011年
8 陈夺;自动化立体仓库货位优化和堆垛机路径优化的研究[D];沈阳大学;2012年
9 葛高丰;自动化立体仓库实训系统的研究与设计[D];浙江工业大学;2009年
10 丛奎荣;自动化仓储系统调度与优化研究[D];山东大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄国锐,曹先彬,王煦法;基于信息素扩散的蚁群算法[J];电子学报;2004年05期
2 剡昌锋,胡赤兵,吴黎晓,芮执元;自动化仓库调度问题的研究进展[J];甘肃科学学报;2002年04期
3 严云中,孙小明,潘尔顺;立体仓库库位号与堆垛机运作效率关系的探讨[J];工业工程与管理;2000年06期
4 马良,项培军;蚂蚁算法在组合优化中的应用[J];管理科学学报;2001年02期
5 吴庆洪,张纪会,徐心和;具有变异特征的蚁群算法[J];计算机研究与发展;1999年10期
6 柳赛男;柯映林;李江雄;吕震;;基于调度策略的自动化仓库系统优化问题研究[J];计算机集成制造系统;2006年09期
7 吴斌,史忠植;一种基于蚁群算法的TSP问题分段求解算法[J];计算机学报;2001年12期
8 田伟,田国会,张攀,李晓磊;应用改进LK算法求解固定货架拣选优化问题[J];计算机应用;2004年06期
9 张攀,田国会,贾磊,李晓磊,路飞;旋转货架拣选作业优化问题的新型混合遗传算法求解[J];机械工程学报;2004年06期
10 剡昌锋,吴黎晓,胡赤兵,芮执元;自动化仓库在线调度问题的研究[J];机械研究与应用;2002年04期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 周奇才;基于现代物流的自动化立体仓库系统(AS/RS)管理及控制技术研究[D];西南交通大学;2002年
2 潘伟;基于遗传算法的鲁棒控制问题研究[D];东北大学;2006年
3 左洪浩;蚁群优化算法及其应用研究[D];中国科学技术大学;2006年
4 郭秀萍;多目标进化算法及其在制造系统中的应用研究[D];上海交通大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩世芬;;模糊自适应遗传算法在农村电站无功补偿优化中的应用[J];安徽农业科学;2008年08期
2 陆克芬;方崇;张春乐;;基于人工鱼群算法的投影寻踪评价方法研究[J];安徽农业科学;2009年23期
3 刘延明;陆克芬;方崇;;基于投影寻踪和粒子群优化算法的南宁市内河水质综合评价研究[J];安徽农业科学;2009年26期
4 刘延明;陆克芬;方崇;;大中型灌区可持续发展综合评价的一种新方法[J];安徽农业科学;2009年27期
5 陆克芬;刘延明;方崇;;基于人工鱼群算法的农田灌溉水质评价投影寻踪分析[J];安徽农业科学;2009年28期
6 张国宝;;安徽省茶叶物流配送体系构建对策研究[J];安徽科技学院学报;2011年03期
7 张林家;;基于Pareto遗传算法的多目标优化[J];鞍山师范学院学报;2008年04期
8 方崇;代志宏;张信贵;;人工鱼群投影寻踪回归在洞室岩爆预测中的应用[J];地下空间与工程学报;2010年05期
9 魏建军;孔永健;关彦斌;;多目标优化在路面养护决策中的应用[J];北京交通大学学报;2007年01期
10 张凯;赵国荣;姜静;;粒子群算法在武器装备保障资源优化中的应用[J];兵工自动化;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 高尚;江新姿;汤可宗;;蚁群算法与遗传算法的混合算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 胡波;吴敏;杨静;朱华琦;;异常工况下的焦炉作业优化调度方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 刘志雄;杨光祥;;基于轮盘赌概率分配编码方法的并行机调度优化[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 ;Optimal Design of Neuro-Fuzzy Controller Based on Ant Colony Algorithm[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 李会军;叶宾;;一种基于递归BP神经网络的多步预测控制方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 魏莹莹;赵清;;仓库货位分配优化问题研究[A];科技创新与产业发展(B卷)——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集[C];2010年
7 张元敏;殷志锋;周雅;;蚁群算法在多用户检测中的应用及其改进[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
8 赵磊;黄道;;基于蚁群算法的化工过程故障诊断[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(下)[C];2006年
9 刘云忠;宣慧玉;;蚂蚁算法在带时间窗车辆路径问题中的应用研究[A];中国运筹学会第七届学术交流会论文集(下卷)[C];2004年
10 张启义;常树春;张永利;;改进遗传算法在公路运输装备战场抢修中的应用[A];中国运筹学会第九届学术交流会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李佳;载人潜器阻力性能的数值和试验预报及外形优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 曹宇;利用遗传算法对声障板优化设计的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 陈得宇;基于MAS的智能电压控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
5 张志勇;企业物流资源配置决策方法研究[D];合肥工业大学;2010年
6 曲建华;基于群体智能的聚类分析[D];山东师范大学;2010年
7 刘天印;基于系统模拟的高校教师工作压力研究[D];华中科技大学;2010年
8 胡沙;面向服务的模具企业信息系统集成平台关键技术研究[D];华中科技大学;2010年
9 何英;干旱区典型流域水资源优化配置研究[D];新疆农业大学;2010年
10 王义文;钢球表面缺陷检测关键技术研究及样机研制[D];哈尔滨理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李颖;用蚁群算法求解最小极大流问题[D];河南理工大学;2010年
2 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
3 岳广飞;基于二次搜索的搜索引擎技术研究[D];山东科技大学;2010年
4 张静;协同产品开发过程规划方法研究[D];山东科技大学;2010年
5 靳昌田;煤炭集团物料配送优化研究[D];山东科技大学;2010年
6 邵晓路;蚁群群体智能网络可视化试验平台研制[D];浙江理工大学;2010年
7 耿东山;基于蚁群算法的机器人全局路径规划[D];郑州大学;2010年
8 唐高松;基于Volterra级数模型辨识的旋转机械故障诊断方法研究[D];郑州大学;2010年
9 刘军;基于改进蚁群算法的移动机器人路径规划研究[D];郑州大学;2010年
10 姜婵娟;遥控式水下机器人PID运动控制算法优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙亮;;随机型仓库管理信息系统[J];鞍钢技术;1986年04期
2 陈曦;王希诚;;一种改进的多种群遗传算法[J];辽宁科技大学学报;2009年02期
3 贾煜亮;缪立新;;自动化立体仓库中货位实时分配优化问题研究[J];北京交通大学学报(社会科学版);2007年04期
4 鲁晓春,詹荷生;关于配送中心重心法选址的研究[J];北方交通大学学报;2000年06期
5 邱志平;张宇星;;改进遗传算法在飞机总体参数优化中的应用[J];北京航空航天大学学报;2008年10期
6 吴清一,董平;柔性生产线中间作业仓库工件调度仿真系统的构建和运行[J];Journal of University of Science and Technology Beijing(English Edition);1996年01期
7 李诗珍;李莉;杜文宏;;配送中心单品拣货模式及其效能分析[J];包装工程;2006年06期
8 马婷;郭彦峰;;基于最小时间算法的货位优化研究[J];包装工程;2008年02期
9 李晓春;;仓储企业分区拣货效率探析[J];包装工程;2008年08期
10 郭彦峰;马婷;王宏涛;;仓储过程中货位指派优化问题研究[J];包装工程;2008年11期
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 林成林;[N];中国图书商报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周奇才;基于现代物流的自动化立体仓库系统(AS/RS)管理及控制技术研究[D];西南交通大学;2002年
2 洪国彬;基于随机Petri网的企业业务流程重组的理论与优化方法研究[D];天津大学;2003年
3 徐志红;基于事件语义的时空数据模型的研究[D];武汉大学;2005年
4 刘志雄;调度问题中的粒子群优化方法及其应用研究[D];武汉理工大学;2005年
5 宋玮;时空数据模型及其在土地管理中的应用研究[D];解放军信息工程大学;2005年
6 姜昌华;遗传算法在物流系统优化中的应用研究[D];华东师范大学;2007年
7 张连富;配送中心物流系统规划方法研究[D];吉林大学;2007年
8 李诗珍;配送中心拣货作业优化设计与控制研究[D];西南交通大学;2008年
9 孙德忠;印刷企业核心竞争力培育的管理体系研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
10 肖际伟;配送中心拣货系统优化[D];山东大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈厚松;自动化立体仓库出入库货位分配优化研究[D];武汉理工大学;2011年
2 汪鸿鹏;数字化仓库的设计与研究[D];合肥工业大学;2011年
3 徐雯露;自动化立体仓库智能与系统化的研究[D];浙江工业大学;2010年
4 顾喜云;现代物流概念下的仓储理论研究[D];上海海运学院;2000年
5 林增刚;交通信息采集与区域交通网络优化系统的设计与实现[D];西北大学;2003年
6 周君明;第三方物流管理系统的设计与实现[D];上海师范大学;2003年
7 张晓利;自动化立体仓库计算机辅助设计软件开发及仿真建模[D];西北工业大学;2002年
8 贾广余;Petri网运算及其性质研究[D];山东科技大学;2003年
9 薛原;连锁企业物流配送中心配送技术的研究[D];沈阳工业大学;2003年
10 涂雪珠;遗传算法在多目标优化中的应用[D];福州大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵成;;省级计量中心智能化仓储系统的规划设计[J];电测与仪表;2014年12期
2 刘鹏;周云凤;;在电力计量设备管理中智能化立体仓库的应用[J];民营科技;2014年04期
3 吴计生;王红卫;朱卫锋;;物流自动化实验教学平台研究与设计[J];实验技术与管理;2013年05期
4 汪义军;杨勋;;现代医药物流中心零货BC品拣选区优化研究[J];物流工程与管理;2013年09期
5 孙学波;李昕妍;;分布式铁路车辆分布组件的设计与实现[J];计算机工程与设计;2014年01期
6 汪澍东;;物流仓库储货位优化研究——以上海某公司为例[J];山东农业工程学院学报;2014年04期
7 胡卉;曾桃;宣登殿;胡大伟;;基于Flexsim二次开发的综合客运枢纽仿真[J];长安大学学报(自然科学版);2012年04期
8 戴韬;郑欣;;基于分类随机策略的立体仓库货位优化研究[J];物流技术;2012年17期
9 鄂晓征;祖巧红;曹萌萌;;基于遗传算法的汽车零件自动化仓储货位优化[J];系统仿真学报;2013年03期
10 王盛明;卢秉亮;;自动化立体仓库货位分配优化研究[J];微处理机;2013年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈厚松;自动化立体仓库出入库货位分配优化研究[D];武汉理工大学;2011年
2 陈冬;堆垛机实训装置运行及监控系统的研究[D];河北科技大学;2012年
3 熊刚;仓储管理系统及模块扩展的设计与实现[D];西南交通大学;2012年
4 吴加广;K电子公司物流仓储货位优化研究[D];武汉理工大学;2012年
5 葛惠;NOPC公司仓储业务流程再造的研究[D];南京理工大学;2012年
6 龚爱玲;自动化立体仓库的调度系统研究[D];沈阳工业大学;2013年
7 王昭玉;一汽大众物流仓储中心货位优化研究[D];吉林大学;2013年
8 方娜;基于Flexsim的苏果马群配送中心作业流程优化研究[D];南京大学;2013年
9 邰世文;汽车零部件物流中心设施布局优化研究[D];大连理工大学;2013年
10 刘思佳;第三方物流合同法律问题研究[D];山西财经大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 庄昌文,范明钰,李春辉,虞厥邦;基于协同工作方式的一种蚁群布线系统[J];半导体学报;1999年05期
2 张素兵,刘泽民;基于蚂蚁算法的分级QoS路由调度方法[J];北京邮电大学学报;2000年04期
3 刘诚,杨承恩;对偶性与Lagrange方法[J];长沙铁道学院学报;2001年01期
4 张素兵,吕国英,刘泽民,周正;基于蚂蚁算法的QoS路由调度方法[J];电路与系统学报;2000年01期
5 王志刚,杨丽徙,陈根永;基于蚁群算法的配电网网架优化规划方法[J];电力系统及其自动化学报;2002年06期
6 王进华,史忠科,曹力,戴冠中;混合H_2/H_∞鲁棒控制在飞行控制中的应用[J];飞行力学;2000年04期
7 林锦,朱文兴;凸整数规划问题的混合蚁群算法[J];福州大学学报(自然科学版);1999年06期
8 马良;求解最小比率TSP的一个算法[J];系统工程;1998年04期
9 赖红松,董品杰,祝国瑞;求解多目标规划问题的Pareto多目标遗传算法[J];系统工程;2003年05期
10 常发亮,刘长有;物资配送中心的物流调度与优化研究[J];高技术通讯;1997年12期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘守生;遗传算法与小波神经网络中若干问题的研究[D];南京航空航天大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 剡昌锋;邮包自动化仓库的调度优化与堆垛机的智能控制的研究[D];沈阳工业大学;2002年
【相似文献】
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1 唐炳汉;;传统烟草自动化仓储存取系统分析与改进[J];机电信息;2013年06期
2 汪祥余;吴双;赵剑道;袁硕;武名虎;;自动化仓储系统在岩心存储管理系统中的应用[J];制造业自动化;2014年02期
3 蔡靖;申婷婷;王海丹;;基于Flexsim的某自动化仓储系统的仿真结果和分析[J];制造业自动化;2012年07期
4 赵雪峰;贠超;胡江;;自动化仓储系统不规则货位优化问题研究[J];计算机工程与应用;2012年24期
5 胡爱红;郑益征;;适应GIS产品生产的自动化仓储库房设计[J];电工文摘;2010年05期
6 刁培培;;射频技术和AGV小车辅助下物流自动化仓储定位方法研究[J];物流技术;2014年02期
7 叶云燕;;监控技术在物流自动化仑储系统中的应用[J];今日电子;2007年09期
8 ;聚焦AGV[J];现代制造;2007年06期
9 鄂晓征;祖巧红;曹萌萌;;基于遗传算法的汽车零件自动化仓储货位优化[J];系统仿真学报;2013年03期
10 张鹏举;陈昆昌;李仁旺;张志乐;杨贵;;VR仿真平台在自动化仓储系统中的设计与实现[J];计算机工程;2008年22期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 王玉璞;庞洛明;;一种经济实用的自动化仓储技术[A];自主创新 实现物流工程的持续与科学发展——第八届物流工程学术年会论文集[C];2008年
2 孙军华;丁红艺;屈志杰;;基于VRML的自动化仓储存取系统的仿真[A];管理科学与系统科学研究新进展——第8届全国青年管理科学与系统科学学术会议论文集[C];2005年
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1 北京科技职业学院物流学院 丁旭 卢朝辉;建库就建自动化仓库[N];现代物流报;2013年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李梅娟;自动化仓储系统优化方法的研究[D];大连理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 丛奎荣;自动化仓储系统调度与优化研究[D];山东大学;2010年
2 赵其;贵州茅台酒厂物资供应部自动化仓储系统的分析与设计[D];云南大学;2010年
3 张红侠;自动化仓储实验系统的开发研究[D];山东轻工业学院;2007年
4 邢默;基于移动终端的配送中心自动化仓储管理系统研究[D];北京邮电大学;2013年
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