【摘要】：隨著電子商務(wù)的興起,國際貿(mào)易全球化、“一帶一路”戰(zhàn)略的實(shí)施,越來越多的各國商品通過電子商務(wù)的形式走進(jìn)千家萬戶。與此同時(shí),快遞物流行業(yè)也得到了迅猛的發(fā)展,每天面對海量的訂單,提高倉庫的出庫打包效率,最大限度的滿足物流生產(chǎn)的需要,同時(shí)盡量的去降低物流成本已經(jīng)成為倉儲物流行業(yè)急需解決的問題。如今智能倉庫已成為倉儲調(diào)度系統(tǒng)的主流,其調(diào)度和管理方案的好壞直接關(guān)系到整體物流系統(tǒng)的工作效率。因此對智能倉庫調(diào)度的具體問題進(jìn)行研究,最大限度的提高生產(chǎn)效率,具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文以大型購物平臺的快遞智能倉儲作為研究對象,對其進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)了以下問題:(1)由于這類智能倉庫存儲多國商品,商品的編碼和分類方式各不同,由于編排方式的不同,對庫存物品的集中管理和調(diào)度等帶來了困難;(2)同一個(gè)客戶往往一次性購買多個(gè)商品,從運(yùn)輸成本的角度和客戶體驗(yàn)的角度來看,應(yīng)該盡可能的讓同一訂單下面的多個(gè)物品同時(shí)打包,通過一個(gè)快遞分發(fā)到客戶的手中。然而,由于物品的性質(zhì)差異,從安全運(yùn)輸?shù)冉嵌瓤紤],一個(gè)訂單中的某些物品需要單獨(dú)打包發(fā)出,如何智能化的推理打包組合也成為急需解決的問題;(3)結(jié)合多個(gè)物品需要共同打包的特點(diǎn),智能倉庫出庫、打包等過程的調(diào)度的問題主要是如何最大限度的整合物品的傳輸、檢驗(yàn)、打包等多個(gè)環(huán)節(jié)的資源,最大限度的優(yōu)化這倉儲物流系統(tǒng)的工作效率�？紤]到這些問題,本文提出了基于本體和智能算法相結(jié)合的調(diào)度架構(gòu)和方法,結(jié)合本體對于知識概念關(guān)系模型和推理的特點(diǎn),以及智能算法在生產(chǎn)調(diào)度方面的優(yōu)勢,綜合性的提出解決方案和具體實(shí)現(xiàn)的方式。本文的主要研究內(nèi)容和成果如下:(1)提出結(jié)合本體知識管理和智能算法的調(diào)度框架,并進(jìn)行了相關(guān)可行性和優(yōu)勢的分析;(2)結(jié)合本體概念模型,通過OWL語言對多種編碼和分類的商品進(jìn)行本體建模,從而將多個(gè)編碼標(biāo)準(zhǔn)映射到同一概念本體模型中。基于統(tǒng)一的本體模型,通過構(gòu)造本體規(guī)則實(shí)現(xiàn)推理功能,提出打包組合的智能推理技術(shù)架構(gòu)。另外本文還基于Protégé構(gòu)造案例本體、Reasoner推理機(jī)實(shí)現(xiàn)推理過程;(3)本文基于多物品需要共同打包的特點(diǎn),以準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)管理(JTL)為指導(dǎo)思想,將具體的調(diào)度問題進(jìn)行量化,構(gòu)造準(zhǔn)時(shí)度和同時(shí)度的多目標(biāo)數(shù)學(xué)模型,最大限度的優(yōu)化出庫打包過程的管理和生產(chǎn)效率;(4)本文研究了GA、NSGA、NSGA-II優(yōu)缺點(diǎn),在此基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)的NSGA-II算法。并通過Matlab進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)模型的求解,并驗(yàn)證了模型的穩(wěn)定性,與PSO進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn),得出各自在求解此類問題的優(yōu)缺點(diǎn)。
【圖文】：

伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)歷了人工、機(jī)械化、自動化、集成自動化四個(gè)技術(shù)階段，如圖1-1 所示，倉庫的調(diào)度和管理最先是人工搬運(yùn)，二十世紀(jì)中葉隨著吊床、升降機(jī)等的應(yīng)用進(jìn)入了機(jī)械化的時(shí)代，伴隨著自動化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展分別來到了自動化和集成自動化的時(shí)代。21 世紀(jì)以來，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大規(guī)模計(jì)算等的迅猛發(fā)展，智能倉庫已經(jīng)成為倉庫物流行業(yè)的主流。智能倉庫主要涉及到的技術(shù)有：智能信息管理技術(shù)、智能機(jī)器人堆碼垛技術(shù)、移動互聯(lián)技術(shù)、自動識別技術(shù)、自動控制技術(shù)等。智能倉儲是物流過程中的重要的一環(huán)，根據(jù)國家郵政局監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，2017 年雙十一當(dāng)天物流訂單超 8.5 億件，，巨大的業(yè)務(wù)是對于各大倉儲物流的巨大挑戰(zhàn)。為適應(yīng)巨大的倉儲物流業(yè)務(wù)，亞馬遜、京東、天貓、蘇寧等電商巨頭都構(gòu)建了自己的智能倉庫系統(tǒng)。智能倉儲系統(tǒng)是智能制造發(fā)展的一個(gè)重要分支。智能自動化倉儲提升的不只是更高的效率和安全性，還可以解放更多的勞動力，使其擺脫重復(fù)和有潛在危險(xiǎn)的日常工作，而投入到更有價(jià)值和創(chuàng)造力的工作中去。在智能倉庫廣泛被應(yīng)用和生產(chǎn)調(diào)度環(huán)境越來越復(fù)雜的背景下，本文將以智能倉庫作為研究對象，針對智能?

圖 1-2 本體的描述和發(fā)展之間的關(guān)系Figure 1-2 Development of ontology description and the relationship1.2.2 調(diào)度問題的研究現(xiàn)狀生產(chǎn)調(diào)度是對于一項(xiàng)不可分解的生產(chǎn)任務(wù)，其必須滿足一定的約束條件，生產(chǎn)安排者設(shè)定合理的優(yōu)化目標(biāo)，合理的調(diào)配各種資源，從而使目標(biāo)結(jié)果最優(yōu)�；旌狭魉囬g是一種復(fù)雜的動態(tài)管理優(yōu)化的問題。從調(diào)度目標(biāo)的數(shù)量來看，分為單目標(biāo)優(yōu)化和多目標(biāo)優(yōu)化。本文研究的是一個(gè)多目標(biāo)優(yōu)化問題。智能倉庫的在生產(chǎn)調(diào)度是一個(gè)多階段的混合調(diào)度問題，這類問題可以歸結(jié)為混合流水車間調(diào)度問題。國內(nèi)外的主要研究有，兩級作業(yè)混合流水車間調(diào)度問題，在這類問題中 Ruiz[11]，Gupta[12]和Li[13]研究了兩級作業(yè)混合流水車間，這類研究的目標(biāo)主要是最大完工時(shí)間最優(yōu)化。Lin[14]研究了兩級混合流水車間，且各個(gè)階段引入了時(shí)間驅(qū)動的概念，對目標(biāo)函數(shù)從新設(shè)置，最大限度的在原有的順序上進(jìn)行優(yōu)化。Haouari[15]使用新的優(yōu)化算法去
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP18;F252

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 申現(xiàn)杰;肖金成;;國際區(qū)域經(jīng)濟(jì)合作新形勢與我國“一帶一路”合作戰(zhàn)略[J];宏觀經(jīng)濟(jì)研究;2014年11期

2 王書鋒,鄒益仁;車間作業(yè)調(diào)度(JSSP)技術(shù)問題簡明綜述[J];系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐;2003年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 李韌;基于Hadoop的大規(guī)模語義Web本體數(shù)據(jù)查詢與推理關(guān)鍵技術(shù)研究[D];重慶大學(xué);2013年

2 宋昕;基于本體和進(jìn)化算法的散雜貨港口堆場智能調(diào)度系統(tǒng)研究[D];北京交通大學(xué);2013年

3 李晉航;混流制造車間物料配送調(diào)度優(yōu)化研究[D];華中科技大學(xué);2012年

4 宋巖;基于多Agent和本體的散雜貨港口集團(tuán)船舶調(diào)度系統(tǒng)研究[D];北京交通大學(xué);2011年

5 凌曉冬;多星測控調(diào)度問題建模及算法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 羅仁蔚;混合流水車間的單件定制產(chǎn)品制造裝配集成優(yōu)化調(diào)度問題研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2016年

2 嚴(yán)慧芳;區(qū)域商品導(dǎo)購信息數(shù)據(jù)交互設(shè)計(jì)研究[D];東華大學(xué);2014年

本文編號：2601278