【摘要】：倉儲是供應(yīng)鏈的重要環(huán)節(jié)，倉儲作業(yè)優(yōu)化是提高供應(yīng)鏈整體效率的重要途徑。自動化存取系統(tǒng)（AS/RS）作為倉儲環(huán)節(jié)的主要載體，在倉庫吞吐量需求不斷增大的背景下，逐漸成為供應(yīng)鏈的瓶頸節(jié)點。多載具自動化存取系統(tǒng)是體現(xiàn)未來高吞吐量和高柔性發(fā)展方向的新型AS/RS，也是傳統(tǒng)單載具AS/RS的泛化。探討多載具AS/RS的作業(yè)優(yōu)化問題，既有助于發(fā)揮并提高多載具AS/RS的吞吐量潛力，又能指導(dǎo)已有單載具AS/RS的效率提升�；谶@一現(xiàn)實背景，本文從貨位分配和作業(yè)調(diào)度兩個關(guān)鍵問題入手，對多載具AS/RS的作業(yè)優(yōu)化展開研究，并探討了多載具AS/RS的吞吐量評價方法。 貨位分配方面，本文以實時的貨位占用及空置狀態(tài)作為模型的輸入，增加考慮了取貨貨位分配，并建立了描述該問題的0-1規(guī)劃模型。針對該問題的特點，本文設(shè)計了基于最近鄰點策略（NN）的遺傳算法同時決策存貨貨位和取貨貨位的分配，并通過算例和隨機生成的數(shù)據(jù)進行數(shù)值實驗驗證算法的有效性。另外本文還改進了分區(qū)貨位分配策略中分區(qū)優(yōu)化問題研究，增加考慮了堆垛機的加減速度影響。 作業(yè)調(diào)度方面，本文圍繞作業(yè)周期劃分問題，綜合考慮指令分解、指令配對和指令排序三方面因素，以完成指令的行程時間最小化為優(yōu)化目標構(gòu)建了整數(shù)規(guī)劃模型。本文證明了多載具AS/RS作業(yè)調(diào)度為NP-hard問題，并設(shè)計了列生成算法求解該問題。 貨位分配和作業(yè)調(diào)度集成方面，本文首次對多載具AS/RS貨位分配和作業(yè)調(diào)度進行聯(lián)合優(yōu)化，分別考慮單作業(yè)周期和多作業(yè)周期兩種情形，并分別為這兩種情形下的集成優(yōu)化問題構(gòu)建了整數(shù)規(guī)劃模型和多階段優(yōu)化模型。設(shè)計了兩階段禁忌搜索算法來求解單作業(yè)周期下的整數(shù)規(guī)劃模型，另外開發(fā)了構(gòu)造型啟發(fā)式算法來提高多作業(yè)周期下解的質(zhì)量。并使用隨機生成的數(shù)據(jù)對兩階段禁忌算法和構(gòu)造型啟發(fā)式算法的性能進行大規(guī)模數(shù)值實驗驗證。 吞吐量評價方面，本文推導(dǎo)了評價多載具AS/RS吞吐量績效的通用解析模型，從理論角度驗證了多載具AS/RS在倉庫吞吐量績效上的優(yōu)勢。蒙特卡洛數(shù)值實驗結(jié)果表明模型具有較好的精確度，為統(tǒng)一衡量吞吐量績效提供了有效工具。
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：F253.4;F224

【參考文獻】

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本文編號：2725140