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基于遗传算法的仓库布局优化模型及最优角度的确定

Optimization Model of Warehouse Layout and Determination of Optimal Angle Based on Genetic Algorithm

二维码有效期 120s

摘要目的：优化物流仓库布局和调整最优的布局角度来提高货品的运输效率、空间利用率并对比分析优化前后的布局效果。方法选择传统的 Fishbone布局方法，根据仓库布局的两大原则，得到优化目标1：所有货物组合运货时间之和最小；优化目标2：所有货品质量和所处层数的乘积之和最小。确定约束条件，建立多目标优化模型。采用遗传算法对模型进行求解，选择权重w1＝0.6、w2＝0.4，将多目标问题改造为单目标问题，并将目标函数和约束条件进行编码处理，进行矩阵式编码，使用 MATLAB对模型进行求解，得到优化后的布局分布。之后确定 Fishbone布局的最佳角度，假设最优角度α，得到运输过程中横向、纵向和斜方向的运输总路程，再对α为参数的方程进行偏微分求解，得到最优角度α。结果与优化前的布局相比，优化后的布局在运输总路程上从65670降低为55643，总的空间利用率由89％提升至92％。求解微分方程得到最优角度，相比角度调整前的布局，调整后的布局总移动距离由65670降低到57843，仓库运作效率由67％提升至81％。结论优化后的仓库布局和角度的调整提高了空间利用率，并缩短了工作时间，提高了工作效率，经过优化后的仓库布局其物流效率有了很大提高，说明了改进后的 Fishbone布局在仓库布局设计中具有极高的可行性和实用性。