仓储货位优化问题的-研究

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1、万方数据东北大学硕士学位论文第一章绪论1．1选题背景第一章绪论随着工业生产和信息技术的快速发展，当今企业对货物的存储和搬运提出了越来越高的要求，传统的仓储方式日益不能满足企业生产流通的需要．生产、仓储、配送要求的不断提高，促使仓储方式从最初人工作业的简单堆积，到目前自动化设备的立体仓库存储。同时，土地稀缺、地价上涨，进一步促进仓储作业由地面堆积向空间发展，由简易仓库向立体高架仓库发展．自动化立体仓库占地面积小、存储容量大、作业快速准确、节约人力等优势已使其成为当今企业生产、存储和配送的主要设施．立体仓库工作效率的高

2、低主要取决于库区和货位的分配策略，合理的仓库布局与货位分配对提高工作效率、减少无用消耗、缩短订单履行时间、降低仓储成本等起着重要作用．但目前我国现行的立体仓库货位优化现状是大多依靠人工经验去选择操作，这已严重影响了仓储的作业效率．因此，为了满足现代仓储高效率低成本的要求，必须综合考虑影响货位优化的因素，选择适宜的优化方法研究并解决货位优化问题，降低货物出入库时间，节约作业成本，以此提高仓储作业的整体水平．简而言之，仓库货位优化问题的研究具有重要的理论意义和现实的应用价值[1,2j．1．2研究现状以功能齐全的自动化立

3、体仓库取代传统仓库己成为世界仓储建设发展的潮流．1950年美国一家公司第一次使用了高层货架，但该高层货架为物资收发作业带来了新的难题：叉车起升高度有限，而桥式或门式等起重机只能从垂直方向吊取货物，不能从货架的侧面吊取货物．为解决这一问题，当时综合了桥式起重机和叉车的优点，对桥式起重机按叉车的作业方式进行改造，安装了类似叉车的货叉，来完成从货架一侧存取货物的作业，但笨重的桥梁横跨整个库房上空，又限制了运行速度并占用了一定空间，这对提高仓库作业效率和储存能力都是不利．1．万方数据东北大学硕士学位论文第一章绪论的．195

4、9年，美国另一家公司，在高层货架仓库安装了由人来驾驶的巷道式堆垛机，缩小了通道的宽度，提高了作业效率和空间利用率．1962年，德国首先将电子计算机应用于这类仓库，出现了世界上第一座自动化立体仓库．1965年，日本建设第一座立体仓库后，平均每年以200座的速度大规模兴建立体仓库．到1986年已拥有大小立体仓库5800座，占世界总数一半以上，成为当今世界上拥有自动化立体仓库最多的国家之一【31．我国自动化立体仓库的发展与欧美、日本等发达国家相比起步较晚，国内第一座自动化立体仓库是郑州纺织机械厂冷作二车间的模具库，建成于

5、1974年2月．20世纪80年代中期，我国在无锡、湖北、大连等地先后建立了多座利用计算机控制的巷道式堆垛机的自动化立体仓库，之后自动化立体仓库在我国迅速发展起来。据不完全统计，到2006年底，我国自动化立体仓库数量已超过500座，仅2006年建设的自动化立体仓库就多达80座以上，主要集中在机械制造、汽车、烟草、服装生产、医药生产及流通等行业【41．近年来，无论是国内还是国外，仓储货位优化都是一个热点问题．在国外，1991年PiusJ．Embolus[51对仓库管理中动态变化因素进行分析，提出了动态货位分配的概念．1

6、998年Thonemann和Brandeau【6】提出了在随机环境中应用周转率和分类方法进行库位分配。2001年Hsieh和Tsait7】提出了面向BOM(BillofMaterial)基于分类的库位分配方法．2006年Byung等【81将仓库货位分为二级库区：高周转率库区和低周转率库区，高周转率库区的货位离出入口近，低周转率库区的货位离出入口远．国外对货位优化的研究还体现在系统软件的研发上，如：CatalystInternationalInc．开发的以提高仓库效率为目的的CatalystCommandSlotti

7、ng软件能够分析并推荐适当的货品位置；BoxWorksTechnologiesInc．开发的SlotWorks软件能够根据每目拣取平均量货品重量和易磕碰参数推荐货品定位的变化来对仓库进行货位优化．在国内，仓储管理还相对落后，仓库作业基本属于劳动密集型．在货位优化方面的研究处于理论阶段．沙丽娜【9】通过分析货位分配准则、货位存取准则、货位出入库准则等货位管理准则，归纳出货位优化管理所要考虑的问题．郑凌莺等{101基于重要一非重要原则讨论如何对仓库区域内的货物进行有效的货位优化．商允伟等【111基于货架稳定性和出入库操

8、作效率，建立了一个多目标货位优化模型，并采-2一万方数据东北大学硕士学位论文第一章绪论用遗传算法进行求解．陈月婷掣12】针对货位分配综合考虑货架稳定性和出入库效率，建立了货位优化数学模型，并采用粒子群算法进行求解．别文群等1131以基于随机存储策略的库区和货位分配以及堆垛机行驶时间为优化目标，针对自动化立体仓库的库区和货位分配策略问题进行了讨论，提出了立体仓