算机技术及其应用 《电气自动化}2016年第38卷第4期
基 于遗传算 法 的 自动化立体仓库 货物 配载研 究
姚琪 。周乐 ,陈宝生 。何明凯
(国网吴忠供 电公司 。宁夏 吴忠 751100)
摘 要:针对 自动化立体仓库货物仓位 的配载问题建立 了一个多 目标数 学模型。首先根据立体仓库 货位分 配的原则 与策略建 立合理
的货架重心模型与 目标函数 ,其次根据货物 出/入库的高效 性建立货物存 取效 率最优模型 。采 用基 于种群操作 的遗传算 法求
解最优配载结果,通过优化遗传算法 ,并利用 MATLAB程序设计对实际货架的货位分配仿真实例进行计算求解 。结果表 明 :采
用改进的遗传算法对货位进行优化分配,可降低货架的重 心 目标 函数值及堆垛机访问时间目标值 ,增强 了货架的稳定性,提升
了堆垛机的效率 ,有效 的提高仓库性能 。
关键词 :自动化立体仓库 ;货位分配 ;多目标优化 ;遗传算法 ;MATLAB仿 真
DOI:10.3969/j.issn.1000-3886.2016.04.015
[中图分类号]TP273 [文献标识码 ]A [文章编号] 1000—3886(2016)04—0045—04
Research On Cargo Stowage in the Automatic Stereoscopic
W arehouse Based on Genetic Algorithm
Yao Qi,Zhou Le,Chen Baosheng,He Mingkai
(State Grid Wuzhong Power Supply Company,Wuzhong,Ningxia 751100,China)
Abstract:With respect to cargo position stowage in the automatic stereoscopic warehouse,we build up a multi—objective mathematical mode1.
First,we establish a reasonable model for the shelf gravity center and objective function according to the principle and strategy of
position assignment in the stereoscopic warehouse.Second。we establish a model for optimal goods access efficiency in the principle of
high in and out-warehousing efficiency. An optimal stowage result is achieved by means of genetic algorithm based on population
operation. Through optimization of genetic algorithm and Matlab programming, we calculate simulation examples for position
assignment in actual shelve.The results show that by adopting the improved genetic algorithm fo optimize the allocation of cargo
space 1 we can reduce the objective function value of the gravity center of the shelves as well as the target value of stacker access time,
thus enhancing shelf stability,raising stacker effi ciency and improving warehouse performance.
Keywords:automatic stereoscopic warehouse;storage allocation;multi·objective Optimization;genetic algorithm;MATLAB simulation
O 引 言
自动化立体仓库(AS/RS)是现代物 流 系统 中迅速发展 的一
个重要 组成部分。如何合理规 划和设计 自动化仓库 ,实现自动化
仓 库的高效运行 ,已经成 为重要 的研究 课题 ,是 自动化 立体 仓库
中货物 分配方面首先需要考虑的问题。
自动化立体仓库的效率主要取决于库区和货位的分配策略,
良好 的优化策略可 以大大提 高货物 周转效 率 ,方便 盘点 及移 库。
货位分 配制约着立体仓库的整体性能的提升 ,研究货位分配算法
具有重要 的意义 J。
本 文结 合立体仓库 的构造模 型 ,根据货位 分配的原则 和策略
建立了合理的货位分配数学模型,重点研究遗传算法在货物分配
中的使用 。利用 遗传算法进行多 目标优 化求 解 ,得 到货物分 配的
方法 。
1 自动化 立体仓库
1.1 立体 仓库 的组 成 结构
自动化立体 仓库 (AS/RS)是由立体货架 、有 轨巷道堆垛机、
出入库托盘输送 机系统 、尺寸检测条码阅读系统 、通讯 系统 、自动
定稿 日期 :2015—12—30
控制系统 、计算机监 控系统 、计算 机管理 系统 以及其 他如 电线 电
缆桥 架配电柜 、托 盘、调节平 台、钢结构平 台等辅助设 备组成的复
杂的 自动化系统 。典型 的 自动化立体仓库 结构图如 图 1所示 。
入库台 堆垛机 有轨巷道 固定货架 出库台
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图 1 典型的 自动化立体仓库结构图
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