物流中心作業(yè)布局CORELAP

1、LOGOLOGO5.3CORELAP布局算法布局算法問題問題1 設(shè)一個物流節(jié)點由設(shè)一個物流節(jié)點由n個物流設(shè)個物流設(shè)施組成，已知各物流設(shè)施的作施組成，已知各物流設(shè)施的作業(yè)面積需求及各設(shè)施間的關(guān)系業(yè)面積需求及各設(shè)施間的關(guān)系等級。需確定一個設(shè)施布局方等級。需確定一個設(shè)施布局方案，使各設(shè)施的總關(guān)系程度達案，使各設(shè)施的總關(guān)系程度達到最優(yōu)。到最優(yōu)。LOGO5.3CORELAP布局算法布局算法算法思路算法思路2 CORELAPCORELAP布局算法是一種構(gòu)造型方法。布局算法是一種構(gòu)造型方法。（1）首先按一定規(guī)則生成一個設(shè)施順序矢量。）首先按一定規(guī)則生成一個設(shè)施順序矢量。（2）依照矢量的順序?qū)⒃O(shè)施加入到區(qū)域中

2、去，）依照矢量的順序?qū)⒃O(shè)施加入到區(qū)域中去，盡量使新加入的和已有的設(shè)施在相對位置上保證盡量使新加入的和已有的設(shè)施在相對位置上保證關(guān)系最密切。關(guān)系最密切。（3）布置方案完成后，對其質(zhì)量指標進行評估。）布置方案完成后，對其質(zhì)量指標進行評估。 注：注：CORELAPCORELAP算法的出發(fā)點是設(shè)施之間的關(guān)算法的出發(fā)點是設(shè)施之間的關(guān)系圖，布置的目標是實現(xiàn)設(shè)施之間最大的密切度。系圖，布置的目標是實現(xiàn)設(shè)施之間最大的密切度。LOGO5.3CORELAP布局算法布局算法布局質(zhì)量指標布局質(zhì)量指標3 為對布局方案進行優(yōu)化，需定義一個反映設(shè)為對布局方案進行優(yōu)化，需定義一個反映設(shè)施之間密切度的數(shù)量指標。下面為施之間密切

3、度的數(shù)量指標。下面為CORELAP關(guān)系值轉(zhuǎn)換表，關(guān)系等級越高，對應(yīng)的關(guān)系值關(guān)系值轉(zhuǎn)換表，關(guān)系等級越高，對應(yīng)的關(guān)系值越大。越大。5.3CORELAP布局算法布局算法v 優(yōu)化的目標函數(shù)值可以通過計算任意兩個設(shè)施之優(yōu)化的目標函數(shù)值可以通過計算任意兩個設(shè)施之間的關(guān)系值乘以該兩設(shè)施間的最短距離問題的總間的關(guān)系值乘以該兩設(shè)施間的最短距離問題的總和來求得。和來求得。 其中，其中， rij設(shè)施間的關(guān)系值設(shè)施間的關(guān)系值 dij設(shè)施間的距離設(shè)施間的距離Z值越小，布局方案越優(yōu)。值越小，布局方案越優(yōu)。LOGOjiijijdrZ 根據(jù)各設(shè)施所有關(guān)系的總和來求得根據(jù)各設(shè)施所有關(guān)系的總和來求得(TCRtotal close

4、ness rating)的值來確定的值來確定布置順序矢量。布置順序矢量。 TCR(i)設(shè)施設(shè)施i的關(guān)系總和的關(guān)系總和 LOGO5.3CORELAP布局算法布局算法布置設(shè)施順序的選定布置設(shè)施順序的選定4niiTCRijijr,.,3 , 2 , 1)(LOGO5.3CORELAP布局算法布局算法選擇選擇TCR最大的設(shè)最大的設(shè)施作為最先進入布施作為最先進入布置的設(shè)施。置的設(shè)施。.若最大的若最大的TCR值有值有多個，即出現(xiàn)多個，即出現(xiàn)“結(jié)結(jié)”，則選擇面積最，則選擇面積最大的設(shè)施解大的設(shè)施解“結(jié)結(jié)”，若依然解不開，若依然解不開，則采用隨機選取。則采用隨機選取。.第二個設(shè)施選擇與第二個設(shè)施選擇與第一個設(shè)

5、施具有最第一個設(shè)施具有最高級別關(guān)系的設(shè)施高級別關(guān)系的設(shè)施，然后依次選取次，然后依次選取次級的設(shè)施。如果在級的設(shè)施。如果在同一關(guān)系級別中出同一關(guān)系級別中出現(xiàn)多個設(shè)施（現(xiàn)多個設(shè)施（“結(jié)結(jié)”），選擇這些當），選擇這些當中中TCR 值最大的值最大的先布置。先布置。LOGO5.3CORELAP布局算法布局算法相對位置的選定相對位置的選定5 生成布置矢量后，依照這個矢量逐個向設(shè)施圖中生成布置矢量后，依照這個矢量逐個向設(shè)施圖中布置。放置的原則是：布置。放置的原則是： 在所有可布置的位置中選擇使進入布置圖在所有可布置的位置中選擇使進入布置圖的設(shè)施與前面進入的相鄰設(shè)施關(guān)系值的和的設(shè)施與前面進入的相鄰設(shè)施關(guān)系值的

6、和NCR最大的那個位置。最大的那個位置。LOGO5.3CORELAP布局算法布局算法 已知配送中心的已知配送中心的5個設(shè)施場所作業(yè)面積和相互關(guān)系圖，個設(shè)施場所作業(yè)面積和相互關(guān)系圖，試用試用CORELAP法求該配送中心的實施布局方案。法求該配送中心的實施布局方案。v 舉例分析舉例分析D1 20D2 40D3 40D4 60D5 20ADEEDCCEEC設(shè)施面積設(shè)施面積LOGO5.3CORELAP布局算法布局算法v （1）求）求TCR關(guān)系值關(guān)系值D1D2D3D4D5TCR面積面積D1063221320D2603441740D3330221040D4242041260D5242401220D1 20

7、D2 40D3 40D4 60D5 20ADEEDCCEEC由上圖可以得到各設(shè)施間的關(guān)系值，進而求得關(guān)系總和，如下表由上圖可以得到各設(shè)施間的關(guān)系值，進而求得關(guān)系總和，如下表LOGO5.3CORELAP布局算法布局算法v （2）根據(jù)各設(shè)施與其他設(shè)施關(guān)系總和、相互關(guān)系、作業(yè)）根據(jù)各設(shè)施與其他設(shè)施關(guān)系總和、相互關(guān)系、作業(yè)面積來確定布置順序。面積來確定布置順序。關(guān)系值關(guān)系值D1D2D3D4D5TCR面積面積D1063221320D2603441740D3330221040D4242041260D5242401220 設(shè)施設(shè)施D2的的TCR總和最大，首先布置?？偤妥畲螅紫炔贾?。D1與與D2具有具有A級

8、關(guān)系，所以級關(guān)系，所以隨后布置隨后布置D1。D4與與D5與與D2為為C級關(guān)系，且級關(guān)系，且TCR值相等，但值相等，但D4面積面積較大，所以先布置較大，所以先布置D4，后，后D5，最后布置，最后布置D3。 得到布置順序矢量為：得到布置順序矢量為： LOGO5.3CORELAP布局算法布局算法v （3）根據(jù)根據(jù)各設(shè)施面積確定最終布置。）根據(jù)根據(jù)各設(shè)施面積確定最終布置。D2D2D2D2D1D1D2D2D2D2D1D1D2D2D4D4D2D2D4D4D4D4D1D1D2D2D5D5D4D4D2D2D4D4D4D4D1D1D2D2D5D5D4D4D2D2D3D3D4D4D4D4D3D3最終結(jié)果：最終結(jié)果

9、：LOGO5.3CORELAP布局算法布局算法v （4）評估布置方案）評估布置方案計算各設(shè)施間的折線距離矩陣：計算各設(shè)施間的折線距離矩陣：由公式得該布局的質(zhì)量指標：由公式得該布局的質(zhì)量指標：=61.5+33.5+22+22+32+42.5+41.5+22.5+21.5+44=73.5不同方案的比較，總得分越小的方案越優(yōu)。不同方案的比較，總得分越小的方案越優(yōu)。ijjiijdrZ5.4 ALDEP布局算法布局算法LOGO1、問題、問題 設(shè)一個物流節(jié)點由設(shè)一個物流節(jié)點由n個物流設(shè)施組成，已知各物流設(shè)施個物流設(shè)施組成，已知各物流設(shè)施的作業(yè)面積需求及各設(shè)施間的關(guān)系等級。需確定一個設(shè)施的作業(yè)面積需求及各設(shè)

10、施間的關(guān)系等級。需確定一個設(shè)施布局方案，使各設(shè)施的布局方案，使各設(shè)施的關(guān)系值總和關(guān)系值總和達到最大。達到最大。2、布局質(zhì)量指標、布局質(zhì)量指標 ALDEP的起始點是關(guān)系圖，其評估思想是尋求相鄰關(guān)的起始點是關(guān)系圖，其評估思想是尋求相鄰關(guān)系總和最大的布置為最后的布置方案。為強調(diào)相鄰設(shè)施的系總和最大的布置為最后的布置方案。為強調(diào)相鄰設(shè)施的相互關(guān)系，相互關(guān)系，ALDEP法在將關(guān)系等級轉(zhuǎn)換成關(guān)系值時，拉法在將關(guān)系等級轉(zhuǎn)換成關(guān)系值時，拉大了不同等級之間的數(shù)值差距。大了不同等級之間的數(shù)值差距。5.4 ALDEP布局算法布局算法LOGO相鄰與jiijrZmax優(yōu)化目標函數(shù)為求所有兩相鄰設(shè)施間的關(guān)系優(yōu)化目標函數(shù)為

11、求所有兩相鄰設(shè)施間的關(guān)系值的總和達到最大：值的總和達到最大： ALDEP關(guān)系值轉(zhuǎn)換表關(guān)系值轉(zhuǎn)換表關(guān)系等級關(guān)系等級 ABCDEF關(guān)系值關(guān)系值rij6416410-10245.4 ALDEP布局算法布局算法LOGO3.布置設(shè)施順序的確定布置設(shè)施順序的確定 (1)為優(yōu)化布置結(jié)果，擴大選擇范圍，在為優(yōu)化布置結(jié)果，擴大選擇范圍，在ALDEP中，第一個布置設(shè)施的選擇方法是隨機選擇的。中，第一個布置設(shè)施的選擇方法是隨機選擇的。 (2) 隨后的選擇方法根據(jù)與第一個設(shè)施的關(guān)系進隨后的選擇方法根據(jù)與第一個設(shè)施的關(guān)系進行排隊，直到排到設(shè)定的最低關(guān)系密切度行排隊，直到排到設(shè)定的最低關(guān)系密切度TCR。這。這里的里的TC

12、R指的是一個關(guān)系代碼，比如說指的是一個關(guān)系代碼，比如說TCR=B,則則只選擇與先布置設(shè)施具有只選擇與先布置設(shè)施具有A,B關(guān)系的設(shè)施進入布置關(guān)系的設(shè)施進入布置排列。排列。 (3)對于與先布置設(shè)施均為對于與先布置設(shè)施均為A或或B布置設(shè)施，則隨布置設(shè)施，則隨機選則進入布置。機選則進入布置。5.4 ALDEP布局算法布局算法LOGO4.設(shè)施位置的確定設(shè)施位置的確定 ALDEP的設(shè)施位置放置方法是將選定布置順的設(shè)施位置放置方法是將選定布置順序的各設(shè)施，按照其單位面積數(shù)，以設(shè)定的序的各設(shè)施，按照其單位面積數(shù)，以設(shè)定的寬度，從布置圖的左上角向下，蛇行蜿蜒，寬度，從布置圖的左上角向下，蛇行蜿蜒，直至布置完所有

13、的設(shè)施，如圖所示。直至布置完所有的設(shè)施，如圖所示。5.4 ALDEP布局算法布局算法LOGO舉例分析舉例分析例：例：TCR=C,掃描寬度為掃描寬度為1，對，對5.4的例題進行求解。的例題進行求解。 確定布置順序矢量確定布置順序矢量 先隨機選譯一個設(shè)施，例如3 3 35.4 ALDEP布局算法布局算法LOGOD1 20D2 40D3 40D4 60D5 20ADEEDCCEEC 選擇與設(shè)施選擇與設(shè)施3具有具有A 、B、C級關(guān)系的設(shè)施，級關(guān)系的設(shè)施，從上邊的關(guān)系圖中可看從上邊的關(guān)系圖中可看出沒有設(shè)施與出沒有設(shè)施與3具有具有A或或B或或C關(guān)系，然后再隨關(guān)系，然后再隨機選一設(shè)施比如機選一設(shè)施比如4，如

14、，如右圖所示：右圖所示： 3 3 4 4 4設(shè)施關(guān)系圖設(shè)施關(guān)系圖設(shè)施設(shè)施面積面積5.4 ALDEP布局算法布局算法LOGO同理，選擇與設(shè)施同理，選擇與設(shè)施4具具有有A、B、C關(guān)系的設(shè)施關(guān)系的設(shè)施依次填入下表中，從關(guān)依次填入下表中，從關(guān)系表中可看出，有設(shè)施系表中可看出，有設(shè)施2和和5，隨機選取，現(xiàn)選，隨機選取，現(xiàn)選擇設(shè)施擇設(shè)施5填入下表中填入下表中D1 20D2 40D3 40D4 60D5 20ADEEDCCEEC 3 5 3 4 4 45.4 ALDEP布局算法布局算法LOGO 3 52 3 42 4 4同樣，選擇與設(shè)施5具有關(guān)系的設(shè)施，選到設(shè)施2。最后剩下設(shè)施最后剩下設(shè)施1，得到布置矢量順

15、序為，得到布置矢量順序為34521。如下圖所示。如下圖所示 3 5 2 3 4 2 4 4 15.4 ALDEP布局算法布局算法LOGO布局方案評估：布局方案評估：rijjiZ相鄰與rrrrrrrrrrrrr5453524543424135342524211412r=64+0+64+4+4+0+0+0+4+0+4+4+0+4=156這樣進行多次循環(huán)，直到找到這樣進行多次循環(huán)，直到找到Z值最大的布置方案為止。值最大的布置方案為止。根據(jù)公式根據(jù)公式:5.4 ALDEP布局算法布局算法LOGO 3 3 4 4 4 選擇與設(shè)施選擇與設(shè)施4具有具有A、B、C關(guān)系的設(shè)施，設(shè)施關(guān)系的設(shè)施，設(shè)施2和和5，隨機選取，隨機選取，現(xiàn)選擇設(shè)施現(xiàn)選擇設(shè)施2填入下表中。填入下表中。 3 22 3 4 4 4 在未分配的設(shè)施中，設(shè)施在未分配的設(shè)施中，設(shè)施1與設(shè)施與設(shè)施2具有具有A關(guān)系，所以選取設(shè)施關(guān)系，所以選取設(shè)施1，最