一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述

一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃優(yōu)化系統(tǒng)方案介紹一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第1頁內(nèi)容介紹倉庫規(guī)劃流程庫房業(yè)務(wù)流程優(yōu)化支撐結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法介紹系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第2頁倉庫規(guī)劃流程倉庫規(guī)模確定物流量預(yù)測功效區(qū)布局資源配置一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第3頁內(nèi)容介紹倉庫規(guī)劃流程庫房業(yè)務(wù)流程優(yōu)化支撐結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法介紹系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第4頁庫房業(yè)務(wù)流程一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第5頁內(nèi)容介紹倉庫規(guī)劃流程庫房業(yè)務(wù)流程優(yōu)化支撐結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法介紹系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第6頁優(yōu)化支撐結(jié)構(gòu)倉庫規(guī)模確定物流量預(yù)測功效區(qū)布局資源配置神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測法Askin與Standridge提出簡易算法SLP及其相關(guān)計(jì)算機(jī)輔助算法整數(shù)規(guī)劃或多目標(biāo)規(guī)劃規(guī)劃類一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第7頁優(yōu)化支撐結(jié)構(gòu)揀選單分類揀選單分批貨物揀選冒泡法或節(jié)約里程法TSP路徑規(guī)劃最近插入法庫位分配隨機(jī)分配法和最小費(fèi)用模型優(yōu)化類一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第8頁內(nèi)容介紹倉庫規(guī)劃流程庫房業(yè)務(wù)流程優(yōu)化支撐結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法介紹系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第9頁優(yōu)化方法介紹優(yōu)化方法選擇標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化方法預(yù)測方法倉庫規(guī)模確定方法SLP、CRAFT、CORELAP資源配置方法庫位分配揀選單分批路徑規(guī)劃一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第10頁優(yōu)化方法選擇標(biāo)準(zhǔn)1、適用性標(biāo)準(zhǔn)2、了解標(biāo)準(zhǔn)3、易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)4、KISS標(biāo)準(zhǔn)一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第11頁優(yōu)化方法物流量預(yù)測人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第12頁人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型輸出輸入處理預(yù)測問題提供了新思緒：用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法結(jié)構(gòu)一個(gè)適合于非線性發(fā)展趨勢系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型，即先用一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)去模擬函數(shù)，再用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測代替函數(shù)預(yù)測。對于物流系統(tǒng)而言，因?yàn)橄到y(tǒng)復(fù)雜性，各原因關(guān)聯(lián)性極難用一個(gè)準(zhǔn)確數(shù)學(xué)解析式來描述，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型能較準(zhǔn)確描述原因之間映射關(guān)系而不需要確定函數(shù)形式，所以，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測方法為物流系統(tǒng)預(yù)測提供了一個(gè)新路徑。一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第13頁優(yōu)化方法介紹時(shí)間序列神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型建立(l)樣本預(yù)處理。(2)輸入樣本（n期物流量數(shù)據(jù)）分組。(3)使用選定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練算法，訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)連接強(qiáng)度。(4)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練完成后，輸入，此時(shí)網(wǎng)絡(luò)輸出即為n+l期預(yù)測值。(5)還原處理。因?yàn)樯窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測時(shí)首先對樣本進(jìn)行預(yù)處理，在運(yùn)算得出結(jié)果后進(jìn)行反歸一化處理，才能得到有效預(yù)測值。一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第14頁優(yōu)化方法介紹倉儲(chǔ)規(guī)模確定決定原因：

物品數(shù)量

存放空間貨架排數(shù)貨架列數(shù)

貨架高度一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第15頁優(yōu)化方法介紹模型及說明一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第16頁優(yōu)化方法介紹一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第17頁優(yōu)化方法介紹功效區(qū)布局常見方法：1、SLP(系統(tǒng)布置設(shè)計(jì))及其相關(guān)計(jì)算機(jī)化布置方法2、EIQ（Entry，Item，Quantity）一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第18頁優(yōu)化方法介紹SLP方法介紹一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第19頁優(yōu)化方法介紹計(jì)算機(jī)化布置方法1、

CRAFT（計(jì)算機(jī)設(shè)施相對定位法）2、CORELAP（計(jì)算機(jī)關(guān)聯(lián)布置設(shè)計(jì)）

一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第20頁優(yōu)化方法介紹CRAFT（計(jì)算機(jī)設(shè)施相對定位法）它經(jīng)過對現(xiàn)有平面布置方案中各作業(yè)單位兩兩交換位置，并計(jì)算比較交換前后搬運(yùn)費(fèi)用（物流量*距離*單位距離成本），取搬運(yùn)費(fèi)用較小布置為優(yōu)化候選方案。124324354一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第21頁優(yōu)化方法介紹4334133CORELAP（計(jì)算機(jī)關(guān)聯(lián)布置設(shè)計(jì)）它是一個(gè)構(gòu)建型算法，這種算法出發(fā)點(diǎn)是部門之間關(guān)系圖（輸入），布置目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)部門之間最大親密度。2412335123一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第22頁優(yōu)化方法介紹資源配置設(shè)備數(shù)量和類型規(guī)劃是一個(gè)較為常見優(yōu)化問題，各種方法都能夠進(jìn)行處理，我們依據(jù)實(shí)際情況選擇了兩中常見方法建模來處理這個(gè)問題，分別是整數(shù)規(guī)劃和多目標(biāo)規(guī)劃。一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第23頁優(yōu)化方法介紹整數(shù)規(guī)劃所求目標(biāo)表示設(shè)備全壽命周期成本最小;約束1表示最大噸位設(shè)備作業(yè)能力滿足對應(yīng)貨物作業(yè)需求;約束2表示相鄰大噸位作業(yè)設(shè)備能夠和小噸位作業(yè)設(shè)備一起完成對應(yīng)噸位貨物作業(yè)需求。約束3表示設(shè)備數(shù)量為整數(shù)。一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第24頁i一設(shè)備類別，i=l，2，…，m;j一設(shè)備型號(hào)或噸位，j=1，2，…，n;cij一i類設(shè)備j型號(hào)全壽命周期成本，該成本是按照經(jīng)濟(jì)壽命折算后年度值，因?yàn)椴灰粯有吞?hào)設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命會(huì)有所差異，按年度折算之后數(shù)值會(huì)更有可比性。xij一i類設(shè)備j型號(hào)規(guī)劃數(shù)量;Qeij一表示i類設(shè)備j型號(hào)額定起重量(或載重量)(t);Qij一表示i類設(shè)備j型號(hào)作業(yè)需求量;Vij一表示i類設(shè)備j型號(hào)綜合能力評價(jià)參數(shù)，Vij=()。一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第25頁優(yōu)化方法介紹多目標(biāo)規(guī)劃一個(gè)完整作業(yè)流程由Q項(xiàng)基本作業(yè)步驟組成，完成每項(xiàng)基本作業(yè)步驟需要M類搬運(yùn)設(shè)備，每類搬運(yùn)設(shè)備有N種型號(hào)

一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第26頁式中qijk一第i項(xiàng)基本作業(yè)步驟第j類搬運(yùn)設(shè)備第k種型號(hào)設(shè)備臺(tái)時(shí)產(chǎn)量，單位為噸/臺(tái)時(shí)。qcijk一第i項(xiàng)基本作業(yè)步驟第j類搬運(yùn)設(shè)備第k種型號(hào)設(shè)備每叉叉取額定載荷，單位為噸/叉。Kijk一第i項(xiàng)基本作業(yè)步驟第j類搬運(yùn)設(shè)備第k種型號(hào)設(shè)備額定載荷利用系數(shù)。Twijk一每裝卸一叉貨物周期。即一次叉取貨物，經(jīng)提升、位移(縱、橫向)、卸下，并將搬運(yùn)設(shè)備回復(fù)到下次叉取貨物位歷經(jīng)時(shí)間，單位為秒/叉。一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第27頁式中C為完成作業(yè)所需費(fèi)用，Yijk表示第i項(xiàng)基本作業(yè)步驟中第j類搬運(yùn)設(shè)備第k種型號(hào)設(shè)備完成作業(yè)所需時(shí)間。Cdijk、Cprijk、Cmtijk和Cpfijk分別對應(yīng)第i項(xiàng)基本作業(yè)步驟中第j類搬運(yùn)設(shè)備第k種型號(hào)設(shè)備臺(tái)時(shí)折舊費(fèi)、臺(tái)時(shí)大修理費(fèi)、臺(tái)時(shí)經(jīng)常維修費(fèi)和臺(tái)時(shí)燃料動(dòng)力費(fèi)。依據(jù)以上分析，建立基于多目標(biāo)優(yōu)化搬運(yùn)設(shè)備優(yōu)化配置模型，形式以下：決議變量:Xijk(1<=i<=Q,1<=j<=M,1<=k<=N)一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第28頁約束條件:(1)決議變量非負(fù)，Xijk≥0。(2)表示第i項(xiàng)基本作業(yè)步驟中第j類搬運(yùn)設(shè)備第k種型號(hào)設(shè)備臺(tái)數(shù)Xijk為整數(shù)。(3)設(shè)備利用率合理，上限在確保完成高峰期任務(wù)前提下防止工作強(qiáng)度過大損害設(shè)備壽命，下限確保設(shè)備利用率為一定水平。XijkKgrijkxKurijk≤XijkKgrijkxKurijk式中Kgrijk一表示第i項(xiàng)基本作業(yè)步驟中第j類搬運(yùn)設(shè)備第k種型號(hào)設(shè)備完好率Kurijk、K’urijk一表示第i項(xiàng)基本作業(yè)步驟中第j類搬運(yùn)設(shè)備第k種型號(hào)設(shè)備利用率上、下限。(4)滿足特殊貨物對特定設(shè)備型號(hào)需要，比如，有些貨物只能用大噸位叉車進(jìn)行搬運(yùn)優(yōu)化方法介紹一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第29頁優(yōu)化方法介紹式中QS一決議期內(nèi)特殊貨物搬運(yùn)量(噸)。(5)各設(shè)備搬運(yùn)量之和等于該時(shí)間段內(nèi)貨物總吞吐量式中E一該時(shí)間段內(nèi)設(shè)備總搬運(yùn)量(噸)。(6)滿足最小工作效率在一定水平式中Q-為全部搬運(yùn)設(shè)備最小工作能力值。一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第30頁優(yōu)化方法介紹庫位分配貨位指派就是以實(shí)現(xiàn)物料搬運(yùn)最優(yōu)化和提升空間利用率目標(biāo)，將貨物合理放入物流中心倉庫貨架貨位上。是提升倉儲(chǔ)區(qū)作業(yè)效率，縮短作業(yè)人員行走距離一個(gè)有效路徑。一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第31頁優(yōu)化方法介紹運(yùn)費(fèi)最小標(biāo)準(zhǔn)假設(shè)倉庫有P個(gè)進(jìn)出口，可存放m種商品，倉庫可容納n個(gè)單位物品，對于物品i，需要Si空間設(shè)：物品i從編號(hào)為K進(jìn)出口進(jìn)出頻率是fik；從k號(hào)進(jìn)出口將單位物品i移動(dòng)單位距離費(fèi)用是cik存放空間j-k號(hào)進(jìn)出口距離是dkj一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第32頁優(yōu)化方法介紹最小費(fèi)用模型一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第33頁優(yōu)化方法介紹訂單分批揀貨策略優(yōu)劣是影響揀貨效率主要原因，在決定采取何種揀貨策略時(shí)，首先要考慮貨物特征、貨物儲(chǔ)存和揀貨單位、儲(chǔ)存方式、各種揀貨方式優(yōu)缺點(diǎn)以及適應(yīng)范圍和揀貨設(shè)備等等。最慣用兩種揀貨策略是單一訂單揀貨和訂單分批揀貨，另外還有訂單分割揀貨、揀貨員分區(qū)揀貨等。一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第34頁優(yōu)化方法介紹訂單分批在分批訂單生成過程中，必須決定怎樣從已經(jīng)抵達(dá)中訂單中將適當(dāng)訂單項(xiàng)選擇擇出來組成新訂單，使得在這種組合下，揀貨時(shí)間會(huì)最短。這就是分批算法所要完成任務(wù)，通常情況下，能夠使用以下三種算法:1、先到先服務(wù)定量分批算法。2、冒泡算法。3、節(jié)約算法。一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第35頁優(yōu)化方法介紹冒泡算法1、選擇一個(gè)初始種子2、在限制條件允許下追加訂單一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第36頁優(yōu)化方法介紹節(jié)約算法節(jié)約算法理論基礎(chǔ)是分批揀貨時(shí)間節(jié)約，即分批揀貨所需要時(shí)間與單張訂單分別揀貨所需要時(shí)間之和相比較，使總時(shí)間節(jié)約最少組合便是最優(yōu)分批方法?？死?懷特算法EQUAL算法最大一最小算法12一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第37頁優(yōu)化方法介紹路徑規(guī)劃路徑規(guī)劃目標(biāo)是經(jīng)過對揀選路徑優(yōu)化，以到達(dá)提升揀選效率，降低成本目標(biāo)。對于為經(jīng)過分批揀選單進(jìn)行路徑規(guī)劃能夠看作是VRP問題；對于經(jīng)過分批揀選單進(jìn)行路徑規(guī)劃能夠看作是一個(gè)TSP問題。一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第38頁優(yōu)化方法介紹TSP模型及解法設(shè)計(jì)一條路線經(jīng)過所要求節(jié)點(diǎn)，要求曲線閉合，且消耗最小一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第39頁優(yōu)化方法介紹最近插入法最近插入法包含4步：1、找到距起始節(jié)點(diǎn)最近節(jié)點(diǎn)，與起始節(jié)點(diǎn)形成一個(gè)回路。2、在剩下節(jié)點(diǎn)中，尋找一個(gè)離子回路中某一個(gè)節(jié)點(diǎn)最近節(jié)點(diǎn)。3、在子回路中找到一條弧，使得在這條弧上加入新節(jié)點(diǎn)后增加消耗最小。用兩條新弧連接新節(jié)點(diǎn)與原弧兩端節(jié)點(diǎn)，并用新弧替換原有弧線，形成新子回路。4、重復(fù)步驟2、3直到全部節(jié)點(diǎn)都加入到子回路中。一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第40頁優(yōu)化方法介紹VRP問題及節(jié)約算法VRP問題是對一系列用戶需求點(diǎn)設(shè)計(jì)適當(dāng)路線，使車輛有序地經(jīng)過它們，并滿足一定約束條件下，到達(dá)一定優(yōu)化目標(biāo)。一汽國際物流倉儲(chǔ)規(guī)劃詳述第41頁優(yōu)化方法介紹節(jié)約算