[發明專利]一種應用于V型非傳統布局倉庫通道優化設計方法

在審

• 申請號: 201710569808.5
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107464013A
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 劉建勝;熊峰;胡穎聰;譚文越;張昆
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/08
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司36115
• 代理人: 施秀瑾

技術領域

本發明是涉及倉庫通道優化設計的技術領域，尤其是指一種應用于V型非傳統布局倉庫通道優化設計的方法。

背景技術

隨著德國“工業4.0”項目計劃以及我國“智能制造2025”計劃的相繼提出，智能工廠、智能生產、智能物流以及整個生產制造供應鏈的智能化已成為科研實踐熱點。倉儲管理環節由原來不受重視的作業性、輔助性角色，上升為企業策略運作的重要環節也是能為企業取得競爭優勢、降低成本的利潤源泉。

國內配送中心大多屬于勞動密集型產業，而且現代的倉儲自動化系統需要很高的成本，對于國內大多數配送中心，依靠廉價的人力成本的傳統型倉儲仍是較好的選擇。在倉庫設計時，倉庫面積利用率和揀貨效率往往是兩個互相矛盾的優化目標，傳統倉庫布局通道少，倉庫的面積利用率高，撿貨效率下降。從倉庫主體作業流程分析，倉庫作業時間的60％是分揀配貨過程。傳統的雙分區型倉庫布局方式，倉庫的設計需滿足的規則：揀貨通道之間相互平行且與主通道垂直。由于傳統布局結構性質導致其運作效率不高，盲目的增加揀貨通道數量來提高效率的需求在實際倉庫管理中也是不可取的，因此合理的設計倉庫通道結構和位置，使得在盡可能保證倉庫面積利用率的前提下提高貨物存取的效率是非常有必要的。

V型倉庫布局打破了傳統倉庫布局設計的規則，對傳統型布局中的主通道重新進行設計，由倉庫存取點引伸出兩條斜向的主通道，再由主通道進入到各條揀貨通道，主通道與貨架成了一定的角度，并且主通道也不是直線。當倉庫的規模相等時，這種倉庫布局相對于傳統型的倉庫布局明顯減少平均揀貨距離，有效提高運作效率。

現有的V型倉庫布局設計，假設貨物是隨機存儲策略，并且每條揀貨通道具有連續并且相同的揀貨作業，即人工到每個貨位點的概率相同。但倉庫實際運作過程中，尤其是人工揀貨倉庫，是按照存儲的貨物種類、出入庫周轉頻率等差異，進行貨位存儲分配；并且實際到每個貨位點的揀貨概率也是不一樣的。如果使用隨機的存儲策略，與實際業務不符，無疑會增加倉庫使用的成本。

發明內容

本發明的目的是提出一種符合實際倉儲業務場景，考慮貨物周轉率存儲策略的V型非傳統布局倉庫通道優化設計方法。

本發明是通過以下技術方案實現的。

本發明所述的一種應用于V型非傳統布局倉庫通道優化設計方法，包括以下步驟：

S1.根據倉庫貨物EIQ歷史數據，按物動量對倉庫貨架進行ABC分區；

S2.考慮實際存取貨物作業概率不相等的非完全隨機存儲策略，計算各通道的揀貨作業概率；

S3.將主通道抽象為若干個點連接而成的折線通道，建立最小化平均揀貨距離的主通道優化設計模型；

S4.應用基于極值擾動的改進粒子群算法(EDO-PSO)求解所對應主通道最佳優化設計位置。

所述步驟S1主要是指在倉庫布局設計時，從歷史數據庫里提取貨物訂單中的E(訂單件數：OrderEntry)、I(貨品種類：Item)、Q(數量：Quantity)3個物流特性關鍵信息，從而選擇合適的物流作業和布局方式。具體的來說，主要對倉庫數據進行品項數量(IQ)分析，即了解各類產品出貨量的分布狀況，分析出貨商品品項與出貨量的關系，得到如表1所示的物動量ABC分析表。參照貨物的ABC分類結果對倉庫貨架進行ABC分類，分類的原則主要是貨架距離I/O的距離，得到如表2所示的倉庫貨架ABC分析表。同時考慮到貨位分配是基于產品出入庫頻度原則進行分配，因此可得到如圖4所示的V型非傳統布局倉庫ABC分區。

表1倉庫商品物動量ABC分析表

表2V型非傳統布局倉庫貨架ABC分區表