[發明專利]一種用基于動態規劃的多車廂物料車貨位優化方法

在審

• 申請號: 202011604140.1
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112581032A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 蔡敏;沈瓊瑋
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/08;G06F30/20;G06F30/15
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

本發明公開一種用基于動態規劃的多車廂物料車貨位優化方法，包括步驟：S1.確定與多車廂物料車貨位相關的參數；S2.基于確定的參數，建立多車廂物料車貨位優化模型；S3.采用動態規劃算法求解建立的多車廂物料車貨位優化模型，輸出貨位指派方案。本發明的多車廂物料車裝載方案可以減少裝載工作中的能量消耗。

技術領域

本發明涉及人因工程與貨位優化技術領域，尤其涉及一種用基于動態規劃的多車廂物料車貨位優化方法。

背景技術

在包括工人健康的社會可持續性越來越受到重視的背景下，經濟指標不再是物流優化效果的唯一標準。通過綜合考慮經濟、安全等因素來優化內部物流，實現在控制工人受傷風險的基礎上，優化物流成本，已成為學術屆和工業界的共同研究熱點。

多車廂牽引物料車是制造車間中常用的物料運輸工具，具有存儲空間大、配送效率高的優點。然而，在從貨位優化角度考慮提升倉儲效率的研究中，大部分文獻著眼于物料倉庫中的貨位優化，少有考慮到運輸工具上的貨位指派方案對經濟效果以及工人負荷的影響，對此仍需進一步研究。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的缺陷，提供了一種用基于動態規劃的多車廂物料車貨位優化方法。

為了實現以上目的，本發明采用以下技術方案：

一種用基于動態規劃的多車廂物料車貨位優化方法，包括步驟：

S1.確定與多車廂物料車貨位相關的參數；

S2.基于確定的參數，建立多車廂物料車貨位優化模型；

S3.采用動態規劃算法求解建立的多車廂物料車貨位優化模型，輸出貨位指派方案。

進一步的，所述步驟S1中確定的參數包括物料盒的數量與重量、多車廂物料車車廂數、貨架層數、貨架高度。

進一步的，所述步驟S2中建立多車廂物料車貨位優化模型，表示為：

其中，MinE_p(x)表示以最小化總裝在所需能量為目標函數，建立多車廂物料車貨位優化模型；δ(k，l)表示工人將物料盒k放到貨架l上所需的能量；

s.t.

其中，公式(1)為目標函數；公式(2)為決策變量；公式(3)為每個物料盒會被指派到一個物料架上；公式(4)為兩個目的工位相同的物料盒會被安排在同一節車廂；公式(5)為每層貨架不會超載。

進一步的，所述步驟S3具體為：

S31.根據工位需求量求解可行的工位劃分方案；

S32.對可行解進行優化并最終求得可行解。

進一步的，所述步驟S31具體為：

根據物料車的車廂總數，將動態規劃程序劃分成W+1個階段其中，用符號r＝0，...，W表示；每個階段都包含狀態Γ，表示需求物料盒已經被安排到車廂上的工位的集合。

進一步的，所述步驟S31還包括：動態規劃進入下一個階段r+1應滿足以下三個規則：

a.λ中包含的工位的物料盒總需求量不能超過一節車廂的最大負載量，即∑_i∈λ|B_i|≤m_r·μ；

b.尚未被指派的工位的物料盒總需求量不能超過剩余車廂的最大總負載量，要有足夠的空間來存放未被指派的工位需求的物料盒，即