仓储系统中分拣-存取效率优化模型与策略研究

摘要

仓储系统是现代供应链的一个重要组成部分，是决定企业成败的关键角色。为了适应供应链中的各种可变性，仓储系统暂时地存储产品和半成品。许多因素可能造成供应链的可变性，例如，来自不同供应商的产品或者半成品的整合；产品的季节性；类似贴标签、重新包装和产品定制化等额外增值服务。在决定供应链的物流配送网络的效率时，仓储系统的绩效是一个至关重要的因素。影响仓储系统的绩效的因素有很多，包括订单分拣，存取操作，仓库的设计，仓库的布局和分区等。本文主要研究了打包分拣和存取操作这两个因素对仓储系统绩效的影响。
　　本研究主要内容包括：⑴研究了分拣系统的订单打包问题。建立了可变时间窗打包背景下的订单产出时间模型，并分析了可变时间窗背景下，订单打包对订单期望产出时间的影响。另外，采用灵敏度分析的方法分析了分拣巷道的数量，订单的期望间隔到达时间，分拣巷道的长度和低层存储货位的百分比这四个因素对打包批次和订单期望产出时间的影响。⑵研究了平台分离的自动存取系统在I/O待命位点策略下的两个优化问题。在第一个优化问题中，首先提出了平台分离的自动存取系统在I/O待命位点策略下的双指令循环行走时间模型，然后使用计算机仿真验证了这个双指令循环行走时间模型的精确性。并比较了本文提出的双指令循环行走时间模型和前人提出的单指令循环行走时间模型，实验结果表明，双指令循环操作模式比单指令循环操作模式可以获得更小的期望行走时间。在第二个优化问题中，本文首先分别建立了平台分离的自动存取系统在 I/O待命位点策略下考虑一个货架和考虑两个货架的双指令循环优化行走时间模型，在建立了这两个双指令循环优化行走时间模型之后，使用凸优化的方法分析了这两个优化行走时间模型在不同情形下的绩效。最后分别使用计算机仿真和比较性实验验证了提出来的两个双指令循环优化行走时间模型的精确性和有效性。⑶研究了平台分离的自动存取系统在停留在原地的待命位点策略下的优化问题。本文首先建立了平台分离的自动存取系统在停留在原地的待命位点策略下的双指令循环行走时间模型，然后使用计算机仿真验证了双指令循环行走时间模型的精确性。并将本文建立的双指令循环行走时间模型和前人研究的单指令循环行走时间模型进行了比较，验证了本文提出的双指令循环行走时间模型的有效性。

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1 绪论

1.1 研究来源、背景与意义

1.2 研究逻辑思路与主要研究内容

1.3 论文的研究方法与技术路线

1.4 论文的主要创新点

2 文献综述

2.1 分拣系统的订单打包策略研究

2.2 自动存取系统的运作策略研究

2.3 本章小结

3分拣系统在可变时间窗打包背景下的订单产出时间研究

3.1 背景介绍

3.2 假设和符号

3.3 订单的产出时间模型

3.4 灵敏度分析

3.5 本章小结

4 SP-AS/RS在I/O待命位点策略下的行走时间研究

4.1 背景介绍

4.2 假设和符号

4.3 I/O待命位点策略下的行走时间模型

4.4 行走时间模型的验证

4.5 本章小结

5 SP-AS/RS在I/O待命位点策略下考虑两个货架的行走时间研究

5.1 背景介绍

5.2 考虑一个货架的优化行走时间模型

5.3 考虑两个货架的优化行走时间模型

5.4 两个行走时间模型的解析分析

5.5 两个行走时间模型的验证

5.6 本章小结

6 SP-AS/RS在停留在原地的待命位点策略下的行走时间研究

6.1 背景介绍

6.2 停留在原地的待命位点策略下的行走时间模型

6.3 行走时间模型的验证

6.4 本章小结

7 全文总结与研究展望

7.1 全文总结

7.2 研究展望

致谢

参考文献

附录1 攻读博士学位期间发表及完成的学术论文

附录2 攻读博士学位期间参加的科研课题

附录3 论文中的公式推导