智能化仓库货位调配优化方法技术

智能化仓库货位调配优化方法包括：建立空间利用率约束条件：计算已存入仓库中的同一种货物的空间中心位置坐标，设定目标待存货物的目标货位距离空间中心位置最近；建立出库效率约束条件：根据目标待存货物的周转率、执行入库叉车的平均移动速度和货位尺寸计算目标待存货物的出库时间，设定出库时间最短；建立货架稳定性约束条件：计算以排为单位的货架的重心，设定货架的重心最低；建立货架平衡性约束条件；设定存放目标待存货物的货架的力矩最小；建立货物入库分配模型；基于货物入库分配模型求解目标待存货物的最优目标货位。采用本发明专利技术所提供的方法进行货位调配可以充分释放货架存储压力，提高仓储效率。提高仓储效率。提高仓储效率。

【技术实现步骤摘要】
智能化仓库货位调配优化方法


[0001]本专利技术属于智能仓储
，尤其涉及一种智能化仓库货位调配优化方法。

技术介绍

[0002]作为整车产业的基础，汽车零配件是汽车行业特有的物资管理内容。现有汽车零部件仓库具有以下特点：
[0003](1)品种繁多：根据汽车企业的零配件目录编号计算，汽车领域较大的零部件总成大约共有70多个。以发动机总成为代表，每一个总成又由几十个零部件至几百个零部件组成。
[0004](2)形状多样且不规则：绝大多数的单个汽车零部件为非标准包装，式样和种类繁多且难以规则排列。
[0005](3)替代补充性复杂：汽车零配件的代用性是指同种零配件可适用的车型及位置的种类。汽车零配件的代用经常会出现两种状况：一是代用后，部分地改变了原来汽车的状况；二是代用品需要经过补充加工的修配方能适用，在使用性能上可能维持不变。
[0006]基于上述特点，汽车零部件的仓储管理难度极大、问题琐碎且难以解决。现有的汽车零部件仓储通常是设置不同型号的料箱、托盘，以满足对不同汽车零部件的存储要求，例如设置高位货架、小号铁箱货架、大号铁箱筐、轻型货架、油区和轮胎区。这种库位设计仅仅根据货物的外形以及包装进行分区，没有进行更为细致的划分，在实际使用时容易出现重量分布不均、货物出入库频率与库位不符，各种产品的出入库之间存在干涉和矛盾的问题，造成人力资源的无谓浪费、仓位利用率和仓储作业精度的下降。
[0007]本
技术介绍
所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请
技术介绍
的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。

技术实现思路

[0008]本专利技术针对现有技术中汽车零部件仓库货位设计仅仅根据货物的外形以及包装进行分区，在实际使用时容易出现重量分布不均、货物出入库频率与库位不符，各种产品的出入库之间存在干涉和矛盾的问题，设计并提供一种智能化仓库货位调配优化方法，以避免造成人力资源的无畏浪费，以及仓位利用率和仓储作业精度下降的情况。
[0009]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用下述技术方案予以实现：
[0010]智能化仓库货位调配优化方法，其特征在于，包括以下步骤：建立空间利用率约束条件：计算已存入仓库中的同一种货物的空间中心位置坐标，设定目标待存货物的目标货位距离所述空间中心位置最近；建立出库效率约束条件：根据目标待存货物的周转率、执行入库叉车的平均移动速度和货位尺寸计算目标待存货物的出库时间，设定出库时间最短；建立货架稳定性约束条件：计算以排为单位的货架的重心，设定货架的重心最低；建立货架平衡性约束条件；设定存放目标待存货物的货架的力矩最小；根据所述空间利用率约束条件、所述出库效率约束条件、所述货架稳定性约束条件和所述货架平衡性约束条件建立货
物入库分配模型；基于所述货物入库分配模型求解目标待存货物的最优目标货位。
[0011]进一步的，建立空间利用率约束条件包括以下步骤：
[0012]计算已存入仓库中的同一种货物的空间中心位置坐标R
i
，
[0013]R
i
＝[R
i
(x)，R
i
(y)，R
i
(z)][0014]其中：
[0015][0016]x
k
代表存有同种货物的货位的排号，y
k
代表存有同种货物的货位的列号，z
k
代表存有同种货物的货位的层号；i代表目标待存货物的种类；n代表已放入目标待存货物的货位数量；
[0017]空间利用率约束条件为：
[0018][0019]其中，a为货架的排数，b为货架的列数，c为货架的层数，x为目标货位的排数，y为目标货位的列数，z为目标货位的层数。
[0020]进一步的，出库效率约束条件为：
[0021][0022]其中，v
x
为执行入库操作的叉车排方向的平均移动速度，v
y
为执行入库操作的叉车列方向的平均移动速度，v
z
为执行入库操作的叉车层方向的平均移动速度，L为货位单元格的长度，W为单元格的宽度，H为单元格的高度，p
i
为第i类货物的周转率。
[0023]进一步的，货架稳定性约束条件为：
[0024][0025]其中，m
xyz
代表货位坐标为(x,y,z)的存储单元上存储的货物总质量代表。
[0026]进一步的，货架平衡性约束条件为：
[0027][0028]进一步的，根据所述空间利用率约束条件、所述出库效率约束条件、所述货架稳定性约束条件和所述货架平衡性约束条件建立货物入库分配模型为：
[0029][0030]其中，ω1为空间利用率权重，ω2为出库效率权重，ω3,为货架稳定性权重，ω4为货架平衡性权重。
[0031]进一步的，所述空间利用率权重ω1最大且所述出库效率权重ω2最小；空间利用率权重、出库效率权重、货架稳定性权重和货架平衡性权重满足ω1>ω3>ω4>ω2。
[0032]进一步的，根据所述货物入库分配模型建立校正货物入库分配模型；
[0033]校正货物入库分配模型为：
[0034]其中，ε为常数。
[0035]进一步的，利用遗传算法优化基于货物入库分配模型计算出的目标货位。
[0036]进一步的，利用遗传算法优化基于货物入库分配模型计算出的目标货位包括以下步骤：
[0037]个体编码；产生初始群体；适应度计算；选择运算；交叉运算；变异运算；在达到迭代次数后终止优化计算。
[0038]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是：
[0039]相较于现有技术中汽车零部件仓库货位随机选择的方式，采用本专利技术所提供的方法进行货位调配可以充分释放货架存储压力，避免重量分布不均、货物出入库频率与库位不符，各种产品的出入库之间存在干涉和矛盾的问题。
[0040]结合附图阅读本专利技术的具体实施方式后，本专利技术的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
[0041]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0042]图1为适用于本专利技术所提供的智能化仓库货位调配优化方法的汽车零部件仓库的平面结构示意图；
[0043]图2为本专利技术所提供的智能化仓库货位调配优化方法一种具体实施例的流程图。
具体实施方式
[0044]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本专利技术作进一步详细说明。
[0045]本专利技术的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.智能化仓库货位调配优化方法，其特征在于，包括以下步骤：建立空间利用率约束条件：计算已存入仓库中的同一种货物的空间中心位置坐标，设定目标待存货物的目标货位距离所述空间中心位置最近；建立出库效率约束条件：根据目标待存货物的周转率、执行入库叉车的平均移动速度和货位尺寸计算目标待存货物的出库时间，设定出库时间最短；建立货架稳定性约束条件：计算以排为单位的货架的重心，设定货架的重心最低；建立货架平衡性约束条件；设定存放目标待存货物的货架的力矩最小；根据所述空间利用率约束条件、所述出库效率约束条件、所述货架稳定性约束条件和所述货架平衡性约束条件建立货物入库分配模型；基于所述货物入库分配模型求解目标待存货物的最优目标货位。2.根据权利要求1所述的智能化仓库货位调配优化方法，其特征在于，建立空间利用率约束条件包括以下步骤：计算已存入仓库中的同一种货物的空间中心位置坐标R
i
，R
i
＝[R
i
(x)，R
i
(y)，R
i
(z)]其中：x
k
代表存有同种货物的货位的排号，y
k
代表存有同种货物的货位的列号，z
k
代表存有同种货物的货位的层号；i代表目标待存货物的种类；n代表已放入目标待存货物的货位数量；空间利用率约束条件为：其中，a为货架的排数，b为货架的列数，c为货架的层数，x为目标货位的排数，y为目标货位的列数，z为目标货位的层数。3.根据权利要求2所述的智能化仓库货位调配优化方法，其特征在于，出库效率约束条件为：其中，v
x
为执行入库操作的叉车排方向的平均移动速度，v
y
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇建，何龙飞，刘伟华，王正刚，赵明宇，张杰，张迈，鲍一星，徐亦达，赵悦然，刘一凡，
申请(专利权)人：日日顺供应链科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：