企业仓库拣货路径优化及系统设计研究

论文摘要

随着经济全球化、市场一体化、信息电子化的发展,物流活动呈现出服务全程化、供应链过程一体化、社会化、管理信息化的特征。为了保证社会经济活动和企业生产顺利进行,并取得良好的经济效益,物流作为“供”、“需”之间有机衔接的桥梁,其地位也日益显著。而在物流系统中起着承上启下作用的物料拣货系统则直接影响着整个物流系统的正常高效的运作,自动分拣机、自动化立体仓库、信息处理及通讯自动化等物流技术已广泛应用于各个流通领域。本文研究了企业仓库物料拣货路径优化及控制系统的设计,通过运用订单分批、路径优化和智能化物料拣货系统的方法,达到提高物料拣货系统的柔性化和高效化,进而降低成本,提高客户满意度,提高企业的物流运营效益,满足企业生产和社会经济活动的需求。因此,本研究不仅有经济效益,还有较深远的社会效益。本研究主要包括四个方面的研究内容:(1)根据分拣方式的不同,讨论研究了拣货系统的类型、主要特点和构成,以及智能化拣货系统的工作原理,并研究了分拣系统的控制实现过程。(2)研究了智能化物料拣货系统拣货路径优化的方向,探讨了作业调度策略与拣货路径优化方法,重点研究了神经网络在拣货作业路径优化中的应用。同时,讨论了拣选方案效率提升的策略,包括影响仓储拣货作业效率的主要因素,多任务拣货操作方式及其流程。(3)研究探讨了智能化拣货系统中控制系统的构建,并设计了基于射频识别技术的零件分拣系统。(4)最后,通过实例对于拣货系统各优化改进方案和原有方案进行了对比,验证了运用智能化物料拣货系统可以提高拣货系统的效率,同时改善系统内部各流程之间的关系。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 符号说明
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景与动机
• 1.2 智能分拣系统发展的现状
• 1.3 研究目的与意义
• 1.4 研究对象和范围
• 1.5 研究方法和架构
• 1.6 论文研究的内容和结构安排
• 第二章 拣货系统的构成和工作原理
• 2.1 拣货系统与分拣方法概述
• 2.1.1 分拣系统
• 2.1.2 分拣方法概述
• 2.2 智能化分拣系统的分类
• 2.3 智能分拣系统的主要特点和构成
• 2.3.1 智能分拣系统的主要特点
• 2.3.2 智能分拣系统的组成
• 2.3.3 智能分拣系统的适用条件
• 2.4 智能化分拣系统的工作原理
• 2.4.1 智能化分拣系统的货物信息识读
• 2.4.2 分拣系统的控制实现过程
• 第三章 拣货系统的拣选路径优化
• 3.1 拣选路径优化的方法
• 3.1.1 TSP 问题与Hopfield 神经网络
• 3.1.2 自动化仓库拣选作业模型的建立
• 3.1.3 Hopfield 神经网络解TSP 的算法
• 3.1.4 Hopfield 神经网络算法的计算机实现
• 3.2 拣选方案效率提升的策略
• 3.2.1 多任务拣选操作方式及其流程
• 3.2.2 运行时间分析模型
• 第四章 智能化控制系统的构建
• 4.1 RFID 在智能化分拣系统中的应用
• 4.1.1 RFID 基本工作原理
• 4.1.2 智能化拣货系统中RFID 的实现过程
• 4.2 智能化拣货系统中EPC 技术的应用
• 4.2.1 物流系统的EPC/RFID 技术
• 4.2.2 智能化分拣系统中基于EPC 系统的信息网络系统构建
• 4.3 拣货控制系统的组成设计
• 4.3.1 电子标签拣货系统
• 4.3.2 电子标签拣货系统的工作流程
• 4.4 控制系统的通信设计
• 4.4.1 系统通信设计
• 4.4.2 系统通信协议
• 4.5 智能化拣货系统的实现
• 4.5.1 系统控制流程设计
• 4.5.2 订单的调入生成与处理
• 4.5.3 拣货数据发送
• 第五章 案例应用：智能拣货系统效果及评价
• 5.1 研究对象选取和基本假设
• 5.2 订单分批处理的验证
• 5.3 优化拣货路径的验证
• 5.4 智能拣货系统的实施验证
• 5.5 研究结果评介
• 第六章 结论与研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的论文