医药物流配送中心自动分拣系统品项分配方法研究

论文摘要

自动分拣系统正广泛应用于医药物流配送中心,但由于医药品项多,订单结构复杂,如何进行合理的品项分配,提高设备的分拣效率,降低补货人员劳动强度,一直是配送中心亟待解决的问题。本文以某医药物流配送中心自动分拣系统为例,对品项分配方法进行研究。品项分配是将适用于自动分拣的货物按品项分配到适合位置上的过程,它决定了各订单在各通道的拣选量和各品项并行分拣程度,进而影响了订单总分拣时间。合理的品项分配可以在不增加额外设备成本的基础上提高自动分拣系统作业效率。目前医药物流配送中心广泛应用的自动分拣系统以塔式推送拣选系统为主。本文以多层并行分拣,同层串行分拣的改进型塔式推送拣选系统为研究基础,结合医药物流配送中心特点,分析了影响该自动分拣系统效率的主要因素,即同层分拣等待时间和人员补货效率。本文从缩短同层分拣等待时间和提高人员补货效率两个角度进行品项分配方法研究,得出了基于快速补货的品项分配方法和基于补货舒适度的品项分配方法,为配送中心合理进行医药自动分拣系统品项分配提供了理论指导。首先,本文综合运用物流系统分析方法和理论,详细研究了医药自动分拣系统的规划方法。根据医药物流配送中心分拣作业特点,确定了医药分拣系统规划考虑的主要因素,分拣单位,作业方式等。其次,本文对医药自动分拣系统的分拣设备、系统组成、作业流程、分拣效率等进行深入分析。从品项相关性入手,研究了在快速补货模式下如何缩短同层分拣等待时间,建立了基于相似系数的品项分配模型,并利用启发式聚类算法进行求解。为了进一步提高论文的应用价值,本文从补货舒适度入手对品项分配问题进行了研究。设计了补货方案,提出了品项分配优化指标：即补货舒适度最大和同层相似系数和最小,并以此建立了多目标优化模型,设计最优-最差蚂蚁系统实现求解。最后,本文以某医药物流配送中心的自动分拣系统品项分配设计为例,对本文提出的品项分配方法进行可行性和有效性验证。结果证明,本文提出的两种品项分配方法较传统经验法可以缩短分拣时间11%～25%,补货舒适度可以达到30%～80%。配送中心可根据自身自动分拣系统补货效率的高低,灵活选用这两种方法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 研究意义
• 1.3 自动分拣系统研究现状
• 1.4 目前研究存在的问题
• 1.5 本文的主要章节安排
• 1.6 本章小结
• 第二章 自动分拣系统及相关理论概述
• 2.1 自动分拣系统现状分析
• 2.1.1 自动分拣系统概述
• 2.1.2 自动分拣系统组成
• 2.1.3 自动分拣系统特点
• 2.2 医药物流配送中心概述
• 2.2.1 医药物流配送中心定义及特征
• 2.2.2 医药物流配送中心功能分析
• 2.2.3 分拣作业在医药物流配送中心的角色
• 2.3 医药自动分拣系统规划
• 2.3.1 主要考虑因素
• 2.3.2 分拣单位及模式
• 2.3.3 分拣作业方式
• 2.3.4 订单资料分析
• 2.3.5 医药分拣设备
• 2.4 本章小结
• 第三章 基于快速补货的品项分配方法研究
• 3.1 医药自动分拣系统概述
• 3.1.1 自动分拣设备描述
• 3.1.2 系统组成分析
• 3.1.3 分拣流程分析
• 3.1.4 分拣效率分析
• 3.2 品项分配问题建模
• 3.2.1 问题描述
• 3.2.2 建立模型
• 3.3 品项分配问题求解
• 3.3.1 聚类算法简介
• 3.3.2 聚类算法设计
• 3.4 应用验证
• 3.5 本章小结
• 第四章 基于补货舒适度的品项分配方法研究
• 4.1 补货方案设计
• 4.2 优化指标设计
• 4.2.1 补货舒适度最大
• 4.2.2 同层相似系数和最小
• 4.3 建立优化模型
• 4.3.1 假设条件
• 4.3.2 符号说明
• 4.3.3 建立模型
• 4.3.4 多目标规划求解方法
• 4.4 模型求解
• 4.4.1 蚁群算法概述
• 4.4.2 品项分配的最优-最差蚂蚁系统设计
• 4.5 本章小结
• 第五章 自动分拣系统品项分配方法应用
• 5.1 实例背景分析及数据
• 5.1.1 本文应用背景
• 5.1.2 医药订单数据分析
• 5.1.3 药盒数据分析
• 5.1.4 品项分配经验方法
• 5.2 基于快速补货的品项分配结果分析
• 5.2.1 单台分拣设备品项分配
• 5.2.2 两台分拣设备品项分配
• 5.3 基于补货舒适度的品项分配结果分析
• 5.3.1 品项补货量分析
• 5.3.2 品项分配方案
• 5.4 结果分析
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 论文工作总结
• 6.2 下一步研究展望
• 附录
• 附表1 部分原始订单数据
• 附表2 品项编号列表
• 附表3 订单数据列表
• 附表4 基于快速补货的单台设备品项分配方案
• 附表5 基于补货舒适度的单台设备品项分配方案
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 学位论文评阅及答辩情况表