遗传算法在物流业装箱环节中的应用研究

遗传算法在物流业装箱环节中的应用研究

论文摘要

随着社会经济和internet技术的飞速发展,物流成为人们生活中不可缺少的一部份,作为一种新兴且先进的技术,它越来越显示出其在社会经济发展中的重要作用。物流过程是一个企业在创造利润的过程中比较重要的环节。所以在这个环节中最大限度地降低企业投入,可为企业降低不少成本。而在物流过程的各环节中,物品装箱是一个必不可少的,在此环节中为了节省开支,最大程度地利用资源,存在诸多要求,例如:如果采用的是同一尺寸的纸箱,在装下所有物品的前提下,所用箱子数量越少越好。这就是著名的装箱问题。传统的工作方法主要是工人根据自己的判断而进行的,并没有技术支持,其结果往往不是最优的。本文从实际出发,在调研了国内外大量文献的基础上,全面研究了装箱问题。其中主要是对一维装箱问题和二维装箱问题进行了讨论和研究。而对于三维装箱,只做了简单的概念性的介绍。所做的工作主要包括一下几个方面:首先,在详细介绍了各类装箱问题(一维装箱问题、二维装箱问题、三维装箱问题)及其研究现状,并阐述了目前国内外对于装箱问题的研究方法。接着在对遗传算法的基本思想和实现机理进行了介绍,提出了用遗传算法的思想求解装箱问题。然后,针对一维装箱问题,利用基本遗传算法SGA的思想进行了问题求解。由一维装箱问题,论文进一步延伸到二维装箱问题。二维装箱问题有很多提法,论文主要研究了条形装箱问题,论文中首先对现有的自由落体算法进行分析,并对该算法进行了改进,并尝试把改进后自由落体算法和遗传算法相结合来求解二维装箱问题。由于装箱问题的自身的复杂性决定了精确求解是很困难的,在很多情况下,精确求解也是不必要的,因此研究的重点一般在于如何究斓恼业揭桓雎饨狻?论文中所提出的几种主要算法均通过了实际数据的验证,希望在今后的实际工作能够将其运用实践,为企业带来效益。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章 引言
  • 1.1 课题的研究背景
  • 1.2 遗传算法的研究历史与现状
  • 1.3 遗传算法在物流业各环节中应用的研究情况
  • 1.4 本文的研究内容
  • 1.5 本文的内容组织
  • 第2章 装箱问题
  • 2.1 装箱问题简介
  • 2.2 装箱问题的分类
  • 2.2.1 按照装箱物体所述装箱空间对装箱问题的分类
  • 2.2.2 按照装箱物体的形状对装箱问题的分类
  • 2.3 装箱问题的研究情况及方法
  • 2.4 遗传算法在装箱问题中的应用情况
  • 第3章 算法的理论基础
  • 3.1 遗传算法中的概念
  • 3.2 遗传算法的基本思想
  • 3.3 基本遗传算法描述
  • 3.4 遗传算法的原理
  • 第4章 遗传算法在装箱环节中的应用
  • 4.1 一维装箱问题
  • 4.1.1 一维装箱问题的提出和研究意义
  • 4.1.2 一维装箱问题的描述
  • 4.1.3 一维装箱问题的常见启发式算法
  • 4.1.4 基于基本遗传算法的求解方案
  • 4.1.5 求解步骤
  • 4.1.6 计算举例与结果分析
  • 4.2 二维装箱问题
  • 4.2.1 二维装箱问题的研究意义
  • 4.2.2 二维装箱问题描述
  • 4.2.3 二维装箱问题中的启发式算法
  • 4.2.4 基于自由落体算法的混合遗传算法求解
  • 4.2.5 计算举例和结果分析
  • 第5章 实例检验
  • 第6章 结语
  • 致谢
  • 参考文献
  • 攻读学位期间发表的学术论文目录
  • 学位论文评阅及答辩情况表
  • 相关论文文献

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