货到人模式下的鱼骨型仓库货位分配问题研究.pdf

摘要

仓储作为连接物流系统各个环节的重要枢纽，其管理效率决定了总物流成本。国内

外学者对货位分配问题已有广泛研究，但是绝大多数研究都是在传统布局下进行的，对

鱼骨型仓库布局的研究甚少。因此本文研究了鱼骨型仓库下货到人仓储模式的货位分配

问题，针对其仓储布局特点和货到人拣选模式的特点，本文以出库效率和货架稳定性最

高为目标，提出了一种新的基于频繁项集的衡量货品相关性的方式，建立了一个多目标

货位优化模型。为求解该模型，本文针对模型的特点设计了基于自适应大邻域策略改进

的多目标遗传算法进行求解。实验结果表明：（1）本文提出的货位分配策略与现有文献

相比能有效减少货架搬运次数和距离，提升货架稳定性，并且在单个订单品类多的时候

效果更显著。（2）基于自适应大邻域策略改进的多目标遗传算法在求解的收敛性和分布

性上均优于原算法。本文设计的基于自适应大邻域策略改进的多目标遗传算法可以作为

仓储管理系统货位分配的核心算法。

文章首先对鱼骨型仓库布局进行了介绍，根据以往学者的研究结果，鱼骨型仓库布

局在拣选效率上比传统仓库布局高大约20%，是异型仓库中拣选效率最高的。此种仓库

布局的拣选路径也是最接近曼哈顿距离的，因此本文提出的货位分配研究是基于鱼骨型

仓库布局的。

其次，文章介绍了已有研究成果对货位分配布局的目标设定，根据已有研究成过的

基础上，设计了一种新的衡量出库效率的多目标货位分配模型，并对模型进行了线性化

处理，使之可以在线性求解器中求解。

然后，本文设计了一种改进的非支配排序遗传算法对该多目标优化模型进行了求解。

数值实验结果表明，改进后的算法在收敛性和分布性上均优于原算法。并且在大规模问

题下，改进后的算法求解稳定性更好。

最后，通过模拟仿真实验，证明了本文提出的模型求解结果和目前研究成过的模型

在实际出库时可以减少大约1.84%的搬运距离，并且在订单货品种类多的时候效果优化

效果更好。另外，在鱼骨型仓库与传统布局的对比仿真实验中发现，在此模型下鱼骨型

仓库布局与传统仓库布局相比可以减少23.16%的搬运距离，为仓储管理者提供了布局

优化理论支撑。

关键词：货位优化；鱼骨型布局；自适应大领域算法；货到人模式

Researchoncargospaceallocationoffishbonewarehouseunder“rackto

picker”mode

Abstract

Asanimportanthubconnectingalllinksofthelogisticssystem,storagemanagement

efficiencydeterminesthetotallogisticscost.Scholarsatdomesticandabroadhavewidely

studiedtheproblemofcargolocationallocation,butmostoftheresearchiscarriedoutunder

thetraditionallayout,andthereislittleresearchonthelayoutoffishbonewarehouse.

Therefore,thisthesisstudiesthelocationallocationofthefishbonewarehouseundertherack

topickerstoragemode.Accordingtothecharacteristicsofitsstoragelayoutandtherackto

pickerpickingmode,thisthesisputsforwardanewmeasurementmethodbasedonfrequent

itemsetstoassessproductrelevanceisproposedtomeasurethedeliveryefficiencywiththe

goalofthehighestdeliveryef