平衡配裝優(yōu)化問(wèn)題的研究及其應(yīng)用
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【作者】 顧雷;
【導(dǎo)師】 席裕庚;
【作者基本信息】 上海交通大學(xué), 控制理論與控制工程, 2009, 碩士
【摘要】 配裝是現(xiàn)代物流中的主要環(huán)節(jié)之一。合理的配裝可以幫助節(jié)省大量的物流成本,提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。然而到目前為止,國(guó)內(nèi)大部分運(yùn)送中心在實(shí)際操作中仍然憑借經(jīng)驗(yàn)配裝貨物,這樣原始的配裝往往不能夠更好的利用運(yùn)輸工具的運(yùn)能運(yùn)力,增加了運(yùn)輸成本。另一方面,隨著運(yùn)輸工具載重能力的提高,為了確保運(yùn)輸安全,平衡裝載的重要性日益增加,即運(yùn)輸工具上貨物的總重心的位置應(yīng)位于規(guī)定的范圍內(nèi)。本文在這樣的背景下,重點(diǎn)研究了平衡配裝優(yōu)化問(wèn)題。首先,本文對(duì)平衡配裝優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行了描述與定義?;谄胶馀溲b優(yōu)化問(wèn)題目標(biāo)函數(shù)的不同組成部分的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種雙層算法,其每一層都是由現(xiàn)代優(yōu)化方法和快速算法相結(jié)合的混合算法。將不同的現(xiàn)代優(yōu)化方法應(yīng)用于其中,可以得到不同組合的雙層算法。其次,由于平衡配裝優(yōu)化問(wèn)題目標(biāo)函數(shù)的不同組成部分之間互相沖突,將其轉(zhuǎn)化為多目標(biāo)問(wèn)題。在傳統(tǒng)多目標(biāo)遺傳鄰域搜索算法的基礎(chǔ)上,提出了一種并行多目標(biāo)遺傳鄰域搜索算法。該算法較好地解決了多目標(biāo)平衡配裝優(yōu)化問(wèn)題。最后,針對(duì)寶鋼所面臨的鋼卷配裝問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)的描述與分析。寶鋼制定了不少特殊的裝載規(guī)則,在加強(qiáng)運(yùn)輸安全保障的同時(shí),也降低了問(wèn)題的難度。因此針對(duì)這個(gè)特殊問(wèn)題,本文設(shè)計(jì)了一種基于隨機(jī)選擇、遍歷和啟發(fā)式方法的專(zhuān)用算法,并將上文提出的遺傳-模擬退火雙層算法和該專(zhuān)用算法在解決面對(duì)不同問(wèn)題時(shí)的結(jié)果進(jìn)行了比較。