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【发明授权】一种基于寄居蟹算法的立体仓库货位分配方法_华南理工大学;广东世创金属科技股份有限公司_202110593361.1 

申请/专利权人:华南理工大学;广东世创金属科技股份有限公司

申请日:2021-05-28

公开(公告)日:2023-05-26

公开(公告)号:CN113313447B

主分类号:G06Q10/087

分类号:G06Q10/087;G06Q10/0631;G06N3/006

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2023.05.26#授权;2021.09.14#实质审查的生效;2021.08.27#公开

摘要:本发明公开了一种基于寄居蟹算法的立体仓库货位分配方法,包括:对货物和货位进行ABC分类,将存储空间分为多个仓储区,确定各类货物的存储位置;将入库订单定义为寄居蟹,货位定义为保护壳,在保护壳中嵌入货位的物理属性和目标值计算函数;无保护壳寄居蟹集合中选择一部分寄居蟹进行分配保护壳操作;在有保护壳寄居蟹集合中选择部分寄居蟹在既定的保护壳顺序上进行游走,将最优的壳分配给最优的蟹;评价当前货位分配的结果,同时根据当前优化分配结果的状态更新停止标志;重复步骤,保存货位分配优化结果。该方法考虑了货架的稳定性和立体仓库的出入库效率,能够在合理的时间内实现中大型立体仓库的入库订单货位优化,提升仓库的作业效率。

主权项:1.一种基于寄居蟹算法的立体仓库货位分配方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:步骤1:基于货物出入库频次信息将货物进行ABC分类,根据出入库频率将仓库内货物分别归类为A类货物、B类货物和C类货物,并将货位按照堆垛机从出入库达到该货位的时间进行ABC分析,根据堆垛机从出入库平台到达货位所需的时间将货位分别归类定义为A类货位、B类货位和C类货位,并结合仓库需求将存储空间分为多个仓储区,同时根据分区数量确定各类货物的存储位置;步骤2:将入库订单定义为寄居蟹,货位定义为保护壳,在保护壳中嵌入货位的物理属性和目标值计算函数,其中,保护壳内嵌的目标值计算函数包含立体仓库出入库效率最高、货位重心最低;在寄居蟹中则嵌入货物属性信息,并初始化已分配货位订单集合和未分配货位订单集合,分别定义为有保护壳寄居蟹集合和无保护壳寄居蟹集合;完成可用货位初始化、入库订单信息初始化和算法定义说明环节;步骤3:在无保护壳寄居蟹集合中选择一部分寄居蟹进行分配保护壳操作,即给无保护壳寄居蟹分配一个保护壳,若寄居蟹的ABC分类等级优于或等于保护壳的ABC分类等级,则确认此次分配,并更新有保护壳寄居蟹集合和无保护壳寄居蟹集合;反之则对下一只无保护壳寄居蟹进行操作,循环操作直至被选中的无保护壳寄居蟹全部进行了一次分配操作,若无保护壳寄居蟹集合为空,则进行步骤4;步骤4:在有保护壳寄居蟹集合中选择一部分寄居蟹在既定的保护壳顺序上进行游走,将已分配保护壳的寄居蟹分成货位等级与货位等级相匹配和货位等级与货位等级不相匹配两大类,其中,对于等级匹配的寄居蟹,采取levy飞行游走策略,而对于等级不匹配的寄居蟹则采用随机选择大步长游走策略,其中,采取levy飞行游走策略时,步长满足levy分布,采用随机选择大步长游走策略时,步长在选取范围[S,Shellnum+S]内随机选取,Shellnum表示单个货架的货位数,S表示寄居蟹游走最小步长;每只寄居蟹游走的下一位置,可能是另一只寄居蟹,也可能是空的保护壳,通过对比竞争函数值进行交换,将最优的壳分配给最优的蟹;若有保护壳寄居蟹的集合为空,则转入停止标志位处理环节;步骤5:若有保护壳寄居蟹集合不为空,评价当前货位分配的结果,即评价当前货位分配结果的出入库效率和货架稳定性,同时根据当前优化分配结果的状态,更新停止标志;步骤6:重复步骤3至步骤5直到程序停止,输出货位分配优化结果;其中,步骤5中通过优化目标函数值来决定是否输出货位分配结果,优化目标函数值的计算方式为: 其中n为本次优化中空货位的数量,k为保护壳的实例化编号,Shell_kObjectivel表示为第k个保护壳的目标函数值。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 华南理工大学;广东世创金属科技股份有限公司 一种基于寄居蟹算法的立体仓库货位分配方法

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