本書從實際項目實踐出發(fā)，以蟻群算法、信息共享等方法與技術為基礎，從訂單分批與揀選路線規(guī)劃及其相關環(huán)節(jié)的策略設計上著手嘗試解決訂單揀選作業(yè)中由復雜性、動態(tài)性和不確定性產(chǎn)生的問題。針對多區(qū)塊倉庫，本書分別設計了針對單揀貨員的基于偏離度的訂單揀選路線規(guī)劃算法、針對雙揀貨員和多揀貨員的基于蟻群算法的考慮堵塞的訂單揀選路線規(guī)劃算法、針對在線訂單的訂單分配與路線規(guī)劃算法Green-Area。所設計算法效率均在各自仿真實驗中得到驗證，與傳統(tǒng)方法相比有很強的實用性。
陳方宇，湖北襄陽人，華中科技大學博士，任職中南財經(jīng)政法大學。在Computers&IndustrialEngineering、JournalofIntelligentManufacturing、《系統(tǒng)工程學報》等國內外期刊發(fā)表SCI論文、核心期刊論文多篇，關注領域為物流與系統(tǒng)工程、倉庫運作管理、電子商務、物聯(lián)網(wǎng)技術與應用。
1 緒論…………………………………………………………………………1
1.1 研究背景……………………………………………………………1
1.2 問題提出、研究目的和意義…………………………………………1
1.3 相關文獻綜述………………………………………………………5
1.3.1 訂單揀選策略研究總體情況………………………………5
1.3.2 訂單揀選路線規(guī)劃…………………………………………9
1.3.3 揀貨員堵塞…………………………………………………11
1.3.4 訂單揀選的動態(tài)性與不確定性……………………………13
1.4 研究內容、思路與邏輯結構………………………………………172
訂單分批與揀選路線規(guī)劃研究理論基礎…………………………………21
2.1 引言…………………………………………………………………21
2.2 單區(qū)塊倉庫布局及其常用訂單揀選路線規(guī)劃方法………………22
2.3 多區(qū)塊倉庫布局及其常用訂單揀選路線規(guī)劃方法………………29
2.4 常用訂單分批策略…………………………………………………35
2.4.1 種子選取規(guī)則………………………………………………36
2.4.2 訂單附加規(guī)則………………………………………………44
2.5 本章小結……………………………………………………………49
3 基于偏離度的單揀貨員訂單揀選路線規(guī)劃………………………………51
3.1 引言…………………………………………………………………51
3.2 基于偏離度的訂單揀選路線規(guī)劃算法……………………………52
3.2.1 偏離度定義…………………………………………………53
3.2.2 基于偏離度的通道訪問策略………………………………55
3.2.3 多區(qū)塊倉庫下的算法流程構建……………………………61
3.3 偏離度算法的仿真實驗……………………………………………62
3.3.1 實驗設計……………………………………………………62
3.3.2 實驗結果……………………………………………………63
3.4 偏離度算法實驗結果分析與討論…………………………………68
3.5 本章小結……………………………………………………………70
4考慮雙揀貨員堵塞的訂單揀選路線規(guī)劃…………………………………72
4.1 引言…………………………………………………………………72
4.2 雙揀貨員堵塞問題描述……………………………………………73
4.2.1 雙揀貨員堵塞定義與分類…………………………………73
4.2.2 雙揀貨員揀選問題假設……………………………………74
4.2.3 考慮雙揀貨員堵塞的揀選路線評價模型…………………75
4.3 考慮雙揀貨員堵塞的訂單揀選路線規(guī)劃算法……………………77
4.3.1 算法初始化…………………………………………………78
4.3.2 邏輯距離的定義與取值……………………………………79
4.3.3 蟻群構建路線………………………………………………83
4.3.4 信息素更新機制……………………………………………84
4.3.5 災變機制……………………………………………………86
4.4 A-TOP算法的仿真實驗……………………………………………86
4.4.1 實驗設計……………………………………………………86
4.4.2 實驗結果……………………………………………………89
4.5 A-TOP算法實驗結果分析與討論…………………………………98
4.5.1 倉庫布局對揀選服務時間影響……………………………98
4.5.2訂單屬性對揀選服務時間影響…………………………100
4.5.3倉庫布局對等待時間的影響……………………………101
4.6本章小結…………………………………………………………102
5考慮多揀貨員堵塞的訂單揀選路線規(guī)劃………………………………104
5.1引言………………………………………………………………104
5.2多揀貨員堵塞與不確定信息問題描述…………………………105
5.2.1多揀貨員堵塞……………………………………………105
5.2.2不確定信息………………………………………………107
5.2.3考慮多揀貨員堵塞的揀選路線評價模型………………107
5.3考慮多揀貨員堵塞的訂單揀選路線規(guī)劃算法…………………109
5.3.1確定信息下多揀貨員訂單揀選路線規(guī)劃算法…………109
5.3.2不確定信息下多揀貨員訂單揀選路線規(guī)劃算法………110
5.4A-MOP與A-MOP-N算法的仿真實驗…………………………113
5.4.1實驗設計…………………………………………………113
5.4.2A-MOP實驗結果………………………………………115
5.4.3A-MOP-N實驗結果……………………………………123
5.5A-MOP與A-MOP-N實驗結果分析與討論……………………129
5.5.1確定信息環(huán)境下實驗參數(shù)影響…………………………129
5.5.2不確定信息環(huán)境下實驗參數(shù)影響………………………130
5.6本章小結…………………………………………………………131
6在線訂單的實時分配與揀選路線規(guī)劃…………………………………133
6.1引言………………………………………………………………133
6.2在線訂單實時分配問題描述……………………………………135
6.2.1在線訂單系統(tǒng)……………………………………………135
6.2.2訂單分配與路線規(guī)劃評價模型…………………………136
6.3Green-Area算法…………………………………………………138
6.3.1綠區(qū)的定義………………………………………………138
6.3.2S-Shape的綠區(qū)……………………………………………140
6.3.3LargestGap的綠區(qū)………………………………………143
6.3.4路線實時調整……………………………………………147
6.4Green-Area算法的仿真實驗與結果分析………………………149
6.4.1實驗設計…………………………………………………149
6.4.2實驗結果…………………………………………………151
6.4.3結果分析…………………………………………………164
6.5本章小結…………………………………………………………165
7總結與展望………………………………………………………………167
7.1全書總結…………………………………………………………167
7.2研究展望…………………………………………………………170
參考文獻……………………………………………………………………173
附錄…………………………………………………………………………192
附錄1S-Shape下綠區(qū)判定規(guī)則偽代碼……………………………192
附錄2LargestGap下綠區(qū)判定規(guī)則偽代碼…………………………195
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