MATLAB立体仓库货位优化分配算法的研究(2)
随着生产力和科学技术的发展，仓储管理渐趋信息化，一种新型的仓库应时而生，并逐渐取代了传统的仓库。该新型仓库不需要人工的参与，就能够自动完成货物的存取。
仓储管理的发展方向是不断提高存储效率、降低能源消耗、减少成本[1]，而货位优化的出发点就是不断优化这些目标。通过对货位的合理分配，使货架保持稳定，堆垛机的运行距离最短，仓库的空间利用率最大化，最终实现利益最大化[2]。
目前，我国的货位优化理论和方法研究还不成熟，如何用合适的货位优化方法来提高仓库空间利用率、提高仓库存储效率以及降低成本，是一个迫切需要解决的问题。所以，研究货位优化分配无论是理论上还是实际中都具有极其重要的意义。
1．2 自动化立体仓库简介
立体仓库是运用现代化设备与科技，并使用高层货架来进行存储货物的高架仓库。
1.2.1 自动化立体仓库的构成
自动化立体仓库主要包括以下三大系统：
货物储存系统：完成存储货物的工作，包含高层货架、托盘等；
货物存取和传送系统：完成存取及传送货物的工作，包含堆垛机、输送带、装卸机等；
入出库分配系统：完成入出库的分配的工作，包含分配车、升降机等。
1.2.2 自动化立体仓库的特点
自动化立体仓库的主要特点如下：
（1）配备高层货架：仓库空间能够像高空扩展，与传统仓库相比，很大程度上提高了仓库的空间利用率。
（2）智能控制与自动存取：智能化的管理可以实现在无人干预的情况下对仓库货物精确的存储和管理，可以减少货物在存放与物流过程中可能出现的差错。
立体仓库借助先进的搬运和存储设备实现自动化的货物存取技术被称为自动存取技术。
1．3 国内外货位优化的研究现状
1．4 论文研究内容及章节安排
本文主要基于自动化立体仓库，研究货位优化分配算法，即如何合理地进行货物的货位分配，保持货架稳定，提高存取效率，进而提高收益。本文采用遗传算法对货位优化问题进行分析。论文包含5章内容，其中：
第2章主要介绍立体仓库的结构及货位优化的相关理论。
第3章详细介绍遗传算法的相关理论及其特点。
第4章主要介绍建立自动化立体货位优化的数学模型的过程。
第5章阐述利用MATLAB对货位优化模型进行仿真以及对仿真结果的比较与分析。
最后对论文所做内容进行总结，并提出研究上不足与改进方向。
2 立体仓库货位优化基本理论
要想提高竞争力，企业必须提高仓储效率以及降低成本。要想达到上述目标，首先需要有一个指标来衡量货位分配方案的优劣，因此“仓库关键业绩指标”就被提出，它包含七项内容，分别为生产率、运送精度、库存周转、入库时间、订单履行时间和存储密度[8]。
2．1 货位优化概述
货位优化就是在货物当前位置上同时考虑SKUs和预想不到的变化因素，使货位得到合理的分配，最终实现效率最大化和成本最小化[9]。
SKUs因素：货位调整时我们需要考虑货物及货架自身的特性，我们称之为内在因素。如：我们要根据货物自身的重量分配合适的货位，遵循“上轻下重”的原则进行配置，以达到货架稳定的目的。
预想不到的变化因素：货位调整时我们需要考虑的货物流动性，我们称之为外在因素。货物的周转率会随时间发生较大的改变，所以我们不能一成不变，要实时对货位进行调整，降低入出库成本，实现货位的最优分配。