面向B2C电商配送中心的分散式自动存取及拣选系统效率优化研究
发布时间：2021-12-12 11:50
B2C电商物流具有品项数量大,订单数量多且小、订单波动性大、要求反应速度快、拆零拣选多、退货量大等特点,而存储面积的增大,订单数量的增加,带来了订单拣选行走里程变长,拣选速度下降,准确性降低等系列问题。选择恰当合理的存储及订单拣选系统,并通过储位分配和订单排序等策略,提升系统效率和订单反应速度,对于B2C电商物流中心来说,意义重大,但目前面向电商物流的硬件选择及管理策略的研究,相对较少。文章以B2C电商物流需求为研究背景,根据国内外的研究现状及企业面临的实际难点,选择了4个问题作为本文的研究对象。一是受订单密度约束和场地空间约束的情况下,如何科学合理的选择高效存储及拣选系统。二是受系统硬件、研究背景、销售模式及订单特性影响,如何通过货位分配策略来提高系统效率。三是如何进行订单分批,既能到达B2C电商订单快速反应的要求,又可减少订单波动带来的系统作业不均衡问题。四是订单排序问题,订单按照一定的规则分批后,如何对同一批次内的订单排序,以降低设备等待和订单等待时间。针对以上4个研究点,本文的主要研究内容和成果如下:(1)通过对自动化仓储及拣选系统的作业流程分析和设备作业分析,提出集中式和分散...
【文章来源】： 山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：191 页
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
符号与缩略词注释表
第一章 绪论
1.1 研究背景及问题提出
1.1.1 选题背景
1.1.2 问题提出
1.2 国内外研究现状
1.2.1 自动存取及拣货系统选型的研究现状
1.2.2 AS/RS作业效率影响因素相关研究现状
1.2.3 品项动态货位分配策略的研究现状
1.2.4 订单分批及排序的研究现状
1.2.5 系统评价的研究现状
1.3 主要研究内容和方法
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 研究方法和工具
1.3.3 研究路径图
1.4 主要创新点
第二章 基于随机订单的AS/RS作业时间建模
2.1 B2C电商物流需求特点及作业模式分析
2.1.1 B2C电商订单特点分析
2.1.2 B2C电商物流业务特点分析
2.1.3 拣选作业模式分类
2.2 自动存取及拣选设备分类
2.2.1 自动存取及拣选设备的分类
2.2.2 集中式AS/RS作业原理
2.2.3 分散式AS/RS作业原理
2.3 集中式AS/RS作业时间建模
2.3.1 集中式AS/RS作业流程分析
2.3.2 集中式AS/RS作业动作分析
2.3.3 相关变量设计
2.3.4 堆垛机作业轨迹分析
2.3.5 堆垛机运行时间建模
2.3.6 集中式AS/RS单指令作业时间建模
2.3.7 集中式AS/RS多指令作业时间建模
2.4 分散式AS/RS作业时间建模
2.4.1 分散式AS/RS作业流程分析
2.4.2 分散式AS/RS作业动作分析
2.4.3 相关变量设计
2.4.4 穿梭车和提升机作业轨迹及运行时间分析
2.4.5 分散式AS/RS单指令作业时间建模
2.4.6 分散式AS/RS多指令作业时间建模
2.5 小结
第三章 集中式及分散式AS/RS实证分析及评价
3.1 系统性能评价指标和方法
3.1.1 系统特性指标
3.1.2 多目标评价函数
3.2 仿真设计
3.2.1 设备参数设置
3.2.2 仿真环境设计
3.3 仿真结果分析
3.3.1 货架结构对两系统性能影响
3.3.2 货架结构对两系统效率差异数据拟合
3.3.3 订单密度对两系统性能影响
3.3.4 订单密度对两系统效率差异数据拟合
3.3.5 双因素对两系统性能影响
3.4 多目标评价
3.5 小结
第四章 分散式AS/RS动态储位优化
4.1 储位优化相关理论
4.1.1 储位优化原则
4.1.2 储位优化方法
4.1.3 储位优化步骤
4.1.4 储位优化策略
4.2 储位优化问题描述
4.3 多巷道分散式AS/RS作业时间分析
4.3.1 单巷道单层作业时间分析
4.3.2 单巷道多层作业时间分析
4.3.3 多巷道多层作业时间分析
4.3.4 三种情况作业时间比较分析
4.4 分散式AS/RS作业时间建模
4.5 品项聚类
4.5.1 品项相似系数
4.5.2 基于品项相似系数的两阶段K-均值聚类
4.5.3 基于节约里程法的多层次启发式聚类算法
4.6 基于聚类的货位优化策略
4.6.1 品项物流价值建模
4.6.2 基于聚类算法的随机货位优化策略
4.6.3 基于聚类算法及IHLV的货位优化策略
4.6.4 基于聚类算法及IFLV的货位优化策略
4.7 仿真分析与验证
4.7.1 构建仿真模型
4.7.2 原始数据采集及统计
4.7.3 品项聚类
4.7.4 仿真环境设置
4.7.5 仿真结果
4.7.6 储位优化结果分析
4.8 小结
第五章 订单分批及排序策略
5.1 订单分批及排队策略理论
5.1.1 订单分批策略
5.1.2 订单分批算法
5.1.3 订单排队策略及算法
5.2 双因素约束的订单分批
5.2.1 订单分批的影响因素
5.2.2 订单相似系数及订单压缩率
5.2.3 时窗分批建模
5.2.4 受订单行约束的可变时窗分批建模
5.3 订单排序问题描述
5.4 订单排序
5.4.1 货位价值建模
5.4.2 改进种子算法的订单排序策略
5.4.3 改进节约算法的订单排序策略
5.5 仿真分析与验证
5.5.1 仿真模型调整优化
5.5.2 时窗分批
5.5.3 时间窗模型仿真验证
5.5.4 受订单行约束的时间窗模型稳定性仿真验证
5.5.5 订单排序模型的仿真验证
5.6 小结
第六章 研究结论与展望
6.1 研究结论
6.2 研究展望
附表
附表1: 品项相关系数表
附表2: 储位优化策略品项货位分配表
附表2-1: 基于K-均值聚类及IHLV的货位分配方案
附表2-2: 基于K-均值聚类及IFLV的货位分配方案
附表2-3: 基于多层次节约法聚类及IHLV的货位分配方案
附表2-4: 基于多层次节约法聚类及IFLV的货位分配方案
附表3: 储位优化策略品项货位分配表
附表3-1: 5分钟时窗的订单分批方案
附表3-2: 带约束的5分钟时窗分批方案
参考文献
致谢
攻读博士期间发表的学术论文
攻读博士期间参与的科研项目
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]多载具式自动化立体仓库货位分配建模与仿真 [J]. 杨玮,王婷,王洁慈,王晓雅,刘江,陈久林. 科学技术与工程. 2018(13)
[2]自动小车存取系统的调度优化 [J]. 孙海龙,任楠. 制造业自动化. 2018(02)
[3]巷道堆垛机自动存取通用托盘的研究 [J]. 唐献全. 机床与液压. 2018(03)
[4]基于精英多策略的货位分配优化方法 [J]. 张贵军,姚俊,周晓根,王文. 计算机科学. 2018(01)
[5]仓储产品服务系统的动态货位分配策略分析 [J]. 张富强,李晶晶,惠记庄,朱斌,丁凯. 计算机集成制造系统. 2018(05)
[6]随机订单驱动的集中式和分散式AS/RS建模及仿真 [J]. 邹霞,吴耀华,李毅超,陈云霞. 计算机集成制造系统. 2017(12)
[7]基于图论的聚类算法在订单分批问题中的应用 [J]. 吴天行,郭键. 物流技术. 2017(08)
[8]基于人口统计学的改进聚类模型协同过滤算法 [J]. 王媛媛,李翔. 计算机科学. 2017(03)
[9]一种基于网格的等密度线聚类算法 [J]. 徐明钊,杨春,范健,张健,张耐民. 兵器装备工程学报. 2017(02)
[10]基于电子标签的订单分区拣选系统设计与实现 [J]. 黄锥良,陈剑雄. 电子技术应用. 2016(10)
博士论文
[1]电子商务配送中心的设计与优化策略研究[D]. 王文蕊.山东大学. 2014
[2]订单结构与拣选系统的适配问题研究[D]. 沈长鹏.山东大学. 2011
[3]基于随机需求的配送中心设备配置与库存控制问题研究[D]. 付延冰.中南大学. 2010
硕士论文
[1]卷烟自动分拣机的性能优化与实现[D]. 秦峰华.山东大学. 2007
[2]系统工程在配送中心物流系统的应用研究[D]. 汪赋.厦门大学. 2006
本文编号：3536623
【文章来源】： 山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：191 页
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中文摘要
ABSTRACT
符号与缩略词注释表
第一章 绪论
1.1 研究背景及问题提出
1.1.1 选题背景
1.1.2 问题提出
1.2 国内外研究现状
1.2.1 自动存取及拣货系统选型的研究现状
1.2.2 AS/RS作业效率影响因素相关研究现状
1.2.3 品项动态货位分配策略的研究现状
1.2.4 订单分批及排序的研究现状
1.2.5 系统评价的研究现状
1.3 主要研究内容和方法
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 研究方法和工具
1.3.3 研究路径图
1.4 主要创新点
第二章 基于随机订单的AS/RS作业时间建模
2.1 B2C电商物流需求特点及作业模式分析
2.1.1 B2C电商订单特点分析
2.1.2 B2C电商物流业务特点分析
2.1.3 拣选作业模式分类
2.2 自动存取及拣选设备分类
2.2.1 自动存取及拣选设备的分类
2.2.2 集中式AS/RS作业原理
2.2.3 分散式AS/RS作业原理
2.3 集中式AS/RS作业时间建模
2.3.1 集中式AS/RS作业流程分析
2.3.2 集中式AS/RS作业动作分析
2.3.3 相关变量设计
2.3.4 堆垛机作业轨迹分析
2.3.5 堆垛机运行时间建模
2.3.6 集中式AS/RS单指令作业时间建模
2.3.7 集中式AS/RS多指令作业时间建模
2.4 分散式AS/RS作业时间建模
2.4.1 分散式AS/RS作业流程分析
2.4.2 分散式AS/RS作业动作分析
2.4.3 相关变量设计
2.4.4 穿梭车和提升机作业轨迹及运行时间分析
2.4.5 分散式AS/RS单指令作业时间建模
2.4.6 分散式AS/RS多指令作业时间建模
2.5 小结
第三章 集中式及分散式AS/RS实证分析及评价
3.1 系统性能评价指标和方法
3.1.1 系统特性指标
3.1.2 多目标评价函数
3.2 仿真设计
3.2.1 设备参数设置
3.2.2 仿真环境设计
3.3 仿真结果分析
3.3.1 货架结构对两系统性能影响
3.3.2 货架结构对两系统效率差异数据拟合
3.3.3 订单密度对两系统性能影响
3.3.4 订单密度对两系统效率差异数据拟合
3.3.5 双因素对两系统性能影响
3.4 多目标评价
3.5 小结
第四章 分散式AS/RS动态储位优化
4.1 储位优化相关理论
4.1.1 储位优化原则
4.1.2 储位优化方法
4.1.3 储位优化步骤
4.1.4 储位优化策略
4.2 储位优化问题描述
4.3 多巷道分散式AS/RS作业时间分析
4.3.1 单巷道单层作业时间分析
4.3.2 单巷道多层作业时间分析
4.3.3 多巷道多层作业时间分析
4.3.4 三种情况作业时间比较分析
4.4 分散式AS/RS作业时间建模
4.5 品项聚类
4.5.1 品项相似系数
4.5.2 基于品项相似系数的两阶段K-均值聚类
4.5.3 基于节约里程法的多层次启发式聚类算法
4.6 基于聚类的货位优化策略
4.6.1 品项物流价值建模
4.6.2 基于聚类算法的随机货位优化策略
4.6.3 基于聚类算法及IHLV的货位优化策略
4.6.4 基于聚类算法及IFLV的货位优化策略
4.7 仿真分析与验证
4.7.1 构建仿真模型
4.7.2 原始数据采集及统计
4.7.3 品项聚类
4.7.4 仿真环境设置
4.7.5 仿真结果
4.7.6 储位优化结果分析
4.8 小结
第五章 订单分批及排序策略
5.1 订单分批及排队策略理论
5.1.1 订单分批策略
5.1.2 订单分批算法
5.1.3 订单排队策略及算法
5.2 双因素约束的订单分批
5.2.1 订单分批的影响因素
5.2.2 订单相似系数及订单压缩率
5.2.3 时窗分批建模
5.2.4 受订单行约束的可变时窗分批建模
5.3 订单排序问题描述
5.4 订单排序
5.4.1 货位价值建模
5.4.2 改进种子算法的订单排序策略
5.4.3 改进节约算法的订单排序策略
5.5 仿真分析与验证
5.5.1 仿真模型调整优化
5.5.2 时窗分批
5.5.3 时间窗模型仿真验证
5.5.4 受订单行约束的时间窗模型稳定性仿真验证
5.5.5 订单排序模型的仿真验证
5.6 小结
第六章 研究结论与展望
6.1 研究结论
6.2 研究展望
附表
附表1: 品项相关系数表
附表2: 储位优化策略品项货位分配表
附表2-1: 基于K-均值聚类及IHLV的货位分配方案
附表2-2: 基于K-均值聚类及IFLV的货位分配方案
附表2-3: 基于多层次节约法聚类及IHLV的货位分配方案
附表2-4: 基于多层次节约法聚类及IFLV的货位分配方案
附表3: 储位优化策略品项货位分配表
附表3-1: 5分钟时窗的订单分批方案
附表3-2: 带约束的5分钟时窗分批方案
参考文献
致谢
攻读博士期间发表的学术论文
攻读博士期间参与的科研项目
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]多载具式自动化立体仓库货位分配建模与仿真 [J]. 杨玮,王婷,王洁慈,王晓雅,刘江,陈久林. 科学技术与工程. 2018(13)
[2]自动小车存取系统的调度优化 [J]. 孙海龙,任楠. 制造业自动化. 2018(02)
[3]巷道堆垛机自动存取通用托盘的研究 [J]. 唐献全. 机床与液压. 2018(03)
[4]基于精英多策略的货位分配优化方法 [J]. 张贵军,姚俊,周晓根,王文. 计算机科学. 2018(01)
[5]仓储产品服务系统的动态货位分配策略分析 [J]. 张富强,李晶晶,惠记庄,朱斌,丁凯. 计算机集成制造系统. 2018(05)
[6]随机订单驱动的集中式和分散式AS/RS建模及仿真 [J]. 邹霞,吴耀华,李毅超,陈云霞. 计算机集成制造系统. 2017(12)
[7]基于图论的聚类算法在订单分批问题中的应用 [J]. 吴天行,郭键. 物流技术. 2017(08)
[8]基于人口统计学的改进聚类模型协同过滤算法 [J]. 王媛媛,李翔. 计算机科学. 2017(03)
[9]一种基于网格的等密度线聚类算法 [J]. 徐明钊,杨春,范健,张健,张耐民. 兵器装备工程学报. 2017(02)
[10]基于电子标签的订单分区拣选系统设计与实现 [J]. 黄锥良,陈剑雄. 电子技术应用. 2016(10)
博士论文
[1]电子商务配送中心的设计与优化策略研究[D]. 王文蕊.山东大学. 2014
[2]订单结构与拣选系统的适配问题研究[D]. 沈长鹏.山东大学. 2011
[3]基于随机需求的配送中心设备配置与库存控制问题研究[D]. 付延冰.中南大学. 2010
硕士论文
[1]卷烟自动分拣机的性能优化与实现[D]. 秦峰华.山东大学. 2007
[2]系统工程在配送中心物流系统的应用研究[D]. 汪赋.厦门大学. 2006
本文编号：3536623
本文链接：https://www.wllwen.com/jingjifazhanlunwen/3536623.html
