《物流系統(tǒng)分析規(guī)劃與設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)（實(shí)驗(yàn)手冊(cè)）.doc

物流系統(tǒng)分析規(guī)劃與設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)（實(shí)驗(yàn)手冊(cè)）課程設(shè)計(jì)1：出入庫(kù)作業(yè)系統(tǒng)規(guī)劃與仿真（難度分值：25分）在貨物進(jìn)入配送中心的時(shí)候要進(jìn)行出入庫(kù)作業(yè)，首先貨車(chē)要達(dá)到配送中心，然后叉車(chē)取貨，再通過(guò)傳送帶將貨物放到倉(cāng)庫(kù)。具體操作流程如下：1 插入模型貨車(chē)，用來(lái)充當(dāng)貨源。 注意：其中可能需要調(diào)整貨車(chē)的角度，視情況而定，其高度從800改為0。2 添加完成之后，為了能夠?yàn)榱讼乱徊教砑硬孳?chē)，添加球體，提供連接點(diǎn)，并在其后添加傳送帶，調(diào)整角度是其與車(chē)垂直。注意：其中可能需要調(diào)整球體的Y軸距離，視情況而定。3 添加叉車(chē)。注意：叉車(chē)的角度需要調(diào)整，與貨車(chē)垂直。4 添加“筆直路徑轉(zhuǎn)向部分筆直路徑”，以及叉式裝卸車(chē)。5 添加傳送帶效果如圖：6 添加倉(cāng)庫(kù)效果如圖：7 點(diǎn)擊選中傳送帶，添加貨源選中要添加的貨源，點(diǎn)擊確定。8 點(diǎn)擊運(yùn)行，查看運(yùn)行效果。在完成上述工作之后，要求進(jìn)一步完善貨物進(jìn)庫(kù)，增加以下功能：搭建廠房；在貨物進(jìn)庫(kù)之前，進(jìn)行人工掃描。課程設(shè)計(jì)2：包裝加工系統(tǒng)規(guī)劃與仿真（難度分值：25分）通過(guò)過(guò)包裝工序可對(duì)產(chǎn)品的外形如大小尺寸、顏色等進(jìn)行改變以達(dá)到保護(hù)產(chǎn)品、方便儲(chǔ)運(yùn)、促進(jìn)銷(xiāo)售的作用。具體操作流程如下：1 插入托盤(pán)貨架，用來(lái)充當(dāng)貨源，并為其配置三種不同的貨物儲(chǔ)備，設(shè)置其貨物可見(jiàn)。點(diǎn)擊下圖“托盤(pán)貨架”點(diǎn)擊自定義模型，出現(xiàn)對(duì)話框點(diǎn)擊 面積選項(xiàng)卡中的源，選中“柵格箱”、“躺袋”、“啤酒箱（空）”。并將比率分別設(shè)置為25%，60%，15%，并且將各種貨物的默認(rèn)設(shè)為10，或者可以根據(jù)需要自己定義。點(diǎn)擊確定之后出現(xiàn)帶有貨物的托盤(pán)貨架。2 添加一傳送帶。3 插入工人及傳送帶，4 在傳送帶后面插入轉(zhuǎn)車(chē)，5 在轉(zhuǎn)車(chē)其余的三個(gè)出貨點(diǎn)分別加入傳送帶，6 插入“單軌懸掛式起重機(jī)”，并調(diào)整其屬性，使其有兩個(gè)貨車(chē)，3個(gè)節(jié)點(diǎn)，并使第二個(gè)和第三個(gè)點(diǎn)為可進(jìn)可出的點(diǎn)。7 中間的節(jié)點(diǎn)插入“工作站2”，并在其后插入傳送帶。8 在第轉(zhuǎn)車(chē)對(duì)應(yīng)的另外一個(gè)方向的傳送帶上插入一個(gè)轉(zhuǎn)向和傳送帶9 在傳送帶之后插入卷?yè)P(yáng)機(jī)以及傳送帶10 在完成以上的設(shè)備布置之后，進(jìn)行貨物作業(yè)的處理。首先配置第一個(gè)傳送帶貨源，點(diǎn)擊“貨源”，選中跟貨架一樣的貨源。11 選中轉(zhuǎn)車(chē)，在動(dòng)畫(huà)選項(xiàng)卡中，選中已分類策略，連接點(diǎn)2、3、4的出貨類型分別為上述三種貨源。12 選中工作站2，其動(dòng)畫(huà)選項(xiàng)卡中進(jìn)貨為桶的出貨變?yōu)槠【葡洌眨┩瑫r(shí)將起重機(jī)的貨車(chē)進(jìn)行配置，貨車(chē)1負(fù)責(zé)連接點(diǎn)1和2，貨車(chē)2負(fù)責(zé)連接點(diǎn)2和313 將卷?yè)P(yáng)機(jī)的進(jìn)貨為躺袋的出貨變?yōu)槠?4 運(yùn)行觀看效果課程設(shè)計(jì)3：自動(dòng)分揀系統(tǒng)規(guī)劃與仿真（難度分值：30分） 在貨物進(jìn)行出庫(kù)作業(yè)時(shí)，需要將不同的貨物進(jìn)行分揀，具體操作流程如下：1 插入倉(cāng)庫(kù)，用來(lái)充當(dāng)貨源，并為其配置三種不同的貨物儲(chǔ)備，設(shè)置其貨物可見(jiàn)。點(diǎn)擊下圖“高架貨倉(cāng)類型3”點(diǎn)擊自定義模型，出現(xiàn)對(duì)話框點(diǎn)擊 通道選項(xiàng)卡中的源，選中前三種貨物。并將比率分別設(shè)置為30%，30%，40%，并且將各種貨物的默認(rèn)設(shè)為10，或者可以根據(jù)需要自己定義。點(diǎn)擊確定之后出現(xiàn)帶有貨物的高架貨倉(cāng)。2 添加一個(gè)長(zhǎng)為5米的傳送帶。3 依次插入 曲線-傳送帶分支傳送帶（10米）-分支傳送帶（10米）-曲線，下圖為俯視圖。 4 在第一個(gè)分支點(diǎn)處插入傳送帶后再插入叉式裝卸車(chē)，然后依次插入筆直路徑、轉(zhuǎn)向部分、筆直路徑、叉式裝卸車(chē)，從而為叉車(chē)提供一個(gè)完整的卸貨路徑。如下圖：5 為了熟悉物流專業(yè)設(shè)備，在此插入提升和下降裝置，本步驟對(duì)作業(yè)流程沒(méi)有影響，但能夠提高對(duì)專業(yè)設(shè)備的感性認(rèn)識(shí)。依次插入提升裝置20度傾斜角的傳送帶下降裝置，并插入靜態(tài)設(shè)備貨車(chē)。6 設(shè)置第一個(gè)分支的分揀屬性。 選中第一個(gè)分支點(diǎn)，點(diǎn)擊動(dòng)畫(huà)選項(xiàng)卡，選取“已分類”策略，讓其在剛剛插入叉車(chē)方向的出貨類型為“箱形托盤(pán)”，另外一個(gè)方向的出貨類型為剩下的兩種貨物。7 依次設(shè)置第二個(gè)和第三個(gè)分支點(diǎn)的出貨類型，讓其出貨分別為“箱 600x400x220 (藍(lán)色,空)”和“箱 600x400x220 (紅色,空)”，運(yùn)行觀察運(yùn)行效果。8 要求完善的功能：在第二個(gè)分支點(diǎn)處增加一個(gè)裝載站，利用機(jī)器人將新建的傳送帶上傳來(lái)的瓶子進(jìn)行裝箱，4個(gè)瓶子裝一個(gè)空箱，最后出貨為“啤酒箱（滿）”；出貨由工人將其搬到移動(dòng)梭上面，最后傳到傳送帶上；在第三個(gè)分支點(diǎn)將貨物進(jìn)行處理，學(xué)生可以自己發(fā)揮，要求要基本符合實(shí)際，并能正常運(yùn)行。課程設(shè)計(jì)4：完整的配送中心規(guī)劃與仿真（難度分值：50分）下圖為一個(gè)布局較為完整的配送中心，主要完成存貨取貨等作業(yè)。后續(xù)5個(gè)圖分別為局部圖。543211.滑移式貨架2. 壁窗及柱體、拐角3.環(huán)形閉路路徑4.傳送帶系統(tǒng)5. 懸臂式貨架各種設(shè)備的信息見(jiàn)“設(shè)備信息表.csv”文件。課程設(shè)計(jì)5：物流配送路徑優(yōu)化設(shè)計(jì)及試驗(yàn)驗(yàn)證（難度分值：40分）考慮單個(gè)或多個(gè)配送中心的物流配送路徑優(yōu)化問(wèn)題，首先查找資料，對(duì)VRP問(wèn)題的研究做一個(gè)綜述，然后提出一個(gè)具體的算法，并編制算法程序作仿真驗(yàn)算。其中單配送中心的VRP問(wèn)題可以選用標(biāo)準(zhǔn)的Solomon Benchmark，可以選用25個(gè)配送點(diǎn)或50個(gè)配送點(diǎn)的問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；多配送中心可以采用實(shí)際案例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)計(jì)算。多回路運(yùn)輸問(wèn)題在物流中的解釋是對(duì)一系列客戶的需求點(diǎn)設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)穆肪€，使車(chē)輛有序地通過(guò)它們，在滿足一定的約束條件下，如貨物需求量、發(fā)送量、交發(fā)貨時(shí)間、車(chē)輛載重量限制、行駛里程限制、時(shí)間限制等等，達(dá)到一定的優(yōu)化目標(biāo)，如里程最短、費(fèi)用最少、時(shí)間最短，車(chē)隊(duì)規(guī)模最少、車(chē)輛利用率高。Vehicle Routing Problem 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和信息技術(shù)的進(jìn)步,物流行業(yè)已經(jīng)被確定為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新增長(zhǎng)點(diǎn),其中物流配送路徑的優(yōu)化是物流系統(tǒng)中的關(guān)鍵一環(huán),選擇合理經(jīng)濟(jì)的配送路線可以極大的降低配送成本,提高配送效率,增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。 本文以如何科學(xué)的解決配送路徑的優(yōu)化問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn),分析比較了各種算法在解決VRP中的特點(diǎn)與利弊,由于蟻群算法有著良好的正反饋機(jī)制與較強(qiáng)的魯棒性和靈活性,本文選擇了蟻群算法作為解決VRP問(wèn)題的算法,并結(jié)合VRP問(wèn)題本身的特點(diǎn),針對(duì)蟻群算法存在的過(guò)早收斂等不足進(jìn)行改進(jìn),最后將改進(jìn)的蟻群算法應(yīng)用在本文所建立的VRP模型中,并通過(guò)仿真試驗(yàn),證明了蟻群算法在解決大規(guī)模動(dòng)態(tài)VRP問(wèn)題中的有效性和可行性。 論文主要研究工作和創(chuàng)新性成果有以下幾個(gè)方面: (1)設(shè)定了一類配送點(diǎn)位置不變,需求時(shí)間不定的動(dòng)態(tài)帶軟時(shí)間窗的VRP問(wèn)題。利用時(shí)間段的概念,將動(dòng)態(tài)VRP問(wèn)題轉(zhuǎn)化為連續(xù)時(shí)間段內(nèi)的靜態(tài)VRP問(wèn)題進(jìn)行研究,構(gòu)造了該問(wèn)題的模型,提出了動(dòng)態(tài)VRP問(wèn)題的求解方案。 (2)結(jié)合VRP問(wèn)題的特點(diǎn),針對(duì)蟻群算法的早熟等不足,對(duì)蟻群算法進(jìn)行改進(jìn),通過(guò)對(duì)偽隨機(jī)概率公式的改進(jìn),配送點(diǎn)的二次.