硬質(zhì)直方體集裝箱裝載優(yōu)化系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、分類號：TS255密級：(秘密、機(jī)密、絕密)學(xué)校代碼：10057研究生學(xué)號：08822016硬質(zhì)直方體集裝箱裝載優(yōu)化系統(tǒng)的研究與開發(fā)ResearchandDevelopmentOptimalSystemOfContainerLoading專業(yè)名稱：印刷工程指導(dǎo)教師姓名：孫誠教授研究生姓名：李廣才申請學(xué)位級別：工學(xué)碩士論文提交日期：2011年1月論文課題來源：自選學(xué)位授予單位：天津科技大學(xué)摘要集裝箱裝載是將具有一定體積、重量、數(shù)量的不同種

2、類貨物合理地放置在一個具有一定體積和載重量限制的集裝箱空間內(nèi)的過程。裝配方案須滿足定性和定量兩方面要求。定性方面，主要考慮空間的合理利用，提高貨物在運輸途中的安全系數(shù)等；定量方面，主要考慮有限空間內(nèi)的不同種類不同數(shù)量的貨物價值最大化。這一類問題是多約束多目標(biāo)的組合優(yōu)化問題，從理論角度講來講屬于NP(NondetermineistiePolynomial)完全問題，確定其最優(yōu)解非常困難。因此，尋找一個有效的解決集裝箱裝載問題的方法對于解決

3、集裝箱裝載的實際問題具有非常重要的意義。首先深入調(diào)查了集裝箱裝載軟件發(fā)展現(xiàn)狀、集裝箱裝載優(yōu)化主流算法及發(fā)展趨勢，分析了集裝箱裝載的作業(yè)流程、問題研究的背景和意義。其次，研究集裝箱裝載問題涉及到一些約束條件與目標(biāo)函數(shù)，這些約束條件和目標(biāo)函數(shù)主要與作業(yè)過程如堆高度和裝載次序有關(guān)。建立了集裝箱裝載問題的數(shù)學(xué)模型。結(jié)合集裝箱裝載的實際情況，對數(shù)學(xué)模型計算復(fù)雜性進(jìn)行了分析。然后對解決該類問題的啟發(fā)式算法和遺傳算法進(jìn)行分析和比較，提出了一種基于啟發(fā)

4、式方法和遺傳算法相結(jié)合的混合遺傳算法。該算法首先利用啟發(fā)式規(guī)則產(chǎn)生問題的初始解群，然后采用三空間分解法對剩余空間進(jìn)行分解，采用空間合并原則將閑置空間與可用空間進(jìn)行合并以達(dá)到充分利用，并根據(jù)待裝貨物種類和優(yōu)先等級的不同采用了不同的裝載順序，找出適合該類問題的最佳解，并對交叉操作和變異操作進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)。最后，根據(jù)現(xiàn)代物流行業(yè)生產(chǎn)的實際需要，結(jié)合現(xiàn)有的國內(nèi)外包裝設(shè)計和集裝箱裝載系統(tǒng)軟件，應(yīng)用VisualBasic60編寫了實用程序，通過輸