卷煙物流復(fù)合式分揀系統(tǒng)的設(shè)備和人員配置優(yōu)化模型與方法研究.pdf

1、卷煙分揀系統(tǒng)是卷煙物流配送系統(tǒng)的重要組成部分。分揀系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的合理規(guī)劃，不僅對(duì)提高整個(gè)卷煙物流配送中心的作業(yè)效率起到重要作用，而且會(huì)直接影響整個(gè)物流配送系統(tǒng)的效益和服務(wù)水平。為了加快煙草行業(yè)現(xiàn)代精益物流系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展，當(dāng)前國(guó)內(nèi)的卷煙物流配送中心應(yīng)用較為典型的卷煙自動(dòng)分揀系統(tǒng)是復(fù)合式卷煙分揀系統(tǒng)，該系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)已成為煙草商業(yè)企業(yè)精益物流建設(shè)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。在復(fù)合式卷煙分揀系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，分揀設(shè)備的組合方式選擇與分揀作業(yè)人員的均衡配置

2、是一項(xiàng)重要工作。如何采用科學(xué)的模型與方法，結(jié)合我國(guó)自動(dòng)化卷煙分揀系統(tǒng)建設(shè)的實(shí)際，提出合理的分揀設(shè)備組合方式和分揀作業(yè)人員均衡配置的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，是當(dāng)前所面對(duì)的一個(gè)具有重要實(shí)際意義的課題。
　　本文結(jié)合參加“煙草商業(yè)企業(yè)精益物流應(yīng)用研究”課題的實(shí)際研究工作，對(duì)復(fù)合式分揀系統(tǒng)結(jié)構(gòu)配置與優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行了選題研究。論文將復(fù)合式卷煙分揀系統(tǒng)中分揀設(shè)備配置和分揀作業(yè)人員配置問(wèn)題作為研究對(duì)象，旨在為復(fù)合式卷煙分揀系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)提供切實(shí)可行的定量化

3、方法。鑒于復(fù)合式卷煙分揀系統(tǒng)分揀設(shè)備配置優(yōu)化以及補(bǔ)貨人員配置優(yōu)化問(wèn)題屬于復(fù)雜的組合優(yōu)化問(wèn)題，而基于NCL(Natural Constraint Language)語(yǔ)言的建模求解方法在解決組合優(yōu)化問(wèn)題時(shí)具有強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，因此本文嘗試采用該方法對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行求解。首先，針對(duì)單復(fù)合式卷煙分揀系統(tǒng)的設(shè)備配置問(wèn)題，對(duì)分揀系統(tǒng)的各項(xiàng)分揀成本進(jìn)行了分析;在考慮了分揀用時(shí)、分揀設(shè)備占地面積以及分揀設(shè)備購(gòu)置成本等約束條件下，建立了以單位卷煙分揀成本最小為目

4、標(biāo)的多約束優(yōu)化模型，并根據(jù)分揀機(jī)的特點(diǎn)，提出了對(duì)該模型進(jìn)行簡(jiǎn)化求解的方法。實(shí)例應(yīng)用分析表明，該簡(jiǎn)化求解方法能夠很快定量地確定分揀機(jī)的最優(yōu)組合方案。其次針對(duì)多復(fù)合式卷煙分揀系統(tǒng)聯(lián)合作業(yè)下的分揀設(shè)備配置、任務(wù)調(diào)度問(wèn)題，在單復(fù)合式卷煙分揀系統(tǒng)分揀設(shè)備配置優(yōu)化問(wèn)題的研究基礎(chǔ)上，建立了該問(wèn)題的多目標(biāo)優(yōu)化模型，并根據(jù)NCL的建模要素，分別從數(shù)據(jù)模型、約束描述、求解規(guī)則、優(yōu)化目標(biāo)四個(gè)方面對(duì)該問(wèn)題建立了NCL模型，同時(shí)進(jìn)行實(shí)例應(yīng)用分析。應(yīng)用結(jié)果表明隨著

5、單套分揀系統(tǒng)中臥式分揀機(jī)數(shù)量的增加，分揀系統(tǒng)套數(shù)呈階梯形遞減，人員總成本逐漸遞減，分揀總成本呈先降后升的特點(diǎn)。最后對(duì)于補(bǔ)貨作業(yè)人員的配置問(wèn)題，提出了補(bǔ)貨人員配置優(yōu)化的三類評(píng)價(jià)指標(biāo)，針對(duì)臥式分揀機(jī)和A字分揀機(jī)分別建立了相應(yīng)的補(bǔ)貨人員配置多目標(biāo)優(yōu)化模型，并在此基礎(chǔ)上對(duì)補(bǔ)貨人員配置優(yōu)化問(wèn)題建立了NCL模型。同時(shí)，針對(duì)第四章實(shí)例問(wèn)題中得到的分揀設(shè)備配置方案，應(yīng)用該NCL模型對(duì)各類分揀機(jī)補(bǔ)貨人員進(jìn)行了最優(yōu)配置方案的求解。結(jié)果表明采用該NCL模型求