WEB模式下三維裝箱問題求解方法研究.pdf

1、集裝箱裝配貨物方案是將具有一定體積、重量、價(jià)值、數(shù)量的不同種類不同數(shù)量的貨物合理地放置在一個(gè)具有一定體積和載重量限制要求的集裝箱空間內(nèi)的過程，裝箱問題廣泛存在于工業(yè)領(lǐng)域，在實(shí)際應(yīng)用中，裝箱問題的解決效果影響最直接和顯著的領(lǐng)域是物流運(yùn)輸業(yè)。隨著我國市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，物流活動(dòng)越來越顯示出它的重要性，裝箱問題作為物流配送過程中的一個(gè)關(guān)鍵性技術(shù)，對(duì)提高配送業(yè)務(wù)的自動(dòng)化水平、提高貨物裝載的優(yōu)化程度、提高配送業(yè)務(wù)的工作效率和規(guī)范業(yè)務(wù)流程都有重要的意義

2、。實(shí)際求解中，看似簡(jiǎn)單的裝配問題也往往是NP完全問題，即在有限時(shí)間內(nèi)找不到問題最優(yōu)解。 論文首先指出課題產(chǎn)生的時(shí)代背景，然后對(duì)裝箱問題的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，闡述了本文的研究?jī)?nèi)容及其意義。接著著重對(duì)三維裝箱問題的實(shí)際需求進(jìn)行了分析，指出WEB模式的裝載是解決實(shí)際問題的必然發(fā)展趨勢(shì)，接著對(duì)三維裝箱問題的常用算法進(jìn)行分析，從問題的啟發(fā)式方法和進(jìn)化算法角度研究現(xiàn)有解法的思路，并指出其針對(duì)WEB模式下裝載的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。 在此基礎(chǔ)上

3、，針對(duì)實(shí)際裝載中單種類型貨物數(shù)量一般較多、使用現(xiàn)有啟發(fā)式算法空間利用率較低和在WEB模式下使用以遺傳算法為代表的進(jìn)化算法存在裝載速度較慢的問題，從優(yōu)化搜索策略方面入手，引入免疫克隆選擇算法(ICSA)，利用克隆擴(kuò)增、克隆選擇算子完成種群進(jìn)化，并結(jié)合基于六空間分解的啟發(fā)式策略對(duì)ICSA算法加以改進(jìn)，使兩者相輔相成，構(gòu)造了混合克隆選擇算法求解WEB模式下的三維裝載問題。 免疫克隆選擇算法作為模仿自然免疫系統(tǒng)功能的一種智能方法，具有記

4、憶和自我調(diào)節(jié)的特性，在求解優(yōu)化問題中顯示了優(yōu)越的性能。鑒于目前免疫克隆選擇算法在圖像處理、組合優(yōu)化、控制和故障診斷等領(lǐng)域的成功經(jīng)驗(yàn)，將其與六空間啟發(fā)式算法相結(jié)合構(gòu)造混合克隆選擇算法，以保證快速獲得全局最優(yōu)解解。通過對(duì)實(shí)際裝箱數(shù)據(jù)的算例分析和與每種貨物數(shù)量較多的現(xiàn)有結(jié)果比較，表明本文算法處理復(fù)雜集裝箱單箱裝載問題是有效的，具有較高的空間利用率和計(jì)算效率。 根據(jù)本文提出的混合克隆選擇算法，開發(fā)了電子配載系統(tǒng)。該軟件具有能夠滿足實(shí)際集