【正文】 保證每一代父代的最優(yōu)特性都能遺傳到子代, 由于有限的群體規(guī)模, 有些非劣點(diǎn)再也沒有出現(xiàn)過。在進(jìn)化過程中, 其中一些好的點(diǎn)僅僅出現(xiàn)過一次或兩次, 然后就永遠(yuǎn)消失了。為了防止這種浪費(fèi), 引入了Pareto解集過濾器的概念。它的作用是將每一代中的非劣點(diǎn)保留下來, 同時(shí)去掉解集中的劣點(diǎn)。每一代中級(jí)別定為1 的點(diǎn)都放入Pareto 過濾器, Pareto 解集的規(guī)模可以任意設(shè)定。當(dāng)新點(diǎn)的數(shù)量超過規(guī)定的Pareto 解集的規(guī)模時(shí), 再進(jìn)行一次排序, 剔除掉其中的劣點(diǎn)。如果剩下的非劣點(diǎn)的數(shù)量仍超Pareto 解集的規(guī)模, 再刪掉那些與其他點(diǎn)距離最近的點(diǎn), 以保證過濾器中點(diǎn)均勻分[8 ] 。這個(gè)過程充分反映了GA 的并行性。與一般的優(yōu)化方法從一個(gè)點(diǎn)出發(fā)收斂到另一個(gè)點(diǎn)的方式相比, ParetoGA從一個(gè)群體出發(fā), 收斂到最優(yōu)的Pareto 解集,解集中的每個(gè)點(diǎn)都具有同等的價(jià)值。(6)交叉操作　在遺傳算法中, 通常隨機(jī)選擇兩個(gè)個(gè)體進(jìn)行交叉操作。針對(duì)提出的多目標(biāo)優(yōu)化問題, 引入了交配限制策略。只有當(dāng)兩個(gè)個(gè)體的標(biāo)簽不同時(shí), 才能進(jìn)行交叉操作, 個(gè)體賦予的標(biāo)簽可以看作是個(gè)體的性別, 按照這種方式, 不同目標(biāo)函數(shù)下的優(yōu)良基因可以進(jìn)行充分組合, 能以較大的概率找到各個(gè)目標(biāo)性能均較好的折衷解。根據(jù)貨位優(yōu)化配置問題的目標(biāo)函數(shù)值直接取決于物品在貨架上的位置。交叉操作中采用了部分匹配交叉算法(Partially2mapped Crossover , PMX) (7)變異操作　變異算子依概率選擇一部分個(gè)體實(shí)施變異, 被選定的個(gè)體按下面兩種方式之一進(jìn)行變異:①隨機(jī)選擇兩個(gè)貨位, 這兩個(gè)貨位上的物品進(jìn)行對(duì)換, 這種方式對(duì)應(yīng)于小范圍變異。②在貨架上隨機(jī)選擇一個(gè)矩形區(qū)域, 位于這個(gè)區(qū)域中的物品進(jìn)行倒置操作, 這對(duì)應(yīng)于大范圍變異。有時(shí)貨架上會(huì)預(yù)留一定數(shù)量的貨位作為緩沖,某些貨位上的物品數(shù)量也可能為0 , 按照貨架穩(wěn)定性和存取效率的要求, 這些空貨箱應(yīng)該安排到最頂層或距離巷道口最遠(yuǎn)的貨位上, 而交叉、變異算子可能會(huì)將這些空貨箱轉(zhuǎn)移到其他貨位上, 因而在每次交叉、變異后對(duì)子體進(jìn)行一次修補(bǔ)操作: 如果某列中有空貨位, 則同列上層的貨箱順序向下移動(dòng),將空貨位安排到同列貨架的頂層。 然后將每層中的空貨位移動(dòng)到同層距離巷道口最遠(yuǎn)的位置上。(8) 優(yōu)化過程的流程輸入: 種群規(guī)模pop , Pareto 解集規(guī)模Pareto pop , 最大允許進(jìn)化數(shù)Gen max。輸出: Pareto 解集U , 目標(biāo)函數(shù)值集合I 。①初始化t = 0 生成初始群體并生成外部集合。②根據(jù)式(1) ,式(2) 分別計(jì)算各點(diǎn)的目標(biāo)函數(shù)值及適應(yīng)度值。 ③利用非劣點(diǎn)的定義對(duì) 群體分級(jí),根據(jù)式③計(jì)算。④選擇、交叉、變異、小生境、生成新群體。 ⑤取出Rank 為1 的點(diǎn), 放進(jìn)Pareto 解集過濾器。 ⑥非劣點(diǎn)檢查, 剔除劣點(diǎn)。 如點(diǎn)個(gè)數(shù)超過Pa2reto 解集規(guī)模, 刪除多余點(diǎn)。 ⑦檢查是否收斂, 如沒有, 轉(zhuǎn)到步驟②。 ⑧Pareto 解集輸出及對(duì)應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)值集合輸出。實(shí)驗(yàn)結(jié)果將上述算法應(yīng)用于優(yōu)化某大型倉庫的貨位配置, 該倉庫共有13 排立體固定貨架, 每排貨架包括10 層72 列共720 個(gè)貨位。實(shí)驗(yàn)中, 貨架及堆垛機(jī)的參數(shù)設(shè)定為: L = 1 m , H = 1 m , Vx = 1 mPs ,Vy = 3 mPs。取種群規(guī)模pop = 80 , 交叉概率pc =018 , 變異概率pm = 012 , 最大允許進(jìn)化數(shù)Genmax = 250 , Pareto 解集規(guī)模為80 , 采用Pareto遺傳算法比傳統(tǒng)遺傳算法在存儲(chǔ)量開銷增加不大情況下, 重新配置貨位后, 化時(shí),系統(tǒng)仍然保持穩(wěn)定?？刂破鱌ID 部分的比例常數(shù)如果設(shè)定在較小的值時(shí),系統(tǒng)的穩(wěn)定性增強(qiáng),對(duì)象參數(shù)可以在更大圍內(nèi)變化,但系統(tǒng)跟蹤速度和克服干擾的速度均會(huì)減慢。 儲(chǔ)存的模式，我們對(duì)于存儲(chǔ)模式選取貨架存儲(chǔ)?？紤]到成本和實(shí)用性，我們選擇兩面開放貨架。這種方式貨架前后兩面都可以用于存儲(chǔ)和揀取，設(shè)計(jì)彈性較大，可以兼顧先進(jìn)先出的原則。根據(jù)方案中我們重新設(shè)計(jì)的倉庫布局。結(jié)合資料兩面開放貨架的空間大小，我們可以計(jì)算出需要的貨架數(shù)。 儲(chǔ)位管理的方法確定儲(chǔ)位策略應(yīng)該考慮的因素我們必須考慮對(duì)配送中心空間的最大化使用；勞動(dòng)力及設(shè)備的有效使用；儲(chǔ)存貨物特性的全盤考慮，包括服裝存儲(chǔ)的體積、重量、包裝單位等規(guī)格及溫濕度條件、氣味影響等特性做徹底了解，以便對(duì)貨物按特性適當(dāng)存放；保證儲(chǔ)位系統(tǒng)和倉庫布局能做到所有貨物皆能隨時(shí)準(zhǔn)備存??；貨物的有效移動(dòng)，使人力和機(jī)械設(shè)備操作達(dá)到經(jīng)濟(jì)和安全的程度。儲(chǔ)存策略配送中心對(duì)服裝的儲(chǔ)存應(yīng)采取分類儲(chǔ)存。對(duì)需要存放的貨物按照一定的特征進(jìn)行分類，每一類貨物固定存在相應(yīng)的儲(chǔ)位上。結(jié)合倉庫的實(shí)際情況，分類儲(chǔ)存策略主要有以下幾點(diǎn)：（1）固定的儲(chǔ)位編號(hào)（2）每一批服裝進(jìn)來，按照貨物編號(hào)，貼上屬于條形碼。（3）一個(gè)種類的服裝屬于一段區(qū)域的條形碼，這段區(qū)域條形碼屬于特定的一個(gè)儲(chǔ)位。用掃描槍掃描服裝條形碼時(shí)就有相應(yīng)的具體貨架位置及其他相應(yīng)信息，如服裝規(guī)格、服裝總量、剩余數(shù)量等。（4）一批服裝出倉庫，它所對(duì)應(yīng)的條形碼就作廢。對(duì)于退貨，重新貼上條形碼，放置于特定儲(chǔ)位的最高層，等待次年的銷售。（5）點(diǎn)改變揀貨區(qū)貨物擺放以件為單位元的模式?？刹扇　拔逦寤倍讯夥绞?。“五五化”堆垛方式就是以五為基本記數(shù)單位，堆碼成各種總數(shù)為五的倍數(shù)的貨垛，即大的商品堆碼成五五成方。小的商品堆碼成五五成包；長(zhǎng)的商品堆碼成五五長(zhǎng)形；短的商品堆碼成五五成堆。這樣便于清，收發(fā)快，適于按件數(shù)記的物 儲(chǔ)位分配的模式倉庫配置計(jì)算機(jī)全自動(dòng)分配方式：利用計(jì)算機(jī)管理軟件，經(jīng)收集貨物信息和儲(chǔ)位信息后，由計(jì)算機(jī)下達(dá)儲(chǔ)位分配指示。 河北快運(yùn)配送中心的作業(yè)優(yōu)化方案配送中心的作業(yè)流程對(duì)于現(xiàn)代化物流企業(yè)來講，缺少了高效、標(biāo)準(zhǔn)的管理和操作，還包括物流運(yùn)作的設(shè)施和信息系統(tǒng)。如果河北快運(yùn)要確保凱蒂服飾這個(gè)大客戶，并且對(duì)特地為凱蒂建立的配送中心的運(yùn)營，則配送中心必須改進(jìn)現(xiàn)有作業(yè)流程的不足之處。本節(jié)的優(yōu)化方案主要從入庫、出庫、揀貨三方面進(jìn)行詳細(xì)敘述。用數(shù)學(xué)模型的形式為配送中心設(shè)計(jì)了更高效的揀貨方式。根據(jù)各個(gè)環(huán)節(jié)統(tǒng)一的目標(biāo)各自的作業(yè)特色，通過具體設(shè)計(jì)、實(shí)施來改進(jìn)，以此提高作業(yè)效率，提升服務(wù)水平。 入庫作業(yè)優(yōu)化與客戶的信息溝通配送中心以與凱蒂服飾建立長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系為出發(fā)點(diǎn)，與凱蒂服飾共同搭建共享的信息平臺(tái)，改平臺(tái)可以通過電話或網(wǎng)上訂單的形式，使凱蒂服飾將待入庫貨物的詳細(xì)資料，包括貨物的名稱、規(guī)格、數(shù)量、型號(hào)、運(yùn)輸車隊(duì)等在24小時(shí)前告知配送中心。配送中心根據(jù)凱蒂所提出的服務(wù)要求以及即將發(fā)生的入庫作業(yè)編制初步產(chǎn)品入庫計(jì)劃，并通過倉儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)對(duì)貨物倉位、卸貨路徑、操作平臺(tái)選擇等進(jìn)行初步計(jì)算，做出計(jì)劃。根據(jù)同一時(shí)間段內(nèi)的作業(yè)總量編制總體作業(yè)入庫計(jì)劃，進(jìn)行整體協(xié)調(diào)。準(zhǔn)備物力。根據(jù)凱蒂服飾將要入庫服裝的種類、包裝、數(shù)量等情況及捷運(yùn)方式以及作業(yè)計(jì)劃確定搬運(yùn)、檢驗(yàn)、計(jì)量等方法，配備好所用的器材。安排倉位。按入庫服裝的品種、數(shù)量、存放時(shí)間，結(jié)合商品的堆碼要求，維修、核算占用倉位的面積，對(duì)計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)推薦倉位進(jìn)行必要的清倉、打掃、準(zhǔn)備好相對(duì)應(yīng)貨位的條形碼。卸車作業(yè)根據(jù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的倉庫，將貨車行駛到倉庫二樓進(jìn)行卸貨處理。 選擇卸貨平臺(tái)，安排卸貨人員。一般一輛標(biāo)準(zhǔn)車需要3名工作人員。對(duì)于非箱式貨車，可以考慮雙側(cè)卸貨，將貨物現(xiàn)行堆放在指定的裝卸平臺(tái)兩側(cè)的揀貨區(qū)；對(duì)于箱式貨車，可以將貨物卸到裝卸平臺(tái)的一側(cè)揀貨區(qū)內(nèi)。待卸車完畢后，根據(jù)倉儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)所做的工作計(jì)劃將服裝貼上相應(yīng)的條形碼，對(duì)這些帶入庫貨物進(jìn)行安排。信息反饋入庫作業(yè)完成后，將入庫貨物信息在24小時(shí)內(nèi)反饋給凱蒂服飾。反饋信息包括：服裝的原庫存數(shù)量、入庫后庫存總額、貨損情況以及各服裝種類相對(duì)應(yīng)的條形碼等的數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)。將信息與零售商共享。包括所有在庫服裝的品種、數(shù)量、規(guī)格、相對(duì)應(yīng)的條形碼等具體信息，零售商可以網(wǎng)上下訂單。與客戶進(jìn)行及時(shí)有效的信息反饋不僅是配送中心尊重客戶，也是公司的一項(xiàng)增值服務(wù)。 揀貨作業(yè)優(yōu)化的決策模型配送中心現(xiàn)行的一人讀訂單，一人取貨的揀貨方式，出錯(cuò)率高、效率低。配送中心在要處理凱蒂服飾急增的業(yè)務(wù)量，不增加人工。在現(xiàn)今經(jīng)濟(jì)局勢(shì)下還要盡可能減少成本，我們根據(jù)凱蒂服飾的實(shí)際需要揀取的品項(xiàng)數(shù)及貨品在庫區(qū)的分布情況，建立了一個(gè)確定揀貨方式的數(shù)學(xué)模型，能明顯地體現(xiàn)出同一批訂單揀貨效率較現(xiàn)行更高。模型假設(shè)如圖39所示, 假設(shè)揀貨區(qū)由一定數(shù)量的等長(zhǎng)巷道組成, 巷道兩側(cè)的貨架上存放著要揀取的品項(xiàng)。人推著揀貨車在巷道中行走進(jìn)行揀取作業(yè)。揀貨車在巷道中能在兩個(gè)方向來回移動(dòng), 且能很容易地改變方向。每張訂單上都包含分布在多個(gè)巷道中的諸多品項(xiàng), 且訂單處理及揀貨過程滿足以下條件:（1）揀取的商品均以件為出貨單位。 （2）訂單所訂購的商品均不缺貨。 （3）根據(jù)揀貨指示走到儲(chǔ)位附近后尋找并確認(rèn)貨品儲(chǔ)位的時(shí)間為定值。 （4）抓取一件貨品所耗費(fèi)的時(shí)間為定值。 （5）揀貨人員按揀貨指示行走到貨品放置處的速度與揀取完后搬運(yùn)行走到暫存區(qū)的速度均為定值。 （6）批量揀取N 張訂單時(shí)往復(fù)行走的時(shí)間等于訂單別揀取相同訂單數(shù)量時(shí)每張訂單往復(fù)行走時(shí)間的平均值。 （7）批量處理N 張訂單的時(shí)間等于分別處理N 張訂單時(shí)間的平均值。圖39 河北快運(yùn)配送中心揀貨區(qū)平面示意圖模型的建立為了確定正確有效的揀貨方式, 選擇揀貨作業(yè)所需的總時(shí)間作為目標(biāo)函數(shù)。并設(shè): N 為訂單的數(shù)量,為整數(shù)。 ti 為處理第i 張訂單形成揀貨指示所需的時(shí)間, i = { 1 ,2 ?, N} 。 t n 為揀取第n 張訂單時(shí)行走往復(fù)所花的時(shí)間, n = { 1 ,2 , ?, N} 。 t x 為尋找貨品儲(chǔ)位的時(shí)間,為定值。 tz 為抓取一件貨品所需的時(shí)間,為定值。 tf 為批量揀取后的分類時(shí)間, 可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估計(jì),也可以給定一個(gè)期望的分類時(shí)間。 I 為N張訂單的品項(xiàng)總數(shù)(為整數(shù)) ,不包括重復(fù)品項(xiàng)數(shù),即各訂單中品項(xiàng)相同的商品計(jì)為一種品項(xiàng)。 In 為第n張訂單中商品的品項(xiàng)數(shù), n = { 1 ,2 , ?, N} , In ={ 1 ,2 , ?, I} 。 Qnj 為第n 張訂單中第j 個(gè)品項(xiàng)的數(shù)量(件數(shù)) , j = { 1 ,2 , ?, In } 。 KIJ 為I 品項(xiàng)中第J 個(gè)品項(xiàng)的訂單件數(shù), J = { 1 ,2 , ?, I} 。 T1 為按訂單方式揀取N 張訂單所耗費(fèi)的總時(shí)間。 T2 為批量揀取N張訂單所耗費(fèi)的總時(shí)間。則目標(biāo)函數(shù)可以表示如下: （1）由揀貨作業(yè)過程時(shí)間的組成O 可得:（2） (3)算例分析 為了檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷男Ч? 舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子進(jìn)行說明。假設(shè)滿足模型要求的配送中心將到達(dá)的4 張訂單進(jìn)行一次訂單處理, 各張訂單的訂購情況分別為:訂單1 = { A , B , C} ,訂單2 = { A , C , D , E} ,訂單3 = { A , B , D , F} ,訂單4 = { A , C , E , F , G} ,且各品項(xiàng)訂貨量均為2 件。假設(shè)處理每張訂單的時(shí)間及揀取每張訂單行走往復(fù)的時(shí)間均與其所訂購的品項(xiàng)數(shù)成正比,訂單處理時(shí)間分別為3 秒、4 秒、4 秒和5 秒。根據(jù)揀貨區(qū)的布置情況設(shè)揀取時(shí)行走往復(fù)所花的最大時(shí)間第一張訂單為為90 秒,其他訂單為120 秒。走到儲(chǔ)位附近后尋找確認(rèn)的時(shí)間為4 秒, 期望分類時(shí)間為4 分鐘。由式(2) , (3) 可得:　由計(jì)算結(jié)果可知, T2 T1 ,所以Z = T2時(shí),采用批量揀貨作業(yè)時(shí)間更短, 效率更高。對(duì)訂單數(shù)量大,揀貨頻繁的配送中心來說,這種決策方式的優(yōu)勢(shì)會(huì)更加明顯。配送中心在對(duì)揀貨系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃時(shí), 可對(duì)揀貨方式作出初步確定。在實(shí)際的揀貨作業(yè)開始前,必須對(duì)客戶的訂單進(jìn)行處理,為確保揀貨作業(yè)合理高效,即可利用上面的數(shù)學(xué)模型, 在訂單處理過程中及時(shí)算出兩種揀貨方式的作業(yè)時(shí)間并進(jìn)行比較。如果T1 , T2 相差不大, 可以按預(yù)定的揀貨方式進(jìn)行揀貨。如果相差懸殊,則按模型確定的揀貨方式進(jìn)行揀貨作業(yè)。由算例可知這種那個(gè)計(jì)算方法并不復(fù)雜，訂單資料輸入后, 只需要通過簡(jiǎn)單的加減乘除即可算出結(jié)果, 計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)起來非常方便易行, 對(duì)配送中心為爭(zhēng)取作業(yè)時(shí)間, 提高對(duì)客戶的服務(wù)水平和質(zhì)量,具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。 出庫作業(yè)優(yōu)化訂單接受與處理通過與零售商建立的信息平臺(tái)，提前24小時(shí)接受訂單。將訂單上的服裝的條形碼、種類、數(shù)量及具體要求由信息系統(tǒng)自動(dòng)生成相應(yīng)的儲(chǔ)位，進(jìn)行工作計(jì)劃。揀選路徑的確定：根據(jù)服裝的貨號(hào)、貨位通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算出最優(yōu)揀選路徑，結(jié)合倉庫目前作業(yè)的繁忙程度、人員、設(shè)備等實(shí)際情況選擇最優(yōu)路徑。裝卸平臺(tái)的選擇根據(jù)確定的目標(biāo)揀選路徑選擇最優(yōu)的操作平臺(tái)。揀貨區(qū)選擇： 根據(jù)與零售商確認(rèn)的車輛信息選擇揀貨區(qū)，如果車輛為箱式貨車，則可以考慮將待裝車貨物放在裝卸平臺(tái)一側(cè)的揀貨區(qū)內(nèi)，這樣裝卸平臺(tái)的另一側(cè)揀貨區(qū)既可以用來放置另一車輛的待裝貨物。如果車輛為非箱式貨車，可以考慮將待裝車貨物放置在裝卸平臺(tái)兩側(cè)，方便兩側(cè)同時(shí)裝車，提高裝車效率。揀貨：在確定了揀選路徑、裝卸平臺(tái)以及揀貨區(qū)之后，就要在車輛到達(dá)之前組織人力進(jìn)行服裝的揀選，將揀選后的服裝放在揀貨區(qū)內(nèi)，以便車輛到達(dá)之后立即裝車，減少無效等待。 方案的效果評(píng)價(jià)優(yōu)化后入庫流程簡(jiǎn)潔有序，消除了等待時(shí)間，提高服務(wù)質(zhì)量。優(yōu)化后出庫流程精簡(jiǎn)了作業(yè)步驟。提前安排揀貨區(qū)和提前揀貨，節(jié)省了時(shí)間和人力，消除了等待，提高了作業(yè)效率。 河北快運(yùn)配送中心管理RFID化的設(shè)計(jì)配送中心在物流企業(yè)的所起的作用越來越大，現(xiàn)代配送中心管理已經(jīng)轉(zhuǎn)變成為重心。RFID（Radio Frequency Identification）是利用射頻信號(hào)通過空間耦合（交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)）實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞，并通過傳遞的信息達(dá)到識(shí)別的技術(shù)?；赗FID技術(shù)的配送中心管理模型，能充分利用RFID技術(shù)的先進(jìn)性能，把高科技與現(xiàn)代配送中心管理技術(shù)有效地結(jié)合起來，大大提高配送中心管理效率,表現(xiàn)巨大的潛力，能使河北快運(yùn)配送中心從每天的大量繁重