物流系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)中的算法
2006-10-3 9:00:00 來(lái)源:物流天下 編輯:56885 關(guān)注度:摘要:... ...
自動(dòng)布置設(shè)計(jì)程序(Automated Layout Design Program,ALDEP)
基于湊合法的布置設(shè)計(jì)的算法。它的工作原理是按照物流系統(tǒng)作業(yè)單位之間的密切程度等級(jí)進(jìn)行平面布置。ALDEP是一個(gè)構(gòu)造程序,等于從一張空白的設(shè)計(jì)紙開(kāi)始,從眾多的候選作業(yè)單位中,隨機(jī)挑選第一個(gè)作業(yè)單位到空白的設(shè)計(jì)圖中,然后根據(jù)最密切的關(guān)系再選取下一個(gè)作業(yè)單位。這個(gè)過(guò)程直到所有高密切程度的作業(yè)單位擺放完畢。然后再選擇密切程度稍差的作業(yè)單位進(jìn)行擺放,直到應(yīng)該擺放的所有作業(yè)單位都擺放完畢為止。
計(jì)算機(jī)化關(guān)系布置規(guī)劃(Computerized Relationship Layout Planning,CORELAP)
和ALDEP法一樣,這種構(gòu)造算法也是根據(jù)作業(yè)單位間的密切程度來(lái)選擇和擺放作業(yè)單位。CORELAP用長(zhǎng)方形的作業(yè)單位構(gòu)造布置。根據(jù)對(duì)作業(yè)單位密切程度的權(quán)重賦值,從非常重要到不重要分別賦值6到1,用以計(jì)算個(gè)作業(yè)單位總密切程度等級(jí)TCR,TCR表示一個(gè)作業(yè)單位與另一個(gè)作業(yè)單位之間的彼此可接受性。CORELAP也是從一張白紙開(kāi)始,先將TCR最大值的作業(yè)單位1放在紙上,然后掃描各作業(yè)單位密切程度表,將與1有密切關(guān)系的作業(yè)單位再放在邊上,接著再選擇其它有密切關(guān)系的作業(yè)單位擺放,直到應(yīng)該擺放的作業(yè)單位都擺放完畢。與ALDEP方法不同的是,CORELAP使用了擺放等級(jí)和邊界長(zhǎng)度參數(shù),前者根據(jù)準(zhǔn)備放上去的新作業(yè)單位和已在圖上的將分享共同邊界的相鄰作業(yè)單位的權(quán)重等級(jí)之和來(lái)決定選擇何者。權(quán)重等級(jí)由用戶自己規(guī)定,比如絕對(duì)密切的關(guān)系的權(quán)為200,非常密切的權(quán)為100,密切的關(guān)系權(quán)為50,一般的關(guān)系權(quán)為10,不密切的權(quán)為0,還有負(fù)的密切關(guān)系,權(quán)為-200。
定量布置程序(CRAFT)
和基于密切程度等級(jí)的ALDEP和CORELAP相反,CRAFT使用物流信息或從制表上累加而得出的作業(yè)單位物流強(qiáng)度。為此,CRAFT被稱為定量布置程序,而前兩個(gè)方法被稱為定性布置程序。CRAFT是一種改進(jìn)程序,這意味著CRAFT接受一項(xiàng)初始布置設(shè)計(jì)并用順序方式成對(duì)交換作業(yè)單位的位置,試圖做出改進(jìn)。幾個(gè)設(shè)計(jì)方案相互比較時(shí),CRAFT用物品搬移或運(yùn)輸成本作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)成本用移動(dòng)距離的線性函數(shù)來(lái)表示。一項(xiàng)好的設(shè)計(jì)是搬移成本較低。
多層倉(cāng)庫(kù)定量布置程序(MULTIPLE)
MULTIPLE是CRAFT的改進(jìn)型。它可以用于多層樓房設(shè)施布置設(shè)計(jì),也可以用于單層倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)。它與CRAFT一樣,MULTIPLE使用物流量信息、目標(biāo)函數(shù)和搜索程序。MULTIPLE用優(yōu)化程序產(chǎn)生改進(jìn)的布置方案。和CRAFT不同,它沒(méi)有在非鄰接作業(yè)單位之間不能交換的限制,所以允許任何作業(yè)單位位置作雙向交換。MULTIPLE的主要特征是采用空間填充曲線,用于構(gòu)造布置以及用以表示作業(yè)單位布置的空間。除此之外,MULTIPLE在求解過(guò)程中沒(méi)有什么重要改進(jìn)。
最大可平面圖布置設(shè)計(jì)(Maximal planar Graph)
這是一個(gè)基于圖論的平面設(shè)計(jì)方法。像ALDEP和CORELAP一樣,圖論算法也用不同的密切程度等級(jí)的作業(yè)單位關(guān)系來(lái)產(chǎn)生布置方案。同時(shí)它也是一種布置設(shè)計(jì)的構(gòu)造型算法,算法的目標(biāo)是在令人滿意的毗鄰最大化的條件下生成布置。在輸入作業(yè)單位關(guān)系和作業(yè)單位要求的空間后,圖論方法的設(shè)計(jì)過(guò)程是:首先將最高級(jí)的作業(yè)單位關(guān)系(密切程度)放在一個(gè)位置上,其次使所有作業(yè)單位連接的圖構(gòu)造成樹狀圖,即沒(méi)有閉環(huán)的圖,稱之為最大生成樹。然后將其余有較高密切程度等級(jí)的作業(yè)單位繼續(xù)安放到圖上,直到再也不能做出新的邊為止。除非要做非平面的三維圖。這意味著每條邊加上去時(shí)不會(huì)切割已在圖上的各邊。這種圖稱為最大可平面圖。在最大可平面圖上用各頂點(diǎn)連在一起的方式,將各作業(yè)單位連接在一起。由于各作業(yè)單位都是具體的面積與形狀的,所以進(jìn)一步要將圖論中的圖轉(zhuǎn)換為雙重圖,其中各作業(yè)單位已表示成為塊狀形式。最后,將包含各作業(yè)單位需要的空間的雙重圖再變成最終的布置設(shè)計(jì)塊狀平面圖。