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文檔簡介

1、自動化立體倉庫課程設(shè)計xin自動化立體倉庫課程設(shè)計xin交通運輸學(xué)院課程設(shè)計目錄1.緒論1 1.1自動化立體倉庫的發(fā)展1 1.2自動化立體倉庫的概念1 1.2自動化立體倉庫的特點2 2.貨位規(guī)劃4 2.1設(shè)計條件4 2.2計算系數(shù)矩陣4 2.2.1符號假設(shè)4 2.2.2已知條 件5 2.2.3計算系數(shù)矩陣5 2.3運用匈牙利算法求解 7 2.4最終 的貨位規(guī)劃圖14 2.5運行結(jié)果14 2.6設(shè)計總結(jié)15 3.堆垛機(jī)徑 路規(guī)劃17 3.1設(shè)計條件17 3.2計算節(jié)點相對距離17 3.2.1符號假設(shè)18 3.2.2已知條件18 3.2.3計算節(jié)點相對距離18 3.3規(guī)劃堆垛機(jī)合理線路 20 3.

2、3.1最近鄰點法20 3.3.2最近插入 法22 3.3.3兩種方法的程序運行結(jié)果27 3.4分析結(jié)果27 3.5設(shè)計總結(jié)28參考文獻(xiàn)30附錄31 29 1.緒論1.1自動化立體 倉庫的發(fā)展1.1.1國外自動立體倉庫的發(fā)展自動化立體倉庫的產(chǎn)生和發(fā)展是第二次世界大戰(zhàn)之后生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的 結(jié)果。50年代初,美國由現(xiàn)了采用橋式堆垛起重機(jī)的立體倉庫; 50年代末60年代初由現(xiàn)了司機(jī)操作的巷道式堆垛起重機(jī)立 體倉庫;1963年美國率先在高架倉庫中采用計算機(jī)控制技 術(shù),建立了第一座計算機(jī)控制的立體倉庫。此后,自動化立體倉庫在美國和歐洲得到迅速發(fā)展,并形 成了專門的學(xué)科。60年代中期,日本開始興建立體倉庫,

3、并且發(fā)展速度越來越快,成為當(dāng)今世界上擁有自動化立體倉庫最多的國家之" O1.1.1我國自動化立體倉庫的發(fā)展概況我國自動化倉庫的發(fā)展與歐美、日本等發(fā)達(dá)國家相比起步較晚,國內(nèi)第一座 自動化倉庫是鄭州紡織機(jī)械廠冷作二車間的模具庫,建成于 1974年2月,與此同時,國內(nèi)一些科研機(jī)構(gòu)也開始了自動化 倉庫的研究工作。起步最早的是原一機(jī)部系統(tǒng)的起重研究所、自動化研究所 和第九設(shè)計院等單位。1974年北京汽車制造廠與自動化研究所合作,動工興建了該廠的自動化倉庫。稍后,北京商業(yè)儲運公司與河南糧食科研所和中科院自動 化研究所合作,興建了該公司的針織品自動化倉庫。至1980年,我國已經(jīng)建成和正在施工建設(shè)中

4、的自動化倉 庫達(dá)到21座。我國的自動化倉庫大部分是簡易的中低層小型分離式倉 庫。貨架只有單元貨架和重力貨架兩種。作業(yè)方式幾乎都是巷道堆垛機(jī)配以小車、叉車或輸送機(jī)等 周邊設(shè)備。這些倉庫主要分布在機(jī)械制造業(yè),其次是商業(yè)、電氣行業(yè)O倉庫的控制以手動控制為主,能夠單機(jī)自動遠(yuǎn)距離控制的目前只有北京汽車制造廠零件庫、長沙火車站庫和天津儲運 公司庫。在已經(jīng)建成的自動化倉庫中,有一些還處于調(diào)試中,有 一些則因故障率太高,難以正常使用。1.2自動化立體倉庫的概念 所謂自動化立體倉庫是指在 高層貨架用貨箱或托盤儲存貨物,用電子計算機(jī)管理和控制 巷道式堆垛機(jī)及其他機(jī)械,不需要人工搬運作業(yè)而實現(xiàn)收發(fā) 作業(yè)的倉庫。1.

5、2.1自動化立體倉庫的種類自動化立體倉庫可以按照物品的特性、自動化立體倉庫的建筑物形式及設(shè)備形式等進(jìn) 行分類,下面逐一進(jìn)行介紹。1.按照儲存物品的特性進(jìn)行分類 常溫自動化立體倉庫系統(tǒng):常溫倉庫系統(tǒng)溫濕度一般限制在5 c40 c 一下,相對濕度限制在90 %以下。 低溫自動化立體倉庫系統(tǒng):該系統(tǒng)包括恒溫空調(diào)倉儲系統(tǒng)、冷藏倉儲系統(tǒng)、冷凍倉儲系 統(tǒng)等。 恒溫空調(diào)倉儲系統(tǒng)相對于溫濕度的要求是低溫、低濕 度,依照其存放物品對于溫濕度的要求而設(shè)計。 冷藏倉儲系統(tǒng)的溫度必須在低溫0c5c之間,主要用作蔬菜和水果的儲存。 冷凍倉庫系統(tǒng),一般而言有 -2 C到-35 C極速冷凍。但由于剛才在-20 C以下會有脆

6、化現(xiàn)象,機(jī)械性只會急劇變 化,所以冷凍自動倉庫的鋼架必須考慮使用低溫材料以及低 溫焊材。防爆型自動倉儲系統(tǒng):主要以存放具有揮發(fā)性或易于燃爆的物品為主,所以其系統(tǒng) 中使用的電器電控照明等設(shè)備,必須考慮其功能,按照不同 的防爆等級來設(shè)計,因此會有不同的造價。2 .按照自動化立體倉庫建筑形式進(jìn)行分類按照建筑物形式劃分可以將自動化立體倉庫分為自立式鋼架倉儲系統(tǒng)、一 體式鋼架倉儲系統(tǒng)。3 .按照自動化立體倉庫設(shè)備形式進(jìn)行分類按照自動化立體倉庫設(shè)備形式來劃分,自動倉儲系統(tǒng)可以分為單位負(fù)載式 自動化立體式倉庫、 開放式鋼架、封閉式鋼架、推回式鋼架、 重力式鋼架、水平式鋼架子母車系統(tǒng)等等。1.3自動化立體倉庫

7、的特點1.3.1自動化立體倉庫的優(yōu)點自動化立體倉庫的主要優(yōu)點有以下幾個方面:提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強(qiáng)度。提高倉庫空間利用率。減少商品的破損率。提高倉庫的管理水平。1.3.2自動化立體倉庫的缺點自動化立體倉庫的缺點主要在以下六個方面;結(jié)構(gòu)復(fù)雜,配套設(shè)備多,建筑和設(shè)備 投資較高。貨架安裝精度要求高,施工比較困難,而且施工的周期長。儲存貨物的品種受到一定限制,不適于儲存超長和重 量較大的貨物。作業(yè)彈性小,難以應(yīng)付儲存高峰需要。設(shè)備的保養(yǎng)和維護(hù)依賴于供應(yīng)商。系統(tǒng)發(fā)揮優(yōu)勢,需與其他管理咨詢系統(tǒng)(采購、配送、 銷售)相結(jié)合。因此,在選擇建設(shè)自動化立體倉庫時,必須綜合考慮自 動化立體倉庫在整個企業(yè)中的運營

8、策略地位和設(shè)置自動化 立體倉庫的目的,不能為了自動化而自動化,而后再詳細(xì)斟 酌建設(shè)自動化立體倉庫所帶來的正面和負(fù)面影響。最后,還要考慮相應(yīng)采取的補救措施。所以,在實際建設(shè)中必須進(jìn)行詳細(xì)的方案規(guī)劃,進(jìn)行綜合 評測,最終確定建設(shè)方案。2.貨位規(guī)劃2.1設(shè)計條件 更自動化立體倉庫采用 2行3 列的單元貨格式貨架存放貨物,一共有6個貨格,每個貨格存放一個托盤貨物。貨格以按列編碼的形式進(jìn)行編號,如圖2.1所示。已知其它參數(shù)假定如下:假設(shè)堆垛機(jī)在水平方向的行駛速度Vx=3.0m/s ,在垂直方向的行駛速度 Vy=2m/s;貨格大小為L (長)訓(xùn)(寬)XH (高)=1mXlmX0.8m;堆垛機(jī)初始狀態(tài)在原點

9、 0處;貨格j的橫坐 標(biāo)和縱坐標(biāo)就是其所在的列和行, 如貨格6的坐標(biāo)為(3,2)?,F(xiàn)有6個托盤貨物需要存放到貨架上,貨物的由入庫頻率 如表2.1所7KoVy 2 4 6 1 3 5 0 Vx圖2.1原始貨格圖 表2.1托盤貨物由 入庫頻率表貨物頻率貨物頻率貨物頻率A 6 C 15 E 4 B 30 D 9 F 20根據(jù)以上條件,利用匈牙利算法合理安排各托 盤貨物的存放位置。2.2計算系數(shù)矩陣 2.2.1符號假設(shè)1.為第i種貨物的由入 庫頻率(次數(shù)),i=A, B, C, D, E, F; 2.,分別為貨格 j的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),即貨格j所在的列和行(距離巷道口最 近的列記為第1歹U,最底層記為第

10、1層),j=1 , 2, 3, 4, 5, 6; 3.為水平方向的行駛速度;4.為垂直方向的行駛速度;5.L為貨格的長;6.W為貨格的寬;7.H為貨格的高;8. 為堆垛機(jī)運行之貨格j所用時間,該時間是堆垛機(jī)行進(jìn)過程 中水平方向和垂直方向所用時間的最大值,j=1 , 2, 3, 4, 5,6; 9.為堆垛機(jī)將貨物i向貨格j存取時所花費的時間。2.2.2 已知條件 =6, =30, =15, =9, =4, =20; =3.0m/s, =2.0m/s; LXWK H=1m>< 1mx0.8m;貨格 1 的坐標(biāo)為(,)=(1,1); 貨格2的貨格為(,)=(1,2);貨格3的坐標(biāo)為(,)

11、=(2,1);貨格4的坐標(biāo)為(,)=(2, 2);貨格5的坐標(biāo)為(,) =(3, 1);貨格6的坐標(biāo)為(,)=(3, 2)。2.2.3 計算系數(shù)矩陣1.計算:公式為=max ( 2.1 ) =max=max=1/3 =max=max=2/5 =max=max=2/3 =max=max=2/3 =max=max=1 =max=max=1 2. 計算系數(shù)矩陣中的系數(shù):=(2.2) =6X1/3=2, =30 保3=10, =15 1 依=5,=9 1/3=3, =4X1/3=4/3 , =20X1/3=20/3 ; =6X2/5=12/5 , =30X2/5=12 , =15X2/5=6 , =9

12、X2/5=18/5 ,=4 X2/5=8/5 , =20X2/5=8 ;=6 X2/3=4 , =30X2/3=20 ,=15X2/3=10 , =9 X2/3=6 ,=4X2/3=8/3, =20X2/3=40/3;=6X2/3=4, =30X2/3=20,=15X2/3=10, =9X2/3=6, =4X2/3=8/3, =20X2/3=40/3; =6X1=6, =30X1=30, =15X1=15, =9X1=9, =4X1=4, =20X1=20; =6X1=6, =30X1=30, =15X1=15, =9X1=9, =4X1=4, =20X1=20; 得到系數(shù)矩陣表:表 2.2

13、系數(shù)矩陣表 A B C D E F 1 2 10 5 3 4/3 20/3 2 12/5 12 6 18/5 8/5 8 3 4 20 10 6 8/3 40/3 4 4 20 10 6 8/3 40/3 5 6 30 15 9 4 20 6 6 30 15 9 4 20 2.3運用匈牙利算法求解1.匈牙利算法的步驟第一步: 建等效矩陣。(1)從系數(shù)矩陣的每行元素中減去該行的最小元素。(2)再從所得系數(shù)矩陣的每列元素中減去該列的最小 元素。第二步:找獨立0元素,進(jìn)行試指派。(1)從只有一個0元素的行(或列)開始,給這個 0元 素加括號(0),表示這行所代表的貨格已有一種貨物分配。然后劃去(0)

14、所在列(或行)的其它 0元素,記作“;表 示這列所代表的貨物已指派。(2)對只有一個0元素的列(或行)的0元素加括號(0), 然后劃去(0)所在行(或列)的 0元素,記作“二如果在(1), (2)兩步中,遇到每一i行和每一列都有兩 個或兩個以上的0元素,可任選一個加括號,同時把其所在 行和列的0元素都劃去。(3)重復(fù)(1), (2)兩步,直到所有0元素都被加括號 或打叉。(4)加括號的0元素即為獨立0元素,若其個數(shù)m等于 矩陣的階數(shù)n,則已得到問題的最優(yōu)解。若m 第三步:用最少的直線覆蓋所有 0元素。(1)對沒有獨立0元素的行打(2)對以打“例行中所含0元素的列打“0”(3)再對(2), (3

15、),直到得不到新的打 “鄧行、列為(4)將沒有打“'的行和以打“鄧列用直線覆蓋,且直線的數(shù)目一定等于獨立 0元素的個數(shù)。轉(zhuǎn)第四步。第四步:增加0元素。從沒有被直線覆蓋的元素中我由最小元素。未被覆蓋的元素都減去該最小元素,而被兩條線覆蓋的元 素都加上該最小元素,其它元素不變。這樣得到新系數(shù)矩陣,轉(zhuǎn)第二步,重新確定獨立0元素。2.應(yīng)用過程(1)給系數(shù)矩陣表乘以15,從系數(shù)矩陣的每 行元素中減去該行的最小元素 ,再從所得系數(shù)矩陣的每列元 素中減去該列的最小元素,得到等效矩陣。(2)從只有一個0元素的第2行開始,給這個0元素 加括號(0),表示這行所代表的貨格已有一種貨物分配。然后劃去(0)所

16、在列的其它0元素,記作“;表示這列所 代表的貨物已指派。對只有一個0元素的第1列的0元素加括號(0),然后 劃去(0)所在行的0元素,記作“二獨立0元素的個數(shù) m=2(3)用最少的直線覆蓋所有 0元素。對第3、4、5、6行打?qū)Φ?列打得不到新的打“出行、歹L停止。將沒有打“鄧行和已打“鄧列用直線覆蓋,且直線的 數(shù)目一定等 于獨立0元素的個數(shù)。V V V,(電慟口 0元素。從沒有被直線覆蓋的元素中我由最小元素2。未被覆蓋的元素都減去該最小元素,而被兩條線覆蓋的元素都加上該最小元素,其它元素不變。這樣得到新系數(shù)矩陣,然后重新確定獨立0元素。矩陣中獨立0元素的個數(shù) m=3vn=6,用最少的直線覆蓋所

17、有0元素。m 這樣得到新系數(shù)矩陣,然后重新確定獨立0元素。矩陣中獨立0元素的個數(shù) m=3vn=6,用最少的直線覆蓋 所有0元素。重新確定獨立0元素用直線覆蓋m這樣得到新系數(shù)矩陣,然后重新確定獨立 0元素。矩陣中獨立0元素的個數(shù) m=4vn=6,用最少的直線覆蓋所有0元素。m 這樣得到新系數(shù)矩陣,然后重新確定獨立0元素。矩陣中獨立0元素的個數(shù) m=4vn=6,用最少的直線覆蓋 所有0元素。重新確定獨立0元素m這樣得到新系數(shù)矩陣,然后重 新確定獨立0元素。矩陣中獨立0元素的個數(shù) m=4vn=6,用最少的直線覆蓋 所有0元素。m 這樣得到新系數(shù)矩陣,然后重新確定獨立0元素。矩陣中獨立0元素的個數(shù) m

18、=5vn=6,用最少的直線覆蓋 所有0元素。重新確定獨立0元素m這樣得到新系數(shù)矩陣,然后重 新確定獨立0元素。矩陣中獨立0元素的個數(shù) m=5vn=6,用最少的直線覆蓋 所有0元素。m 這樣得到新系數(shù)矩陣,然后重新確定獨立0元素。矩陣中獨立0元素的個數(shù) m=5vn=6,用最少的直線覆蓋 所有0元素。重新確定獨立0元素,V V 樣得到新系數(shù)矩陣, 然后重新確定獨立0元素。矩陣中獨立0元素的個數(shù) m=n=6,所以問題已得最優(yōu)解, 將矩陣中的非0元素變?yōu)?,將獨立0元素變?yōu)?。重新確定獨立0元素m=n由解可得最優(yōu)分配方案:A貨物放5貨格,B貨物放1貨格,C貨物放3貨格,D貨 物放4貨格,E貨物放6貨格

19、,F(xiàn)貨物放2貨格。2.4 最終的貨位規(guī)劃圖 2 (貨物F) 4 (貨物D) 6 (貨 物E) 1 (貨物B) 3 (貨物C) 5 (貨物A) 圖2.2最終 的規(guī)劃貨位圖 通過以上手工計算過程,我們得知計算繁瑣且困難,計算結(jié)果誤差較大,為了簡化計算過程,減少作業(yè) 量,提高完成作業(yè)的效率,同時使得計算結(jié)果精確而又可靠, 也使得閱讀者能清晰而又準(zhǔn)確地理解我們的計算過程,于是 我們利用計算機(jī)編程語言,經(jīng)過對程序的運行,得由 2.5示 結(jié)果圖。2.5 運行結(jié)果計算機(jī)編程運行過程與手算結(jié)果一致,編 程語言見附錄。為了能更好更快地掌握與編程有關(guān)的知識,在以后的學(xué) 習(xí)工作中我們應(yīng)該多多地運用此方法解決類似的設(shè)

20、計問題, 以提高作業(yè)效率。2.6 設(shè)計總結(jié)在此次的課程設(shè)計中不僅檢驗了我們所學(xué) 習(xí)的知識,也培養(yǎng)了我們?nèi)绾稳グ盐找患虑?,如何去做?件事情,又如何完成一件事情。在設(shè)計過程中,與同學(xué)分工設(shè)計,和同學(xué)們相互探討,相互學(xué)習(xí),相互監(jiān)督。學(xué)會了合作,學(xué)會了運籌帷幄,學(xué)會了寬容,學(xué)會了理解, 也學(xué)會了做人與處世。課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練,也 是我們邁向社會,從事職業(yè)工作前一個必不少的過程.”千里之行始于足下”,通過這次課程設(shè)計,我深深體會到這句千古 名言的真正含義.我今天認(rèn)真細(xì)致的進(jìn)行課程設(shè)計,學(xué)會腳 踏實地邁開這一步,就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎(chǔ).通過這次貨位優(yōu)

21、化設(shè)計,我們在多方面都有所提高。通過這次優(yōu)化設(shè)計,綜合運用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生 產(chǎn)實際知識進(jìn)行一次貨物位置優(yōu)化設(shè)計工作的實際訓(xùn)練從 而培養(yǎng)和提高學(xué)生獨立工作能力,鞏固與擴(kuò)充了自動化立體 倉庫設(shè)計等課程所學(xué)的內(nèi)容,掌握自動化立體倉庫設(shè)計的方 法和步驟,掌握貨位優(yōu)化設(shè)計的基本思想,懂得了怎樣分析 貨位能力,怎樣確定設(shè)計方案,了解了貨位的基本結(jié)構(gòu),提 高了計算能力,繪圖能力,熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),同時各科相 關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí),獨立思考的能力也有了提高。通過此次課程設(shè)計,我們了解了自動化立體倉庫貨位規(guī)劃問題,并掌握了解決這個問題的方法:匈牙利算法。利用匈牙利算法對貨位進(jìn)行規(guī)劃,合理安排各托板貨

22、物的 存放位置。將學(xué)到的計算方法靈活運用到現(xiàn)實問題中,可以量化的解 決問題,增加了我的知識儲備。在此過程中,培養(yǎng)了我們的細(xì)心計算和認(rèn)真檢查能力。更重要的是,我們學(xué)會了這種學(xué)習(xí)的方法,而這是日后最 實用的,真的是受益匪淺,也感覺到了收獲的喜悅。在此感謝我們的趙小檸老師 .,老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍 的作風(fēng)一直是我們工作、學(xué)習(xí)中的榜樣;老師循循善誘的教 導(dǎo)和不拘一格的思路給予我們無盡的啟迪;這次自動化立體 倉庫貨位優(yōu)化設(shè)計的每個實驗細(xì)節(jié)和每個數(shù)據(jù),都離不開老 師您的細(xì)心指導(dǎo)。而您開朗的個性和寬容的態(tài)度,幫助我們很順利的完成了 這次課程設(shè)計。沒有你的指導(dǎo)和講解,我們根本無法順利完成此次課程設(shè) 計,設(shè)計

23、過程中有很多需要注意的事項和細(xì)節(jié),你都反復(fù)跟 我們強(qiáng)調(diào),讓我們盡量避免由現(xiàn)不必要的錯誤。你細(xì)致而又耐心的解答我們每一個人的疑難問題,使得我 們的設(shè)計過程變得順理,設(shè)計結(jié)果更加準(zhǔn)確。是你讓我們懂得了好多不曾懂得知識,在設(shè)計過程中,我 們不僅鞏固了以前學(xué)過的相關(guān)知識,同時也通過此次設(shè)計了 解并掌握了相關(guān)的新知識,使得我們的各方面知識有更進(jìn)一 步的擴(kuò)展。同時感謝互幫互助的同學(xué)們,謝謝大家相互之間的幫助 和支持,讓我們感受到同學(xué)之間的友誼之情。單靠一個人的力量是無法順利完成課程設(shè)計,只有互相協(xié) 助,互相合作,發(fā)揮各自優(yōu)勢,才能更好更有效地完成一項 作業(yè),所謂 團(tuán)結(jié)就是力量由于我們的設(shè)計能力有限,在設(shè)計

24、過程中難免由現(xiàn)錯誤, 但我們也已經(jīng)很努力的做了,有不足之處的懇請老師多多指 教,及時住處我們存在的問題, 并指導(dǎo)我們?nèi)绾胃玫赝瓿烧n 程設(shè)計,以便我們吸取教訓(xùn),在以后的課程設(shè)計中不再由現(xiàn) 類似的錯誤和不足,能很快很準(zhǔn)確的完成課程設(shè)計,同時也 漸漸完善我們自己的設(shè)計能力,為以后在工作中的相關(guān)設(shè)計 奠定堅實的基礎(chǔ)。我們將會十分誠懇地接受你的批評與指正,爭取最大努力 在以后的課程設(shè)計中做的越來越完美。3.堆垛機(jī)徑路規(guī)劃 3.1設(shè)計條件 隨機(jī)從圖3.1中的25個 貨格中抽由 7個貨格的貨物,分別用節(jié)點 v1,v2,v3,v4,v5, v6,v7表示。節(jié)點間的距離用直角距離公式求解。分別用最近鄰點法和最

25、近插入法我由堆垛機(jī)存取7個托盤貨物的合理路線。Vy 5 (O) 10 (U) 15 (W) 20 (X) 25 (Y) 4 (G) 9 (K) 14 (T) 19 (N) 24 (Q) 3 (D) 8 (J) 13 (H) 18 (E) 23 (S) 2 (B) 7 (F) 12 (I) 17 (V) 22 (R) 1 (A) 6 (C) 11 (M) 16 (P) 21 (L) o Vx 圖 3.1 最終 的貨位規(guī)劃圖3.2計算節(jié)點相對距離從圖3.1中隨機(jī)抽由7個貨格的貨物B、J、I、T、P、X、S,分別用節(jié)點,,,表示。貨格和節(jié)點的相對位置如圖3.2、圖3.3所示。Vy 5 (O) 10

26、(U) 15 (W) 20 (X) 25 (Y) 4 (G) 9 (K) 14 (T) 19 (N) 24 (Q) 3 (D) 8 (J) 13 (H) 18 (E) 23 (S) 2 (B) 7 (F) 12 (I) 17 (V) 22 (R) 1 (A) 6 (C) 11 (M) 16 (P) 21 (L) o Vx 圖 3.2 貨格相 對位置圖 圖3.3節(jié)點相對位置圖3.2.1符號假設(shè)1.表示節(jié)點i, i=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7; 2.為節(jié)點與之間的直角距離;3.為節(jié)點i的橫坐標(biāo); 為節(jié)點j的縱坐標(biāo);4. L為貨格的 長;5.W為貨格的寬;6.H為貨格的高;3.2.2已知

27、條件 節(jié) 點的坐標(biāo)為(,)=(1,2),節(jié)點的坐標(biāo)為(,)=(2,3),節(jié) 點的坐標(biāo)為(,)=(3,2),節(jié)點的坐標(biāo)為(,)=(3,4),節(jié) 點的坐標(biāo)為(,)=(4,1),節(jié)點的坐標(biāo)為(,)=(4,5),節(jié)點的坐標(biāo)為(,)=(5,3);相對距離相等。3.2.3計算節(jié)點相對距離離,直角距離公式為:(3.1 )LXW H=1m 1rrK 0.8m;兩貨格計算由所有節(jié)點之間的相對距=|2-1| 1+|3-2| 08=1.8=|3-1| 1+|2-2| 08=2=|3-1| 1+|4-2| 饒=3.6=|4-1| 1+|5-2| 饒=5.4=|3-2| 1+|2-3| 饒=1.8=|4-2| 1+|1

28、-3| 饒=3.6=|5-2| 1+|3-3| 饒=3=|4-3| 1+|1-2| 饒=1.8=|5-3| 1+|3-2| 饒=2.8=|4-3| 1+|5-4| 饒=1.8=|4-4| 1+|5-1| 饒=3.2=|4-1| 1+|1-2| 0.8=3.8 =|5-1| 1+|3-2| 0.8=4.8 =|3-2| 1+|4-3| 0.8=1.8 =|4-2| 1+|5-3| 饒=3.6 =|3-3| 1+|4-2| 0.8=1.6 =|4-3| 1+|5-2| 0.8=3.4 =|4-3| 1+|1-4| 0.8=3.4 =|5-3| 1+|3-4| 饒=2.8 =|5-4| 1+|3-1

29、| 0.8=2.6=|5-4| 1+|3-5| 0«=2.6得到節(jié)點相對距離表:表3.1節(jié)點相對距離表元素v1 v2 v3 v4 v5 v6 v7 v1 1.82 3.6 3.8 5.4 4.8 v2 1.8 1.8 3.6 3.6 3 v3 1.6 1.8 3.4 2.8 v4 3.4 1.8 2.8 v5 3.2 2.6 v6 2.6 v7 3.3 規(guī)劃堆垛機(jī)合理線路3.3.1最近鄰點法1.最近鄰點法的思路(1)從零點開始,作為整個回路的起點。(2)找到離剛剛加入到回路中的頂點最近的一個頂點,并將其加入到回路中。(3)重復(fù)步驟(2),直到所有頂點都加入到回路中。(4)最后,將最后

30、一個加入的頂點和起點連接起來。2.應(yīng)用過程(1)先將節(jié)點加入回路中,T= o(2)從節(jié)點由發(fā),比較其到節(jié)點,一,的距離,選擇其最小值,加入到回路中。Min|i 6N,1Wi專7且i片1=1.8因此將加入到回路中,T=,其結(jié)果如圖3.4。圖3.4步驟2圖(3)從節(jié)點由發(fā),在節(jié)點,一中,找 由離最近的節(jié)點。Min|i 6 N,1 wi專7且i wj 2=1.8 這樣就是最近的點,將加入回路中,T=一,具結(jié)果如圖3.5。圖3.5步驟3圖(4)從節(jié)點由發(fā),在,一中,找由離最 近的節(jié)點。Min|i 6N,1Wi專旦i2,3=1.6 這樣就是最近的點,將加入回路中,T=,一,具結(jié)果如圖3.6所示。圖3.6

31、步驟4圖(5)從節(jié)點由發(fā),觀察離最近的節(jié)點。Min|i 6 N,1 Wi 專7且 i wj 2, 3, 4=1.8 這樣就是最近的點,將加入到回路中,T= ,其結(jié)果如圖3.7所示。 圖3.7步驟5圖(6)從節(jié)點由發(fā),觀察離最近的節(jié)點。Min|i N,1 <i 專7且 i 2, 3, 4, 6=2.6 這樣就是最 近的點,將加入到回路中, T= 一,具結(jié)果如圖 3.8 所示。圖3.8步驟6圖(7)從節(jié)點由發(fā),是最后一個點,直接 加入就可以加入了。然后,將和相連,得到最后的解為 ,其結(jié)果如圖 3.9。圖3.9步驟7圖 所以堆垛機(jī)運行線路為:2- 8 12 14 20 23 16即取送貨物次序

32、為:8- J f I f Tf Xf S- P堆垛機(jī)總行駛距離為:f=1.8+1.8+1.6+1.8+2.6+2.6+3.8=16 3.3.2 最近插入法 1.最近 插入法的思路 (1)先將節(jié)點加入到回路中,找到最小的節(jié) 點,形成一個子回路,T=一 。(2)在剩下的節(jié)點中,尋找一個離子回路中莫一節(jié)點最 近的節(jié)點。(3)在子回路中找到一條弧(,),使得里程增量+最 小。如果有多條滿足條件,任選一條,然后將節(jié)點插入到和之 間,用兩條新的?。?,)和(,)代替原來的弧(,),并將節(jié)點加入到子回路中(4)重復(fù)步驟(2)和(3),直到所有的節(jié)點都加入到 子回路中。2.應(yīng)用過程 (1)比較貨格相對距離表中從

33、生發(fā)的所有路徑的大小 Min|i 6 N,1wi忘區(qū)i片1=1.8這樣就由節(jié)點和構(gòu) 成的子回路,T=一 如圖3.10所示。圖3.10步驟1圖(2)然后考慮剩下的節(jié)點,一到和中 莫一個節(jié)點的最小距離:Min , |i N,1 <i 專7且 i C 2=1.8 (3)由于對稱性,無 論將插入到和之間往返路徑中,結(jié)果都是一樣的,這樣,構(gòu) 成一個新的子回路 T=,一 ,其結(jié)果如圖3.11所示。圖3.11步驟2圖(4)接著考慮剩下的節(jié)點,一至山,中 莫一個節(jié)點的最小距離:Min , |i6 N,1 Wi 07M i 片2, 3=1.6(5)由圖 3.11可知,節(jié)點有3個位置(條弧線)可以插入。現(xiàn)在

34、分析將加入到哪里合適:插入到(,)間,/ =+=3.6+1.8 1.8=36 插入到(,) 同,/ =+ =1.8+1.61.8=1.6 插入到(,)同=+ =1.6+3.6-1.8=2.4比較上面3中情況增量,插入(,)之間 的增量最小,所以將節(jié)點加入到(,),所以結(jié)果為:T= ,其子回路則變?yōu)槿鐖D 3.12所示。圖3.12步驟3圖(6)接著考慮剩下的節(jié)點,至山,中莫一個節(jié)點的最小距離:Min,一 |i N,1 <i 專7fi i 口 2, 3, 4=1.8 由圖 3.12 可 知,節(jié)點有4個位置(條弧線)可以插入?,F(xiàn)在分析將加入到哪里合適:插入到(,)間,/ =+=5.4+36 1.

35、8=7.2插入到(,) 同,/ =+ =3.6+1.81.8=3.6 插入到(,)同=+ =1.8+3.4-1.6=3.6 插入到(,)間,/ =+ =3.4+5.4 2=6.8 比較上面4中情況增量,可將插入到(,)(,)的增量最小, 現(xiàn)選其一,這里將節(jié)點加入到(,)間,結(jié)果為:T= ,其子回路則變?yōu)槿鐖D 3.13所示。圖3.13步驟4圖(7)接著考慮剩下的節(jié)點,至山,一中 莫一個節(jié)點的最小距離:Min , , |i 6 N,1 w i 哆71 i2, 3, 4, 6=1.8 由圖 3.13 可知,節(jié)點有5個位置(條弧線)可以插入?,F(xiàn)在分析將加入到哪里合適:插入到(,)間,/ =+ =3.8

36、+3.6 1.8=5.6插入到(,) 間,/ =+ =3.6+3.4 1.8=5.2 插入到(,)間,/ =+ =3.4+3.6- 1.8=5.2 插入到(,)間=+ =3.2+1.8 3.4=1.6 插入到(,)間,/ =+ =1.8+3.82=3.6 比較上 面5中情況增量,插入(,)之間的增量最小,所以將節(jié)點 加入到(,)間,結(jié)果為:T= , ,其子回路則變?yōu)槿鐖D 3.14所示。圖3.14步驟5圖(8)在最后考慮剩下的節(jié)點到,一, 中更一節(jié)點的最小距離:Min , |i N,1 <i 哆M(jìn) i2, 3, 4, 5, 6=2.6 有 6個位置(條弧線)可以插入。現(xiàn)在分析將加入到哪里合適:插入到(,)間=+ =4.8+3 1.8=6插入到(,) 同,/ =+ =3+2.8 1.8=4 插入到(,)同=+ =2.8+2.6-1.8=3.6 插入到(,)間,/ =+ =2.6+2.6 3.2=2 插入到(,)間,/ =+ =2.6+2.8 1.8=3.6插入到(,) 間,/ =+ - =2.8+4.8 -2=5.6比較上面6種情況增量,插入 到(,)間的增量最小,所以將節(jié)點加入到(,)間,結(jié)果為: T= , ,其子回路則變?yōu)槿鐖D3.15所示。圖3.15步驟6圖利用最近插入法所得的解為:T= , 所以堆垛機(jī)運行

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