基于遗传算法的仓库管理系统的研究与实现

【摘要】在经济全球化的大背景下,信息化成为各行各业保持高速发展,不落伍于全球经济发展的重要手段。仓库作为传统行业尤其是以加工制造为主的劳动密集型行业当中的重要一环,其信息化程度很大程度上影响着企业的效益。仓库管理系统作为仓库管理信息化的主要形式,其先进程度将影响整个仓库的运营效率。个设计良好的仓库管理系统能够大大的提高仓库管理效率,降低运营成本,全面提高仓库的管理水平。本文对仓库管理系统、出入库优化问题和求解优化问题的自适应遗传算法进行了研究,研究成果具有一定的理论意义和实际应用价值。本文所研究的仓库管理系统分为客户端和服务器端两部分。系统使用Android平板电脑作为客户端进行数据采集工作,使用二维码作为货物标识,仓库管理员使用安装有管理系统客户端的Android平板电脑识别贴有二维码的货物并对货物进行出入库等操作,操作相关数据被提交到系统服务器进行存储。整个系统分为数据采集层、通信层、系统应用层和系统集成层四层,本文对每层中所涉及到的关键技术进行了研究,解决了系统当中客户端认证和系统集成等问题。本系统服务器端分为仓库管理、人员管理、基础信息管理、系统管理和客户端接口五大模块；Android客户端分为出库管理、入库管理、货位间货物转移、配货定位和明细查询五大模块。本文对系统开发当中遇到的货位优化分配的问题、多个货物拣选过程中路径优化的问题和解决以上问题的自适应遗传算法进行了研究。研究了货物入库时货位优化分配的问题,根据货物入库时的入库原则和当前仓库中货位的存储现状建立了由五个子模型组成的数学模型,每个子模型对应-个入库原则或货位存储限制,最终将该数学模型所描述的问题归结为多目标优化问题。研究了货物出库时货物拣选路径优化的问题,根据出库拣选多个货物时需要经过多个货位的特点建立了数学模型,最终将该问题归结旅行商问题(TSP)。研究了自适应遗传算法,针对Srinivas,M等[1]提出的使用fmax-favg描述种群多样性在最优个体的适应值是一个离群值时会导致上述描述方法失效的问题,本文提出一种使用种群适应度标准差描述种群多样性的新型自适应遗传算法,新算法能够在种群最优个体适应值是一个离群值时对种群多样性给出更为准确的描述。对新型自适应遗传算法和其他三种自适应遗传算法进行了性能测试和对比,对比结果表明本文提出的算法性能良好。最后本文使用新型自适应遗传算法对出入库数学模型进行了模拟仿真,仿真结果表明出入库数学模型和新型自适应遗传算法的结合效果良好,新型自适应遗传算法能够在货物入库时选择出最佳货位,同时能够在货物出库时规划出最佳的货物拣选路径。
【作者】杨志龙；
【导师】王勇；
【作者基本信息】中国海洋大学，计算机软件与理论，2014，硕士
【关键词】仓库管理系统；货位优化；多目标优化；路径优化；自适应遗传算法；

【参考文献】
[1]王文辉,张水平.把数据从操作数据库传送到数据仓库的方法[J].武警工程学院学报,2004,02:24-26.
[2]刘强.印度反倾销法研究[D].南京师范大学,法律,2012,硕士.
[3]穆欢喜.痰湿体质型非创伤性股骨头坏死患者SREBPs基因多态性研究[D].甘肃中医学院,中医骨伤科学,2014,硕士.
[4]邓华桂.基于RFID的百货超市仓储管理系统的设计与实现[D].吉林大学,软件工程,2014,硕士.
[5]夏康康.90后大学生主流意识形态教育状况分析与对策研究[D].南昌航空大学,思想政治教育,2014,硕士.
[6]蔡志雄.基于神经网络的中小城市常规公交客运量预测研究[D].西南交通大学,交通运输规划与管理,2013,硕士.
[7]李文东.高速铣削薄壁件加工变形控制及工艺优化研究[D].哈尔滨理工大学,机械制造及其自动化,2012,硕士.
[8]徐然.枫景国际学校武汉分校市场推广案例研究[D].大连理工大学,MBA（专业学位）,2012,硕士.
[9]邹振玉.蟾皮抗肿瘤活性组分筛选及荷人结肠癌裸鼠淋巴道化疗的实验研究[D].中国人民解放军医学院,外科学,2013,硕士.
[10]武芳.瓜类细菌性果斑病的生物防治研究[D].南京农业大学,植物病理学,2013,硕士.
[11]梁瑞冰.基于微纳光纤倏逝场的高灵敏传感理论与应用研究[D].华中科技大学,光学工程,2013,硕士.
[12]周向争.上海轨道交通1、2号线检票机改造方案[J].城市轨道交通研究.2007(04)
[13]袁燕妮.基于本体的电信产品信息融合服务框架研究与实践[D].北京邮电大学,2008.
[14]NiazAhmedWahocho.白菜氮利用效率遗传机制研究[D].中国农业科学院,蔬菜学,2014,博士.
[15]郑大叶.预测法在完整桩极限承载力中的应用研究[D].合肥工业大学,岩土工程,2004,硕士.
[16]李晓丹.松嫩平原北部丘陵漫岗黑土区坡耕地保护性耕作技术模式试验研究[D].东北农业大学,农业水土工程,2013,硕士.
[17]陈方红,许祥云.家庭高等教育投资问题研究的回顾与前瞻[J].教育财会研究,2014,01:39-46.
[18]张文毓,全识俊.石墨烯应用研究进展[J].传感器世界,2011,05:6-11.
[19]董欣.3D视频高效深度提取技术研究[D].上海大学,信号与信息处理,2014,硕士.
[20]邹鹏.刘子健实验水墨语言机制研究[D].山东大学,美术（专业学位）,2013,硕士.
[21]韩伟.无人机对地时敏多目标攻击决策技术研究[D].南京航空航天大学,武器系统与运用工程,2013,硕士.
[22]马家驹.滚子凸度设计[J].轴承.1992(01)
[23]韩玉.中韩语文教科书传统文化体现方式的比较[D].东北师范大学,语文课程与教学论,2012,硕士.
[24]马雪莲.自主学习模式在高校健美操教学中的应用研究[D].河北师范大学,体育教学,2014,硕士.
[25]王小兵.试论重构基于大学主体的现代大学制度[J].现代阅读(教育版),2013,21:1-2.
[26]商练.概念整合视域下伦敦奥运会中英文新闻标题中双关语意义构建研究[D].西南大学,英语语言文学,2014,硕士.
[27]董雯.铁电超晶格热电性质的研究[D].苏州大学,理论物理,2003,硕士.
[28]王勇.内部带板的圆柱壳声辐射特性研究[D].长安大学,固体力学,2013,硕士.
[29]张择书.可见光通信的信道编码研究[D].吉林大学,电路与系统,2014,硕士.
[30]梁羽佳.汽车制造企业供应物流风险预警系统研究[D].北京交通大学,2013.
[31]盛凯,李德刚.包钢薄板坯连铸连轧生产计划系统[J].冶金自动化,2002,06:48-50.
[32]伍亚军.西峰油田油井产能判识及增产技术优化研究[D].西安石油大学,油气田开发工程,2012,硕士.
[33]张飞翔,齐亮,姚克俭.被动式DMFC气泡行为的实验研究和数值模拟[J].化工进展,2013,02:283-289.
[34]王佳佳.谣言传播机理与免疫策略研究[D].上海大学,管理科学与工程,2014,博士.
[35]袁微.金属类喷粉件和不锈钢钝化件耐蚀性快速检测技术研究[D].哈尔滨工业大学,材料工程,2013,硕士.
[36]胡晓浩.三苯胺类染料敏化剂的合成及其性能研究[D].华东理工大学,精细合成化学与分子工程,2014,硕士.
[37]张小丽.我国大型会计师事务所国际化战略研究[D].山东财经大学,会计学,2014,硕士.
[38]胡媛.老庄道家思想及其对大学生人格教育的启示[D].浙江工业大学,2013.
[39]禚焕雯.基于加强层粘滞阻尼系统和摇摆墙结构的海洋平台振动控制初步研究[D].青岛理工大学,港口、海岸及近海工程,2012,硕士.
[40]王维娜.RECK和MMP-9在口腔鳞状细胞癌中的表达及其临床意义[D].吉林大学,口腔临床医学,2013,硕士.
[41]吴敏.电解锰渣的胶结固化研究[D].重庆大学,化学工程（专业学位）,2014,硕士.
[42]李淑桃.pH响应再生型两水相体系相转移催化合成头孢氨苄[D].华东理工大学,生物化工,2014,硕士.
[43]赵栩巍.我国中小企业内部控制问题研究[D].首都经济贸易大学,会计学,2014,硕士.
[44]刘丽莎.基于模糊逻辑的交通信号控制机的研究与设计[D].湘潭大学,电力电子与电力传动,2003,硕士.
[45]李洁.张爱玲、铁凝小说变态心理书写的异同[D].湖南师范大学,中国现当代文学,2014,硕士.
[46]窦梅.扇贝多肽对单次UVA氧化损伤人HaCaT角质形成细胞和无毛小鼠皮肤的保护作用机制[D].青岛大学,药理学,2004,硕士.
[47]高媛媛.延迟混沌系统及控制的实验研究[D].东北师范大学,电路与系统,2012,硕士.
[48]王记.阿托伐他汀在慢性心力衰竭治疗中对QTd及NT-proBNP影响的临床观察[D].兰州大学,内科学,2013,硕士.
[49]王东.自动喂棉机的设计与运动仿真分析[D].石河子大学,机械制造及其自动化,2012,硕士.
[50]高建喜,陈卓,蔡云泽,许晓鸣.一种提高Vicsek模型收敛效率的新方法[J].控制与决策,2009,08:1269-1272.