车辆战术储备器材包装单元装载优化研究

目的通过对车辆战术储备器材包装单元化装载问题展开研究,为提高部队车辆战术储备器材包装单元装载能力提供技术与方法依据。方法分析装载优化模型的空间、质量、装载平衡和摆放稳定性等主要约束以及约束的处理方法,运用启发式算法对模型求解流程进行合理设计,并提出启发式算法和遗传算法相结合的混合遗传算法,以托盘装载为例说明具体装载过程。结果算例结果表明,托盘空间利用率达到了98.3%以上,装载单元集装稳定性高。结论该算法可减少装载容器数量,提升容器装载能力,优化器材包装单元装载,对提高车辆战术储备器材快速保障能力具有重要意义。     

无碳复写纸集装箱装运算法研究

无碳复写纸生产企业物流过程中的集装箱的装载问题,是产品运输中的一个非常重要环节.由于产品本身的特性,包装件在集装箱内的摆放要求正面朝上,以防止无碳复写纸包装件之间的互相碰撞对无碳复写纸功能的破坏.目前无碳复写纸包装件装入集装箱的工作大部分依靠人工操作来进行.由于人力、物力及产品本身的要求,箱子只能一次性地装入,而不能反复装卸.为提高集装箱的空间利用率,降低运输成本,讨论了无碳复写纸装入算法的思路.     

瓦楞纸箱尺寸的优化设计

以产品为类直方体、外包装容器为瓦楞纸箱的托盘包装系统为研究对象,提出了能同时降低包装用料成本和仓储成本的瓦楞纸箱尺寸优化设计方法。介绍了优化设计方案,分别建立了瓦楞纸箱省料模型和托盘装载优化模型,从瓦楞纸箱设计、托盘装载、仓储空间各个环节进行优化,以提高托盘表面利用率和仓储空间利用率,降低包装成本,并给出了纸箱尺寸优化流程。     

基于组合的三维集装箱装入启发式算法的研究

集装箱装入属于有多种约束的空间资源优化问题。其求解思路可以推广到飞机、轮船的货舱装载,乃至计算机的内存分配等多种应用领域。笔者提出了通过回溯过程实现的组合装入的启发式算法,设计了有效的装入策略,定义了用于装入过程状态描述的剩余空间表示和小剩余空间的结合原则。通过实例验证,能有效提高集装箱空间的利用率。与现有算法比较,具有适合装入物体种类多,尺寸差别大的情况。     

基于改进遗传算法的航材装载优化

目的 通过对现行航材装载问题进行分析,优化提高工作中航材的装载效率,为部队航材智能装载提供思路和方法.方法 确定初始可理想化条件和装载过程中需满足的约束条件,以航材的摆放顺序和旋转方式为基因值,利用装载方案所需装载箱数量和重心偏移度为适应度函数去评估解的优劣;采取精英选择策略去指导进化方向,子代的产生选择相对偏随机秘钥交叉及顺序变异,避免选择变异过程中可能产生基因值的冲突,并用最小二乘法对航材储运装载算法输入参数进行拟合,找到平衡时间和装载箱使用数量的最佳输入值.结果 通过与实际人工装载进行比对,将装载箱平均使用率从78.1％提升至84.45％,并完成了对航材的分类.结论 该方法具有优化航材装载方案的能力,能够提升装载工作效率,对部队航材智能装载发展具有重要意义.     

硬质直方体集装箱装载系统的开发与优化

以外形为长方体的硬质直方体产品的集装箱装载为对象,以提高集装箱的空间利用率为目的,在多约束条件下,研究了集装箱装载优化系统的设计,并给出了优化数学模型。以VB 6.0为开发平台,并应用其相应的绘图功能,开发出了符合我国集装箱标准和运输条件的集装箱装载优化系统。     

基于改进遗传算法的航空集装箱装载优化

目的 为保证货物在运输中的平稳性与安全性,优化航空运输中集装箱的装载布局问题,提出一种改进遗传算法并开展航空集装箱装载应用研究。方法 考虑货物装载的7种现实约束条件,以集装箱体积利用率为优化目标,建立航空集装箱多箱装载优化模型。采用三段式实数编码随机产生初始种群,并加入最优个体保护策略增强遗传算法的全局收敛性,结合不同约束条件构造合理的适应度函数。结果 以真实航空货物信息作为实验数据,实验结果表明在满足多种现实约束的条件下,集装箱体积平均利用率由优化前的74.07%提高到83.99%,装载件数明显增加,适用于航空集装箱的运输装载。结论 算法能够应用于航空集装箱装载运输中,为航空运输业实现智能化装载、提高运输效率创造了条件。     

基于集装箱装载优化的太阳能组件包装模型

针对太阳能组件包装在集装箱内的合理装载布局问题,提出了根据集装箱尺寸来设计改变运输包装件尺寸的方法。通过对运输包装件尺寸、组件产品装载数量和集装箱装载效率3者之间关系的计算,得出了较合理的太阳能组件包装模型,实现了集装箱装载效率最大化、包装方式的最优化,为行业产品包装提供理论依据和参考价值。     

考虑装载顺序约束的航空货物装箱问题研究

目的 以航空货运背景下流水线上货物的装箱问题为研究对象,旨在最大化地利用集装箱装载空间.方法 在考虑货物装载顺序、质量、体积、不重叠、稳定性等一系列现实约束的条件下,建立集装箱堆码模型,设计一种拟人启发式与遗传相结合的组合启发式算法.首先通过设定规则并赋予权重,得到有序可放置点集合,采用拟人启发式算法构建货物装载策略,得到初始装箱方案;然后通过遗传算法中的交叉、变异操作对方案进行寻优,在可行方案中选出集装箱空间利用率最大的装箱方案;最后采用某机场物流公司的实际货物数据进行实验,并实现装载方案的可视化.结果 相较于混合模拟退火算法,组合启发式算法收敛性好,搜索速度快,能够在较短的时间内得到空间利用率较高的装载方案,货物垛形规划更为紧凑,稳定性更高.结论 所提算法对于不同种类的货物有着更好的适应性,能够实现强异构货物的合理布局,保证了货物装载过程中垛形的稳定性,可为航空货物装箱问题的工程应用提供参考.     

求解复杂集装箱装载问题的新方法

提出了一种求解复杂集装箱装载问题的新方法，该方法将求解复杂装箱问题分成两步：首先，根据一定的启发式规则将集装箱进行体积最大化装载，并在深度方向根据货物将空间分层；然后，用遗传算法将各层进行重心位置最优化调整，使装载方案更加符合实际运输需要。实际应用结果表明，该方法在空间利用率、重心位置以及计算效率等方面都优于其他同类方法。     

考虑预分配策略的航空货物多箱装载优化

目的为了解决当前多数装箱算法未考虑装载顺序约束,不能有效解决航空货物装载的实际应用问题,开展多箱装载优化算法研究。方法首先采用K-means算法对货物进行预分配,将聚类簇特性相同的货物分配到同一个集装箱;然后利用极点法得到极点序列,结合遗传算法进行寻优产生各集装箱的布局方案。结果对某机场物流公司的160件货物数据进行实验,并与连续性策略进行比较,证明了含预分配策略的极点装载法能够有效避免个别集装箱利用率偏低的情况,并将集装箱利用率的总体方差降到0.51。结论算法在考虑货物装载顺序约束的情况下,在多箱装载优化中能实现货物的合理分配,具有较好的工程应用性。     

面向多点卸货的箱柜类货物的装箱策略研究

目的为解决箱柜类大件货物装箱过程中存在的效率低下、物流成本高的问题,对箱柜类货物的装箱问题展开研究。方法以功能沙发为例,分析箱柜类货物装箱的常见约束条件,搭建含有体积、重量、摆放方向、装箱顺序的约束的货物码放数学模型,提出一种改进遗传学算法用于数学模型的求解。结果以45件功能沙发的实际数据进行装箱实验,结果表明算法得出的装载方案合理,在满足箱柜类货物装箱约束的条件下,对货箱的空间利用率达到75%以上。结论算法对箱柜类大件货物的装箱能够快速得出合理的装箱方案,为复杂情况下货物的装箱提供了一条解决思路。     

弹药斜装条件下包装箱参数优化设计研究

目的 为了优化弹药包装尺寸设计,提高超长弹药包装装载和运输的效率。方法 以铁路运输过程中超长弹药包装的斜装运输为研究对象,分析弹药包装箱和车厢几何尺寸之间的数学关系,以构建斜装运输时车厢允许的弹药包装的最大长度、最小长度、最大宽度随斜装角变化的数学模型。基于该模型,可以对包装箱参数进行优化,以实现铁路车厢最大装载量。并以某型车厢为例,利用MATLAB对该数学模型进行分析计算。结果 得到了给定车厢尺寸条件下,弹药包装相关参数随斜装角的变化规律。结论 利用建立的数学模型可确定适合铁路车厢斜装的弹药包装的尺寸系列,为弹药包装的优化设计和高效装载运输提供了理论依据。     

基于蚁群算法的军用车辆器材装箱配载问题

目的对军用车辆器材装箱配载问题进行合理优化,以提高集装箱的空间利用率。方法阐述了军用车辆器材装箱配载问题的重要性,并对装箱配载问题进行理论分析,应用蚁群算法建立数学模型和实现流程,通过实例分析验证该算法的合理性。结果利用蚁群算法模拟与优化装箱配载问题使集装箱利用率达到了88.96%,并确定出了最优的装箱配载方案。结论蚁群算法能够对军用车辆器材装箱配载问题进行合理优化。     

基于改进粒子群算法的航空行李在线装载优化

目的 为解决航空行李自动装卸中关键装载算法问题,实现航空行李自动装卸,同时满足流水作业的实际需要.方法 基于关键点装载策略,提出一种以装载空间利用率为优化目标,考虑行李质量、体积及装载顺序等约束条件的改进粒子群算法.首先,通过关键点法输出流水线上待装载行李的全部可放点序列,然后根据约束条件重新定义粒子群算法的速度与位置,以空间利用率为适应度函数进行迭代寻优,输出全局最优解,实现对装载位置与姿态的优化.结果 实验部分采用真实行李数据对算法进行仿真验证表明,改进粒子群算法优化后可将箱体空间利用率提高了10.8％,平均规划布局效率提高了26.5％.结论 提出的装载算法能够有效地解决实际行李装载问题,为行李流水作业的货物装载提供理论依据及参考.