物流中心作業(yè)布局CORELAP

1、LOGO.1.25.3CORELAP布局算法布局算法問題問題1 設(shè)一個物流節(jié)點由設(shè)一個物流節(jié)點由n個物流設(shè)個物流設(shè)施組成，已知各物流設(shè)施的作施組成，已知各物流設(shè)施的作業(yè)面積需求及各設(shè)施間的關(guān)系業(yè)面積需求及各設(shè)施間的關(guān)系等級。需確定一個設(shè)施布局方等級。需確定一個設(shè)施布局方案，使各設(shè)施的總關(guān)系程度達(dá)案，使各設(shè)施的總關(guān)系程度達(dá)到最優(yōu)。到最優(yōu)。.35.3CORELAP布局算法布局算法算法思路算法思路2 CORELAPCORELAP布局算法是一種構(gòu)造型方法。布局算法是一種構(gòu)造型方法。（1）首先按一定規(guī)則生成一個設(shè)施順序矢量。）首先按一定規(guī)則生成一個設(shè)施順序矢量。（2）依照矢量的順序?qū)⒃O(shè)施加入到區(qū)域中去，

2、）依照矢量的順序?qū)⒃O(shè)施加入到區(qū)域中去，盡量使新加入的和已有的設(shè)施在相對位置上保證盡量使新加入的和已有的設(shè)施在相對位置上保證關(guān)系最密切。關(guān)系最密切。（3）布置方案完成后，對其質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行評估。）布置方案完成后，對其質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行評估。 注：注：CORELAPCORELAP算法的出發(fā)點是設(shè)施之間的關(guān)算法的出發(fā)點是設(shè)施之間的關(guān)系圖，布置的目標(biāo)是實現(xiàn)設(shè)施之間最大的密切度。系圖，布置的目標(biāo)是實現(xiàn)設(shè)施之間最大的密切度。.45.3CORELAP布局算法布局算法布局質(zhì)量指標(biāo)布局質(zhì)量指標(biāo)3 為對布局方案進(jìn)行優(yōu)化，需定義一個反映設(shè)為對布局方案進(jìn)行優(yōu)化，需定義一個反映設(shè)施之間密切度的數(shù)量指標(biāo)。下面為施之間密切度的數(shù)量

3、指標(biāo)。下面為CORELAP關(guān)系值轉(zhuǎn)換表，關(guān)系等級越高，對應(yīng)的關(guān)系值關(guān)系值轉(zhuǎn)換表，關(guān)系等級越高，對應(yīng)的關(guān)系值越大。越大。.55.3CORELAP布局算法布局算法v 優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)值可以通過計算任意兩個設(shè)施之優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)值可以通過計算任意兩個設(shè)施之間的關(guān)系值乘以該兩設(shè)施間的最短距離問題的總間的關(guān)系值乘以該兩設(shè)施間的最短距離問題的總和來求得。和來求得。 其中，其中， rij設(shè)施間的關(guān)系值設(shè)施間的關(guān)系值 dij設(shè)施間的距離設(shè)施間的距離Z值越小，布局方案越優(yōu)。值越小，布局方案越優(yōu)。jiijijdrZ.6 根據(jù)各設(shè)施所有關(guān)系的總和來求得根據(jù)各設(shè)施所有關(guān)系的總和來求得(TCRtotal closeness

4、 rating)的值來確定的值來確定布置順序矢量。布置順序矢量。 TCR(i)設(shè)施設(shè)施i的關(guān)系總和的關(guān)系總和 5.3CORELAP布局算法布局算法布置設(shè)施順序的選定布置設(shè)施順序的選定4niiTCRijijr,.,3 , 2 , 1)(.75.3CORELAP布局算法布局算法選擇選擇TCR最大的設(shè)最大的設(shè)施作為最先進(jìn)入布施作為最先進(jìn)入布置的設(shè)施。置的設(shè)施。.若最大的若最大的TCR值有值有多個，即出現(xiàn)多個，即出現(xiàn)“結(jié)結(jié)”，則選擇面積最，則選擇面積最大的設(shè)施解大的設(shè)施解“結(jié)結(jié)”，若依然解不開，若依然解不開，則采用隨機選取。則采用隨機選取。.第二個設(shè)施選擇與第二個設(shè)施選擇與第一個設(shè)施具有最第一個設(shè)施具

5、有最高級別關(guān)系的設(shè)施高級別關(guān)系的設(shè)施，然后依次選取次，然后依次選取次級的設(shè)施。如果在級的設(shè)施。如果在同一關(guān)系級別中出同一關(guān)系級別中出現(xiàn)多個設(shè)施（現(xiàn)多個設(shè)施（“結(jié)結(jié)”），選擇這些當(dāng)），選擇這些當(dāng)中中TCR 值最大的值最大的先布置。先布置。.85.3CORELAP布局算法布局算法相對位置的選定相對位置的選定5 生成布置矢量后，依照這個矢量逐個向設(shè)施圖中生成布置矢量后，依照這個矢量逐個向設(shè)施圖中布置。放置的原則是：布置。放置的原則是： 在所有可布置的位置中選擇使進(jìn)入布置圖在所有可布置的位置中選擇使進(jìn)入布置圖的設(shè)施與前面進(jìn)入的相鄰設(shè)施關(guān)系值的和的設(shè)施與前面進(jìn)入的相鄰設(shè)施關(guān)系值的和NCR最大的那個位置。

6、最大的那個位置。.95.3CORELAP布局算法布局算法 已知配送中心的已知配送中心的5個設(shè)施場所作業(yè)面積和相互關(guān)系圖，個設(shè)施場所作業(yè)面積和相互關(guān)系圖，試用試用CORELAP法求該配送中心的實施布局方案。法求該配送中心的實施布局方案。v 舉例分析舉例分析D1 20D2 40D3 40D4 60D5 20ADEEDCCEEC設(shè)施面積設(shè)施面積.105.3CORELAP布局算法布局算法v （1）求）求TCR關(guān)系值關(guān)系值D1D2D3D4D5TCR面積面積D1063221320D2603441740D3330221040D4242041260D5242401220D1 20D2 40D3 40D4 60

7、D5 20ADEEDCCEEC由上圖可以得到各設(shè)施間的關(guān)系值，進(jìn)而求得關(guān)系總和，如下表由上圖可以得到各設(shè)施間的關(guān)系值，進(jìn)而求得關(guān)系總和，如下表.115.3CORELAP布局算法布局算法v （2）根據(jù)各設(shè)施與其他設(shè)施關(guān)系總和、相互關(guān)系、作業(yè)）根據(jù)各設(shè)施與其他設(shè)施關(guān)系總和、相互關(guān)系、作業(yè)面積來確定布置順序。面積來確定布置順序。關(guān)系值關(guān)系值D1D2D3D4D5TCR面積面積D1063221320D2603441740D3330221040D4242041260D5242401220 設(shè)施設(shè)施D2的的TCR總和最大，首先布置。總和最大，首先布置。D1與與D2具有具有A級關(guān)系，所以級關(guān)系，所以隨后布置隨

8、后布置D1。D4與與D5與與D2為為C級關(guān)系，且級關(guān)系，且TCR值相等，但值相等，但D4面積面積較大，所以先布置較大，所以先布置D4，后，后D5，最后布置，最后布置D3。 得到布置順序矢量為：得到布置順序矢量為： 21453.125.3CORELAP布局算法布局算法v （3）根據(jù)根據(jù)各設(shè)施面積確定最終布置。）根據(jù)根據(jù)各設(shè)施面積確定最終布置。D2D2D2D2D1D1D2D2D2D2D1D1D2D2D4D4D2D2D4D4D4D4D1D1D2D2D5D5D4D4D2D2D4D4D4D4D1D1D2D2D5D5D4D4D2D2D3D3D4D4D4D4D3D3最終結(jié)果：最終結(jié)果：.135.3COREL

9、AP布局算法布局算法v （4）評估布置方案）評估布置方案計算各設(shè)施間的折線距離矩陣：計算各設(shè)施間的折線距離矩陣：由公式得該布局的質(zhì)量指標(biāo)：由公式得該布局的質(zhì)量指標(biāo)：=61.5+33.5+22+22+32+42.5+41.5+22.5+21.5+44=73.5不同方案的比較，總得分越小的方案越優(yōu)。不同方案的比較，總得分越小的方案越優(yōu)。ijjiijdrZ.145.4 ALDEP布局算法布局算法1、問題、問題 設(shè)一個物流節(jié)點由設(shè)一個物流節(jié)點由n個物流設(shè)施組成，已知各物流設(shè)施個物流設(shè)施組成，已知各物流設(shè)施的作業(yè)面積需求及各設(shè)施間的關(guān)系等級。需確定一個設(shè)施的作業(yè)面積需求及各設(shè)施間的關(guān)系等級。需確定一個設(shè)

10、施布局方案，使各設(shè)施的布局方案，使各設(shè)施的關(guān)系值總和關(guān)系值總和達(dá)到最大。達(dá)到最大。2、布局質(zhì)量指標(biāo)、布局質(zhì)量指標(biāo) ALDEP的起始點是關(guān)系圖，其評估思想是尋求相鄰關(guān)的起始點是關(guān)系圖，其評估思想是尋求相鄰關(guān)系總和最大的布置為最后的布置方案。為強調(diào)相鄰設(shè)施的系總和最大的布置為最后的布置方案。為強調(diào)相鄰設(shè)施的相互關(guān)系，相互關(guān)系，ALDEP法在將關(guān)系等級轉(zhuǎn)換成關(guān)系值時，拉法在將關(guān)系等級轉(zhuǎn)換成關(guān)系值時，拉大了不同等級之間的數(shù)值差距。大了不同等級之間的數(shù)值差距。.155.4 ALDEP布局算法布局算法相鄰與jiijrZmax優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)為求所有兩相鄰設(shè)施間的關(guān)系優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)為求所有兩相鄰設(shè)施間的關(guān)系值的總

11、和達(dá)到最大：值的總和達(dá)到最大： ALDEP關(guān)系值轉(zhuǎn)換表關(guān)系值轉(zhuǎn)換表關(guān)系等級關(guān)系等級 ABCDEF關(guān)系值關(guān)系值rij6416410-1024.165.4 ALDEP布局算法布局算法3.布置設(shè)施順序的確定布置設(shè)施順序的確定 (1)為優(yōu)化布置結(jié)果，擴大選擇范圍，在為優(yōu)化布置結(jié)果，擴大選擇范圍，在ALDEP中，第一個布置設(shè)施的選擇方法是隨機選擇的。中，第一個布置設(shè)施的選擇方法是隨機選擇的。 (2) 隨后的選擇方法根據(jù)與第一個設(shè)施的關(guān)系進(jìn)隨后的選擇方法根據(jù)與第一個設(shè)施的關(guān)系進(jìn)行排隊，直到排到設(shè)定的最低關(guān)系密切度行排隊，直到排到設(shè)定的最低關(guān)系密切度TCR。這。這里的里的TCR指的是一個關(guān)系代碼，比如說指的

12、是一個關(guān)系代碼，比如說TCR=B,則則只選擇與先布置設(shè)施具有只選擇與先布置設(shè)施具有A,B關(guān)系的設(shè)施進(jìn)入布置關(guān)系的設(shè)施進(jìn)入布置排列。排列。 (3)對于與先布置設(shè)施均為對于與先布置設(shè)施均為A或或B布置設(shè)施，則隨布置設(shè)施，則隨機選則進(jìn)入布置。機選則進(jìn)入布置。.175.4 ALDEP布局算法布局算法4.設(shè)施位置的確定設(shè)施位置的確定 ALDEP的設(shè)施位置放置方法是將選定布置順的設(shè)施位置放置方法是將選定布置順序的各設(shè)施，按照其單位面積數(shù)，以設(shè)定的序的各設(shè)施，按照其單位面積數(shù)，以設(shè)定的寬度，從布置圖的左上角向下，蛇行蜿蜒，寬度，從布置圖的左上角向下，蛇行蜿蜒，直至布置完所有的設(shè)施，如圖所示。直至布置完所有的

13、設(shè)施，如圖所示。.185.4 ALDEP布局算法布局算法舉例分析舉例分析例：例：TCR=C,掃描寬度為掃描寬度為1，對，對5.4的例題進(jìn)行求解。的例題進(jìn)行求解。 確定布置順序矢量確定布置順序矢量 先隨機選譯一個設(shè)施，例如3 3 3.195.4 ALDEP布局算法布局算法D1 20D2 40D3 40D4 60D5 20ADEEDCCEEC 選擇與設(shè)施選擇與設(shè)施3具有具有A 、B、C級關(guān)系的設(shè)施，級關(guān)系的設(shè)施，從上邊的關(guān)系圖中可看從上邊的關(guān)系圖中可看出沒有設(shè)施與出沒有設(shè)施與3具有具有A或或B或或C關(guān)系，然后再隨關(guān)系，然后再隨機選一設(shè)施比如機選一設(shè)施比如4，如，如右圖所示：右圖所示： 3 3 4

14、4 4設(shè)施關(guān)系圖設(shè)施關(guān)系圖設(shè)施面積設(shè)施面積.205.4 ALDEP布局算法布局算法同理，選擇與設(shè)施同理，選擇與設(shè)施4具具有有A、B、C關(guān)系的設(shè)施關(guān)系的設(shè)施依次填入下表中，從關(guān)依次填入下表中，從關(guān)系表中可看出，有設(shè)施系表中可看出，有設(shè)施2和和5，隨機選取，現(xiàn)選，隨機選取，現(xiàn)選擇設(shè)施擇設(shè)施5填入下表中填入下表中D1 20D2 40D3 40D4 60D5 20ADEEDCCEEC 3 5 3 4 4 4設(shè)施關(guān)系圖設(shè)施關(guān)系圖.215.4 ALDEP布局算法布局算法 3 52 3 42 4 4同樣，選擇與設(shè)施5具有關(guān)系的設(shè)施，選到設(shè)施2。最后剩下設(shè)施最后剩下設(shè)施1，得到布置矢量順序為，得到布置矢量順序

15、為34521。如下圖所示。如下圖所示 3 5 2 3 4 2 4 4 1.225.4 ALDEP布局算法布局算法布局方案評估：布局方案評估：rijjiZ相鄰與rrrrrrrrrrrrr5453524543424135342524211412r=64+0+64+4+4+0+0+0+4+0+4+4+0+4=156這樣進(jìn)行多次循環(huán)，直到找到這樣進(jìn)行多次循環(huán)，直到找到Z值最大的布置方案為止。值最大的布置方案為止。根據(jù)公式根據(jù)公式:.235.4 ALDEP布局算法布局算法 3 3 4 4 4 選擇與設(shè)施選擇與設(shè)施4具有具有A、B、C關(guān)系的設(shè)施，設(shè)施關(guān)系的設(shè)施，設(shè)施2和和5，隨機選取，隨機選取，現(xiàn)選擇設(shè)施現(xiàn)選擇設(shè)施2填入下表中。填入下表中。 3 22 3 4 4 4 在未分配的設(shè)施中，設(shè)施在未分配的設(shè)施中，設(shè)施1與設(shè)施與設(shè)施2具有具有A關(guān)系，所以選取設(shè)施關(guān)系，所以選取設(shè)施1，最后是設(shè)施最后是設(shè)施5。得到順序矢量為。得到順序矢量為34215，布置圖如下