物流中心作业布局CORELAP.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,LOGO,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,物流系统优化理论与方法,第三组：,张秋红,12071130,1,5.3CORELAP,布局算法,问题,1,设一个物流节点由,n,个物流设施组成，已知各物流设施的作业面积需求及各设施间的关系等级。需确定一个设施布局方案，使各设施的总关系程度达到最优。,2,5.3CORELAP,布局算法,算法思路,2,CORELAP,布局算法是一种构造型方法。,（,1,）首先按一定规则生成一个设施顺序矢量。,（,2,）依照矢量的顺序将设施加入到区域中去，尽量使新加入的和已有的设施在相对位置上保证关系最密切。,（,3,）布置方案完成后，对其质量指标进行评估。,注：,CORELAP,算法的出发点是设施之间的关系图，布置的目标是实现设施之间最大的密切度。,3,5.3CORELAP,布局算法,布局质量指标,3,为对布局方案进行优化，需定义一个反映设施之间密切度的数量指标。下面为,CORELAP,关系值转换表，关系等级越高，对应的关系值越大。,4,5.3CORELAP,布局算法,优化的目标函数值可以通过计算任意两个设施之间的关系值乘以该两设施间的最短距离问题的总和来求得。,其中，,r,ij,设施间的关系值,d,ij,设施间的距离,Z,值越小，布局方案越优。,5,根据各设施所有关系的总和来求得,(TCRtotal closeness rating),的值来确定布置顺序矢量。,TCR(i),设施,i,的关系总和,5.3CORELAP,布局算法,布置设施顺序的选定,4,6,5.3CORELAP,布局算法,选择,TCR,最大的设施作为最先进入布置的设施。,.,若最大的,TCR,值有多个，即出现“结”，则选择面积最大的设施解“结”，若依然解不开，则采用随机选取。,.,.,第二个设施选择与第一个设施具有最高级别关系的设施，然后依次选取次级的设施。如果在同一关系级别中出现多个设施（“结”），选择这些当中,TCR,值最大的先布置。7,5.3CORELAP,布局算法,相对位置的选定,5,生成布置矢量后，依照这个矢量逐个向设施图中布置。放置的原则是：,在所有可布置的位置中选择使进入布置图的设施与前面进入的相邻设施关系值的和,NCR,最大的那个位置。,8,5.3CORELAP,布局算法,已知配送中心的,5,个设施场所作业面积和相互关系图，试用,CORELAP,法求该配送中心的实施布局方案。,举例分析,D1 20,D2 40,D3 40,D4 60,D5 20,A,D,E,E,D,C,C,E,E,C,设施面积,9,5.3CORELAP,布局算法,（,1,）求,TCR,关系值,D1,D2,D3,D4,D5,TCR,面积,D1,0,6,3,2,2,13,20,D2,6,0,3,4,4,17,40,D3,3,3,0,2,2,10,40,D4,2,4,2,0,4,12,60,D5,2,4,2,4,0,12,20,D1 20,D2 40,D3 40,D4 60,D5 20,A,D,E,E,D,C,C,E,E,C,由上图可以得到各设施间的关系值，进而求得关系总和，如下表,10,5.3CORELAP,布局算法,（,2,）根据各设施与其他设施关系总和、相互关系、作业面积来确定布置顺序。,关系值,D1,D2,D3,D4,D5,TCR,面积,D1,0,6,3,2,2,13,20,D2,6,0,3,4,4,17,40,D3,3,30,2,2,10,40,D4,2,4,2,0,4,12,60,D5,2,4,2,4,0,12,20,设施,D2,的,TCR,总和最大，首先布置。,D1,与,D2,具有,A,级关系，所以随后布置,D1,。,D4,与,D5,与,D2,为,C,级关系，且,TCR,值相等，但,D4,面积较大，所以先布置,D4,，后,D5,，最后布置,D3,。,得到布置顺序矢量为：,21453,11,5.3CORELAP,布局算法,（,3,）根据根据各设施面积确定最终布置。,D2,D2,D1,D2,D2,D1,D2,D4,D2,D4,D4,D1,D2,D5,D4,D2,D4,D4,D1,D2,D5,D4,D2,D3,D4,D4,D3,最终结果：,12,5.3CORELAP,布局算法,（,4,）评估布置方案,计算各设施间的折线距离矩阵：,由公式得该布局的质量指标：,=61.5+33.5+22+22+32+42.5+41.5+22.5+21.5+44=73.5,不同方案的比较，总得分越小的方案越优。,13,5.4 ALDEP,布局算法,1,、问题,设一个物流节点由,n,个物流设施组成，已知各物流设施的作业面积需求及各设施间的关系等级。需确定一个设施布局方案，使各设施的,关系值总和,达到最大。,2,、布局质量指标,ALDEP,的起始点是关系图，其评估思想是寻求相邻关系总和最大的布置为最后的布置方案。为强调相邻设施的相互关系，,ALDEP,法在将关系等级转换成关系值时，拉大了不同等级之间的数值差距。,14,5.4 ALDEP,布局算法,优化目标函数为求所有两相邻设施间的关系值的总和达到最大：,ALDEP,关系值转换表,关系等级,A,B,C,D,E,F,关系值,r,ij,64,16,4,1,0,-1024,15,5.4 ALDEP,布局算法,3.,布置设施顺序的确定,(1),为优化布置结果，扩大选择范围，在,ALDEP,中，第一个布置设施的选择方法是随机选择的。,(2),随后的选择方法根据与第一个设施的关系进行排队，直到排到设定的最低关系密切度,TCR,。这里的,TCR,指的是一个关系代码，比如说,TCR=B,则只选择与先布置设施具有,A,B,关系的设施进入布置排列。,(3),对于与先布置设施均为,A,或,B,布置设施，则随机选则进入布置。,16,5.4 ALDEP,布局算法,4.,设施位置的确定,ALDEP,的设施位置放置方法是将选定布置顺序的各设施，按照其单位面积数，以设定的宽度，从布置图的左上角向下，蛇行蜿蜒，直至布置完所有的设施，如图所示。,17,5.4 ALDEP,布局算法,举例分析,例：,TCR=C,扫描宽度为,1,，对,5.4,的例题进行求解。,确定布置顺序矢量,先随机选译一个设施，例如,3,3,3,18,5.4 ALDEP,布局算法,D1 20,D2 40,D3 40,D4 60,D5 20,A,D,E,E,D,C,C,E,E,C,选择与设施,3,具有,A,、,B,、,C,级关系的设施，从上边的关系图中可看出没有设施与,3,具有,A,或,B,或,C,关系，然后再随机选一设施比如,4,，如右图所示：,3,3,4,4,4,设施关系图,设施,面积,19,5.4 ALDEP,布局算法,同理，选择与设施,4,具有,A,、,B,、,C,关系的设施依次填入下表中，从关系表中可看出，有设施,2,和,5,，随机选取，现选择设施,5,填入下表中,D1 20,D2 40,D3 40,D4 60,D5 20,A,D,E,E,D,C,C,E,E,C,3,5,3,4,4,4,设施关系图,205.4 ALDEP,布局算法,3,5,2,3,4,2,4,4,同样，选择与设施,5,具有关系的设施，选到设施,2,。,最后剩下设施,1,，得到布置矢量顺序为,34521,。如下图所示,3,5,2,3,4,2,4,4,1,21,5.4 ALDEP,布局算法,布局方案评估：,=64+0+64+4+4+0+0+0+4+0+4+4+0+4,=156,这样进行多次循环，直到找到,Z,值最大的布置方案为止。,根据公式,:,22,5.4 ALDEP,布局算法,3,3,4,4,4,选择与设施,4,具有,A,、,B,、,C,关系的设施，设施,2,和,5,，随机选取，,现选择设施,2,填入下表中。,3,2,2,3,4,4,4,在未分配的设施中，设施,1,与设施,2,具有,A,关系，所以选取设施,1,，最后是设施,5,。得到顺序矢量为,34215,，布置图如下：,3,2,2,3,4,1,4,4,5,23,5.4 ALDEP,布局算法,布局方案评估：,=64+0+0+64+1+4+1+0+0+4+0+4+0+4,=146,根据公式,:,这样进行多次循环，直到找到,Z,值最大的布置方案为止。,24,Thank You!,25,