胡奇飞

（中联重科股份有限公司，湖南长沙410075）

铝型材立体仓库倒垛优化的启发式遗传算法

胡奇飞

（中联重科股份有限公司，湖南长沙410075）

对铝型材立体仓库的最优倒垛问题建立了0和1整数规划模型。模型是一个二次规划模型，其目标函数的系数与变量的取值相关联，属于NP难问题，获得较大规模的最优解比较困难。为了求解此问题，结合启发式规则构建了改进型启发式遗传算法。提出了适合于该立体仓库倒垛优化问题的遗传编码，设计了相应的交叉与变异，使经过遗传操作后得到的染色体仍然可行。改进了交叉操作，采用了自适应交叉与变异概率，增加了算法的局部搜索能力。通过随机产生的问题实例实验验证了该算法的可行性和有效性。

铝型材立体仓库；最优倒垛；启发式规则；遗传算法；自适应

1 引言

铝型材立体仓库作业一般有入库作业、出库作业、货位分配、货位整理等［1－3］。在出库作业时，操作者根据出库订单要求，把需要的型材信息输入到计算机系统中。堆垛机在进行出库作业之前，系统会同时释放出多个出库任务，所需要的型材的出库顺序可自由组合，同一种型材可能只存放在一个垛位，也可能存放在不同的垛位，型材出库顺序的不同以及所需型材不同垛位的选择都将导致堆垛机需要进行倒垛的次数不同，对所需求的型材进行出库顺序的最优组合以及从可交换型材组中选择倒垛次数最少的垛位以使堆垛机总的倒垛次数最少，这种研究铝型材立体仓库倒垛次数最少的问题称为最优倒垛问题。……