1.1 研究背景及意义
配送中心是社会物流系统的重要组成部分,配送作为物流的主要职能之一，具有非常重要的作用，按照配送中心的功能分类，主要包括储存型配送中心、流通型配送中心以及具有增值服务的加工型种类配送中心等几种类型。流通型配送中心是目前实用性最高的一类，其主要以对货物进行流通加工、配货及送货为主，其主要作业模式是大批量货物整进零出，通过大型分拣机或人工手段，分送到各用户货位或直接分送到配送汽车上，货物在配送中心里仅做少许停滞，该类型配送中心内部可根据实际需求灵活布置，此种配送中心一般只有一层；储存型配送中心则具有单层的高层货架式存储结构或多楼层的存储结构，因此货物一般是使用垂直输送设备搬运，如高位叉车、自动堆垛机及升降货梯等；流通加工类配送中心以产品的流通加工为主，由于其品种单一，加工批量大的特点，尽管入库量较大，但重点在流通加工，不涉及太多分拣工作。 论文所要研究的 S 公司配送中心属于流通型配送中心，并且具备能提供短期存储功能的高层货架，具有建设周期短，使用方便及地面堆存式结构的特点，在实际运作过程中是以信息技术为支撑，大部分作业通过工人、叉车、地牛及电牛等来完成。论文所研究的 S 公司配送中心的货物中转模式为地面堆放式加人工作业，该类配送中心与自动化立体配送中心作业方式存在差异，首先是作业模式不同，其次，自动化程度不同，自动化立体仓库可实现全程电子作业。 调度其实是优化问题的一种，是在既有资源的约束下，进行作业流程的合理安排，从而实现总成本最小。调度算法根据应用领域的不同也会存在相似之处，因此本文引入基于优先级和模拟仿真软件支持的调度算法对配送中心作业系统进行调度优化，将其改进后应用于装卸搬运系统调度，运用仿真软件进行整体验证。
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1.2 国内外研究现状
运筹学中的线性规划模型、基于思维推演的启发式算法、生产物流中的最优化技术以及一些常见的人工智能算法都应用广泛。炎昌锋等人运用改进的人工智能算法对邮政系统配送中心进行分析，总结归纳出了一种在线调度算法，并运用物流仿真软件进行模拟验证，研究表明该类方法与基于先进先出的启发式方法相比，可在很大程度上缩短各类搬运工具空载时间，具有实用价值。 Lim Joon-Mook 运用人工智能算法和仿真软件综合研究和分析了在线调度系统相关问题，包括出入库任务排程、机器人装卸搬运调度原则、生产物流系统制造中心以及储位规划策略等优化[1]。 Chow We-Min 教授通过对出入库作业资源调度规则进行研究，提出了基于排队论和物流仿真技术对关键参数进行评估的方法并对该方法进行改进，从而比较不同调度规则的变化[2]。 Liu CL 采用启发式算法对某企业生产任务调度策略进行了优化，并运用物流仿真软件建立了其生产过程的仿真模型来验证其所提优化方法的合理性[3]。Huang JD 等运用模拟仿真的方法对调度问题进行了优化并对其有效性及效率问题进行了验证[4]. Buttazzo q Spuri M 等以 Extend 为平台运用实时调度准则提出了大型露天矿卡车调度系统仿真建模的新方法，仿真结果验证了系统的合理性[5]。
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第二章 装卸搬运调度系统优化理论与仿真软件概述
2.1 配送中心装卸搬运调度系统概述
随着电商等物流需求领域的发展，配送中心出入库作业频率的不断提高，调度问题逐渐的凸现出来，并且随着市场对配送中心发货速度方面要求的不断提高，调度问题也开始被人们所重视和研究，但由于早期的配送中心主要依靠人工实现出入库操作或自动化以及信息化水平很低，所以装卸搬运系统的调度问题未被更多的研究。直到 1959 年，由 Dnatgi 和 Ramser 在实践中证明了车辆运行路径优化问题的重要性后，产学研各界才开始认识到配送中心作业调度系统优化问题的重要性。对其进行的研究主要包括以下几种技术。 （1）计算机和数据库技术。主要包括基于计算机技术的物流仿真技术、工程数据库管理技术、现场总线技术以及通信规范与标准等。 （2）生产组织及管理相关技术。 （3）库存控制及管理相关技术。出入库任务调度负责合理安排各出入库任务的开始执行时间，是物流系统满足实时性要求的关键。为了实现合理调度，一方面需要有合理的数据和信息作依据，另一方面要有合理的调度原则。常用的调度原则有： 先入先出原则：是为避陈旧货物积压导致的货物过期问题而制定的一种先入库货物优先出库的原则。 处理任务最短原则：为避免在较短时间内可完成的出入库任务等待时间过长从而导致可能出现的客户平均等待时间过长问题的出现，而制定的一种优先执行处理时间短的任务的策略，该原则在任务呈小批量、多批次特点的作业系统中较为适用。
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2.2 物流系统仿真概述
物流系统是由若干动态要素所构成的具有特定功能的有机整体，是复杂的离散事件系统，在系统设计与控制过程中存在许多优化问题，用传统方法求解难以实现全局最优[30]。具有以下特点。第一，不确定性，物流系统的每一个节点都存在不确定性，包括原材料供应供需关系、运输时间、客户需求、采购准备时间等。复杂性。第二，物流系统各组成部分通过改变内外部结构，适应外界环境变化，因而呈现出物流系统变化的非线性规律。第三，物流系统内各模块为适应市场环境变化，会与周围环境进行不间断的交互作用，使其逐步具备适应性。第四，多样性，由于系统内部各模块及要素之间始终处于相互磨合的过程，造成了实体发展变化方向的多样性。第五，动态性，即柔性的现代物流系统要求更加迅速和灵活的物流服务，并时刻保持信息流动顺畅。
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第三章 S 公司配送中心装卸搬运系统现状分析..........13
3.1 S 公司配送中心概述 ........ 13
3.2 S 公司配送中心现存作业流程仿真 ........ 17
3.3 S 公司配送中心作业系统仿真数据分析 ........ 23
3.4 S 公司配送中心装卸搬运系统作业能力分析 ........ 26
3.5 S 公司配送中心装卸搬运调度系统存在问题分析 ........ 30
3.6 本章小结.... 34
第四章 S 公司配送中心装卸搬运调度系统优化..........35
4.1 S 公司装卸搬运调度系统作业优化及标准化体系构建 ........ 35
4.2 S 公司配送中心月台使用及储位布局优化 .... 37
4.3 S 公司配送中心装卸搬运优化调度系统模型构建研究 ........ 43
4.4 优化前后 S 公司装卸搬运调度系统仿真对比 ....... 48
4.5 建议.... 53
4.6 本章小结.... 53
第五章 总结与展望 .........54
5.1 总结.... 54
5.2 研究的不足与展望.... 54
第四章 S 公司配送中心装卸搬运调度系统优化
4.1 S 公司装卸搬运调度系统作业优化及标准化体系构建
在 S 公司配送中心进行装卸搬运作业时有两种状态，一种是直接以托盘为单位进行处理，另一种是人工将单箱货物码成整托盘出库，下文所提到的整托盘出库是指直接以整托盘的形式进行装车，非整托出库是指需要人工将整托盘拆垛或散货码成整托盘后进行装卸作业，由于非整拖作业模式占整体作业量的比例不高，文中只分析整托出库作业模式。 整托出库过程中的搬运和装车都是由叉车完成。根据现场调研，由于叉车司机技术熟练程度以及目标货位位置的不同，叉车往返月台和库区需要的时间基本分布在 47~50s,从月台扫描完成到出入货车需要的时间分布在 22~25s。进而根据这两方面数据可以得知单个月台配置三台叉车进行装车作业可保证在最高装车效率的情况下没有叉车等待装车的现象。叉车装运单个托盘在不需要等待的情况下需要的时间基本分布在 70s 左右。三辆叉车整托出库可保证连续装载不需要等待，而且达到效率最高。由此可得，单个月台整托出库配备三辆叉车完成装卸搬运作业，可保证高效率的情况下，叉车总等待时间最短。
总结
本文提出的 S 公司配送中心装卸搬运优化调度系统分针对配送中心内部在执行出入库作业以及转储作业过程中对相关人员及设施设备的调度模式及计划进行分析，针对人员、叉车、月台、升降电梯等维度展开，反映其中订单中系统性、能力匹配、资源优化配置以及调度管理模式及流程标准化等特征，并建立了相应的评价指标，以通过与优化调度系构建之前的系统进行对比，来反应构建优化调度系统的必要性，以指导该方法在物流系统中的调度作业领域的应用。 然后，本文分析了配送中心装卸搬运调度系统的几方面的影响因素，分别从人员及设备配置方面、月台影响因素以及其他辅助工具影响因素方面对装卸搬运调度系统的影响，然后，从实际调研所得数据及相关资料出发，分析了本文所研究企业在装卸搬运调度系统方面存在的不足。 最后，运用基于仿真技术的调度方法对装卸搬运调度系统进行分析，分别从
