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板式定制家具分拣包装优化问题是指研究在板式定制家具生产线的自动分拣与包装环节中,如何实现在缓存容量有限条件下实现包装数量的最少化。板式定制家具的分拣包装受限于许多约束,要求分拣包装方案在满足这些约束的前提下,能够高效率地完成全自动分拣与包装。本文针对这一问题开展研究,研究内容包括容量有限的库位动态分配与分拣的方法及基于三维堆叠算法的板材包装方法。具体地: 针对多种约束条件下的板式定制家具分拣包装优化问题,建立了库存容量有限的库位动态分配优化与分拣优化问题和板材三维堆叠包装优化问题的数学模型。 提出了一种首适应搜索算法,该算法包含库存容量有限的库位动态分配与分拣算法及板材三维堆叠包装算法。库存容量有限的库位动态分配与分拣算法实时对传输到分拣包装线中的板材进行库位分配与分拣出库,其中的库位动态分配算法基于CPLEX算法引擎。板材三维堆叠包装算法基于深度搜索求解,预先处理板材,挑选出合适的纸箱,将挑选出的纸箱堆叠完,堆叠包装完成同一订单中的板材,对纸箱进行后处理,最后将纸箱中的填充块找出。 开发了基于Java语言的板式定制家具分拣包装优化系统,并将该系统分成了两套子系统,分别为板材库位分配与分拣系统和板材三维堆叠包装系统。两套子系统均提供可视化界面和直观的显示优化结果,其中板材三维堆叠包装系统有手动和自动两种模式,手动模式用于开发人员或企业工艺组等相关人员调试。 论文利用某板式定制家具企业的批量订单数据进行测试,数据结果表明板材三维堆叠包装算法的相较于主流商品软件,计算效率与结果优势明显。自动模式的板材三维堆叠包装系统已经在广东某大型板式定制家具生产企业应用,验证了研究内容的工程应用性。