An application of evolutionary and immune algorithms for the optimisation of packing a diversified set of packets on a pallet

• Autorzy: Mrówczyńska B.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie algorytmów ewolucyjnych i immunologicznych do optymalizacji ułożenia różnorodnych pakunków na palecie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper deals with an application of evolutionary and immune algorithms to load a diversified set of packages on a pallet in fully automated warehouses, where workers will be substituted by mobile robots. There are some problems in semi-automated warehouses, where new workers do not have enough experience to know how to distribute packages on pallet. The aim of this work was to formulate the problem of loading a diversified set of packages on a pallet both in evolutionary and immune algorithms. The evolutionary algorithm is inspired by natural evolution. It searches for a solution in the evolution way. The artificial immune system is based on immunology principles. The adaptive immune system helps to recognise and respond to any microbe that has never attacked the body. The presented algorithm of the immune optimisation uses part of this immune system.

PL

W niniejszym artykule przedstawiono zastosowanie algorytmu ewolucyjnego i algorytmu immunologicznego do optymalizacji załadunku palety różnorodnymi towarami. Automatyzacja załadunku jest potrzebna zarówno w całkowicie zautomatyzowanych magazynach, obsługiwanych przez mobilne roboty, jak i w częściowo zautomatyzowanych, ale z dużą fluktuacją zatrudnienia operatorów wózków widłowych, co powoduje zatrudnianie ciągle nowych, niedoświadczonych w pakowaniu palet pracowników. W artykule zostało sformułowane zadanie optymalizacji. Zadanie należy do NP trudnych. Przedstawiono dwie metody rozwiązania: algorytmy ewolucyjne oraz algorytmy immunologiczne. Obie metody należą do metod sztucznej inteligencji. Pierwsza z nich poszukuje rozwiązania w sposób naśladujący naturalną ewolucję. W drugiej do znalezienia rozwiązania wykorzystuje się metody, w jaki żywy organizm identyfikuje przeciwciała.

Słowa kluczowe

EN

evolutionary algorithm; immunology algorithm; optimization; packages distributing; pallet

PL

algorytm ewolucyjny; algorytm immunologiczny; optymalizacja; układanie paczek; paleta

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2008
• Tom: nr 4
• Strony: 137--145
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mrówczyńska B.

• Silesian University of Technology, Katowice

Bibliografia

• 1. Alvarez-Valdes R., Parreno F., Tamarit J.M.: A branch-and-cut algorithm for the pallet loading problem. Elsevier Science Ltd. Oxford, UK. Computers and Operations Research, 2005, 11, 32.
• 2. Alvarez-Valdes R., Parreno F., Tamarit J.M.: A tabu search algorithm for the pallet loading problem. OR Spectrum. Springer Berlin/Heidelberg, 2005, 27, 43-61.
• 3. Juliff K.: A Multi-chromosome genetic algorithm for pallet loading. Forrest S. (ed.): Proc. of the 5th Intern. Conf. on Genetic Algorithms. Morgan Kaufmann, San Mateo, CA, 1993, 467-473.
• 4. Michalewicz Z.: Genetic algorithms+data structures=evolutionary programs. Springer-Verlag, Berlin, 1996.
• 5. Mrówczyńska B.: Optimal distribution of sub-assemblies in stores of factory by evolutionary algorithms. Diagnostyka, 2007, 4(44), 73-76.
• 6. Pawlak M.: Evolutionary algorithms as a tool of job-shop scheduling. PWN, Warszawa 1999 (in Polish).
• 7. Castro L.N., Zuben F.J.: Artificial immune systems. Part I - Basic theory and applications. Technical Report. TR-DCA 01/99, 1999.
• 8. Castro L.N., Zuben F.J.: Artificial immune systems. Part II - A survey of applications. Technical Report, TR-DCA 02/00, 2000.
• 9. Wierzchoń S.T.: Artificial immune systems. Theory and applications. EXIT, Warszawa 2001 (in Polish).
• 10. Mrówczyńska B.: Optimal goods distribution in supermarket’s store by evolutionary algorithms. AI-METH Series, Gliwice, 2007, 147-154.