Багатокритеріальна оптимізація розміщення деталей в умовах автоматизованого складу

dc.contributor.authorДмитренко, С. А.
dc.contributor.authorБарандич, К. С.
dc.date.accessioned2026-03-12T09:06:21Z
dc.date.available2026-03-12T09:06:21Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractПроблема ефективного розміщення деталей на автоматизованому складі є ключовою для підвищення продуктивності логістичних процесів і дотримання сучасних вимог до швидкості виконання замовлень у межах індустрії 4.0. Класичні підходи до складування — зокрема ABC‑аналіз і одноцільова оптимізація за критерієм популярності деталей — часто призводять до нерівномірного розподілу найзатребуваніших позицій між зонами, надмірного навантаження окремих ділянок і необґрунтованого підйому важких компонентів на високі яруси. Це знижує гнучкість системи у разі змін попиту та ускладнює підтримку необхідного рівня обслуговування (SLA). Метою дослідження стало створення багатокритеріальної моделі розміщення деталей, що одночасно забезпечує мінімізацію часу доступу до деталей, збалансованість завантаження різних зон складу та уникнення розміщення важких компонентів на високих рівнях стелажів. Запропонований підхід базується на врахуванні трьох взаємопов’язаних критеріїв — час відбору, балансу популярності деталей між зонами та відповідність вагових і габаритних обмежень технічним характеристикам комірок — із можливістю налаштування пріоритетів через вагові коефіцієнти. Для перевірки адекватності моделі використано кілька методів валідації: аналіз залишків виконання структурних обмежень, аналіз чутливості до зміни вагових коефіцієнтів та порівняння результатів із еталонними сценаріями. Запропонована процедура валідації дозволяє переконатися, що рішення відповідають технічним вимогам, уникати порушення вантажопідйомності й об’єму комірок та забезпечувати рівномірне навантаження автоматизованих зон. Отримані результати свідчать про доцільність застосування багатокритеріальної оптимізації як альтернативи традиційним методам складування, що дозволяє гнучко адаптувати стратегії розміщення деталей відповідно до бізнес‑пріоритетів і поточних виробничих обмежень. Запропонована модель може бути інтегрована в інформаційні системи управління складом (ERP/MES) для автоматизованого планування і переналаштування розміщення товарів, що сприятиме підвищенню точності комплектування замовлень, зменшенню експлуатаційних витрат і покращенню загальної ефективності роботи автоматизованих складів.
dc.description.abstractotherThe problem of effectively placing components in an automated warehouse is key to enhancing the productivity of logistical processes and meeting modern requirements for order fulfillment speed in the context of Industry 4.0. Traditional storage approaches—including ABC analysis and single-objective optimization based on the popularity of components—often lead to an uneven distribution of the most demanded items across zones, excessive load on certain areas, and unjustified raising of heavy components to high racks. This reduces the system’s flexibility in the face of demand changes and complicates maintaining the required service level (SLA). The aim of the study was to develop a multi-criteria model for component placement that simultaneously minimizes the access time to items, balances the workload across different warehouse zones, and avoids placing heavy components on high-level racks. The proposed approach is based on taking into account three interrelated criteria—picking time, balance of component popularity among zones, and compliance with weight and dimensional constraints of storage cells—with the possibility of adjusting priorities through weighted coefficients. To verify the model’s adequacy, several validation methods were employed: residual analysis of the fulfillment of structural constraints, sensitivity analysis to changes in weighted coefficients, and comparison of the results with benchmark scenarios. The proposed validation procedure ensures that the solutions meet technical requirements, prevent violations of the storage cells’ load capacity and volume, and guarantee a balanced load across automated zones. The results obtained indicate the feasibility of using multi-criteria optimization as an alternative to traditional storage methods. This approach allows for flexible adaptation of component placement strategies in accordance with business priorities and current production constraints. The proposed model can be integrated into warehouse management information systems (ERP/MES) for automated planning and reconfiguration of item placement, thereby improving the accuracy of order picking, reducing operating costs, and enhancing the overall efficiency of automated warehouses
dc.format.pagerangeС. 45-51
dc.identifier.citationДмитренко, С. А. Багатокритеріальна оптимізація розміщення деталей в умовах автоматизованого складу / Дмитренко С. А., Барандич К. С. // Вісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць. – 2025. – Вип. 69(1). – С. 45-51. – Бібліогр.: 20 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1970.69(1).2025.331853
dc.identifier.orcid0000-0003-0331-3216
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/79435
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofВісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць, 2025, Вип. 69(1)
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectбагатокритеріальна оптимізація
dc.subjectавтоматизований склад
dc.subjectметаевристики
dc.subjectгенетичні алгоритми
dc.subjectрівень обслуговування (SLA)
dc.subjectmulti-criteria optimization
dc.subjectautomated warehouse
dc.subjectmetaheuristics
dc.subjectgenetic algorithms
dc.subjectservice level (SLA)
dc.subject.udc519.8
dc.titleБагатокритеріальна оптимізація розміщення деталей в умовах автоматизованого складу
dc.title.alternativeMulti-criteria optimization of component placement in an automated warehouse
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
45-51.pdf
Розмір:
300.03 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: