ІНТЕЛЕКТУАЛЬНІ ПІДХОДИ ДО ОПТИМІЗАЦІЇ СКЛАДСЬКИХ ПРОЦЕСІВ У ЗАДАЧАХ РОЗМІЩЕННЯ, КОМПЛЕКТУВАННЯ ТА РОБОТИЗАЦІЇ
DOI:
https://doi.org/10.28925/2663-4023.2025.29.869Ключові слова:
оптимізація розміщення товарів, призначення місць зберігання, комплектування замовлень, машинне навчання, кластеризація часових рядів, роботизовані системи, логістичні центриАнотація
У статті представлено систематизований огляд сучасних наукових підходів до вирішення задач призначення місць зберігання (Storage Location Assignment Problem, SLAP), управління процесом комплектування замовлень (Order Picking Problem, OPP) та впровадження роботизованих мобільних систем (Robotic Mobile Fulfillment Systems, RMFS) у складській логістиці із застосуванням методів машинного навчання. У межах дослідження було сформовано вибірку робіт з бази даних Scopus відповідно до методології PRISMA 2020, що забезпечило прозорість та відтворюваність аналізу. У результаті було відібрано 20 наукових публікацій, що містять експериментальні та прикладні результати у сфері автоматизації логістичних центрів. Аналіз літератури структуровано за типами задач, методами та технологіями реалізації. Розглянуто класичні евристичні алгоритми, інтелектуальні системи, гібридні стратегії та підходи на основі машинного навчання, зокрема глибокого навчання з підкріпленням, кластеризації часових рядів і асоціативного аналізу. Акцент зроблено на практичних аспектах застосування, що охоплюють підвищення ефективності розміщення, зниження транспортних витрат, скорочення часу комплектування та зменшення фізичного навантаження на персонал. Особливу увагу приділено роботизованим системам, які дозволяють оптимізувати маршрути переміщення та скоротити загальний час виконання операцій. До найбільш перспективних напрямів належать алгоритми, що поєднують аналіз історичних даних, кореляційні зв’язки між товарами та попередню класифікацію попиту. Встановлено, що комбіновані моделі, які інтегрують часові характеристики та асоціативні зв’язки, є ефективними у контексті адаптивного управління розміщенням товарів і формування партій замовлень. Отримані результати систематизовано за ознаками, що включають тип задачі, застосований метод, наявність машинного навчання та середовище реалізації. Також окреслено напрями подальших досліджень, серед яких адаптивна кластеризація з урахуванням сезонності, прогнозне оновлення розміщення, інтеграція моделей довгої короткочасної пам’яті (Long Short-Term Memory, LSTM) та врахування енергетичних аспектів. У підсумку проведене дослідження дозволяє сформувати цілісне уявлення про сучасний стан наукових підходів у сфері оптимізації складських процесів і є підґрунтям для розробки комплексних інтелектуальних систем управління, орієнтованих на гнучкість, ефективність і сталий розвиток логістичних центрів.
Завантаження
Посилання
Wanyama S. B., McQuaid R. W., Kittler M. Where you search determines what you find: the effects of bibliographic databases on systematic reviews. International Journal of Social Research Methodology. 2021. P. 1–13. URL: https://doi.org/10.1080/13645579.2021.1892378
The PRISMA 2020 statement: An updated guideline for reporting systematic reviews / M. J. Page et al. Journal of Clinical Epidemiology. 2021. Vol. 134. P. 178–189. URL: https://doi.org/10.1016/j.jclinepi.2021.03.001
How to Deploy Robotic Mobile Fulfillment Systems / L. Zhen et al. Transportation Science. 2023. URL: https://doi.org/10.1287/trsc.2022.0265
Research on Hybrid Real-Time Picking Routing Optimization Based on Multiple Picking Stations / D. Wang et al. Mathematical Problems in Engineering. 2022. Vol. 2022. P. 1–15. URL: https://doi.org/10.1155/2022/5510749
Fast Simulation-based Order Sequence Optimization Assisted by Pre-trained Bayesian Recurrent Neural Network / I. Suemitsu et al. IEEE Robotics and Automation Letters. 2022. P. 1–8. URL: https://doi.org/10.1109/lra.2022.3185778
Vijayakumar V., Sobhani A. Performance optimisation of pick and transport robot in a picker to parts order picking system: a human-centric approach. International Journal of Production Research. 2023. P. 1–18. URL: https://doi.org/10.1080/00207543.2023.2232469
Mirzaei M., Zaerpour N., de Koster R. B. M. How to benefit from order data: correlated dispersed storage assignment in robotic warehouses. International Journal of Production Research. 2021. P. 1–20. URL: https://doi.org/10.1080/00207543.2021.1971787
Keung K. L., Lee C. K. M., Ji P. Data-driven order correlation pattern and storage location assignment in robotic mobile fulfillment and process automation system. Advanced Engineering Informatics. 2021. Vol. 50. P. 101369. URL: https://doi.org/10.1016/j.aei.2021.101369
Adaptive warehouse storage location assignment with considerations to order-picking efficiency and worker safety / A. Zarinchang et al. Journal of Industrial and Production Engineering. 2023. P. 1–20. URL: https://doi.org/10.1080/21681015.2023.2263009
From Single Orders to Batches: A Sensitivity Analysis of Warehouse Picking Efficiency / C. Suppini et al. Sustainability. 2024. Vol. 16, no. 18. P. 8231. URL: https://doi.org/10.3390/su16188231
Managing warehouse efficiency and worker discomfort through enhanced storage assignment decisions / J. A. Larco et al. International Journal of Production Research. 2016. Vol. 55, no. 21. P. 6407–6422. URL: https://doi.org/10.1080/00207543.2016.1165880
Çelik M., Süral H. Order picking in a parallel-aisle warehouse with turn penalties. International Journal of Production Research. 2016. Vol. 54, no. 14. P. 4340–4355. URL: https://doi.org/10.1080/00207543.2016.1154624
Choy K. L., Ho G. T. S., Lee C. K. H. A RFID-based storage assignment system for enhancing the efficiency of order picking. Journal of Intelligent Manufacturing. 2014. Vol. 28, no. 1. P. 111–129. URL: https://doi.org/10.1007/s10845-014-0965-9
Design and application of Internet of things-based warehouse management system for smart logistics / C. K. M. Lee et al. International Journal of Production Research. 2017. Vol. 56, no. 8. P. 2753–2768. URL: https://doi.org/10.1080/00207543.2017.1394592
An optimization algorithm based on text clustering for warehouse storage location allocation / C. Xin et al. 2019 1st International Conference on Industrial Artificial Intelligence (IAI), Shenyang, China, 23–27 July 2019. 2019. URL: https://doi.org/10.1109/iciai.2019.8850832
Dynamic Storage Location Assignment in Warehouses Using Deep Reinforcement Learning / C. Waubert de Puiseau et al. Technologies. 2022. Vol. 10, no. 6. P. 129. URL: https://doi.org/10.3390/technologies10060129
Enhancing Warehouse Efficiency with Time Series Clustering: A Hybrid Storage Location Assignment Strategy / H. Kalkha et al. IEEE Access. 2024. P. 1. URL: https://doi.org/10.1109/access.2024.3386887
Pang K.-W., Chan H.-L. Data mining-based algorithm for storage location assignment in a randomised warehouse. International Journal of Production Research. 2016. Vol. 55, no. 14. P. 4035–4052. URL: https://doi.org/10.1080/00207543.2016.1244615
Leung K. H., Lee C. K. M., Choy K. L. An integrated online pick-to-sort order batching approach for managing frequent arrivals of B2B e-commerce orders under both fixed and variable time-window batching. Advanced Engineering Informatics. 2020. Vol. 45. P. 101125. URL: https://doi.org/10.1016/j.aei.2020.101125
The use of time series forecasting in zone order picking systems to predict order pickers’ workload / T. van Gils et al. International Journal of Production Research. 2016. Vol. 55, no. 21. P. 6380–6393. URL: https://doi.org/10.1080/00207543.2016.1216659
Estimating optimal ABC zone sizes in manual warehouses / A. Silva et al. International Journal of Production Economics. 2022. P. 108579. URL: https://doi.org/10.1016/j.ijpe.2022.108579
Zadgaonkar H., Chandak M. Locating Objects in Warehouses Using BLE Beacons & Machine Learning. IEEE Access. 2021. Vol. 9. P. 153116–153125. URL: https://doi.org/10.1109/access.2021.3127908
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Андрій Балвак, Наталья Лащевська

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.