基于Wang-Landau算法的动态设施布局方法

动态设施布局问题是设施在车间内多个阶段的布局规划问题。针对动态设施布局问题,国内外学者对离散模型研究较多,而对连续模型的研究却较少。根据连续动态设施布局的特性与需求,构建了不等面积的动态设施布局连续模型,求解该模型的难点在于缺乏一种高效的布局优化方法。通过将Wang-Landau算法与空位点放置策略、外推移动策略、内压移动策略三种启发式策略相结合,提出一种基于Wang-Landau抽样的启发式算法,并以此求解该模型。使用文献中已有的测试算例对提出的算法进行测试,计算结果表明,所提出的算法在求解连续动态设施布局问题上是有效的。

基于改进NSGA-Ⅱ算法的多目标设施动态布局问题研究

为解决高效的车间动态设施布局问题,以重布局费用、非物流关系和面积利用率为目标,对NSGA-Ⅱ算法进行了优化,将随机变异操作与最近和最远法的非支配解选择结合,对NSGA-Ⅱ算法进行了改进并对其进行求解。通过经典算例的模型求解测试,验证了该方法的可行性和有效性。

考虑柔性面积需求的动态设施布局方法研究

考虑到实际生产活动中设施形状的不规则性和布局重构过程中设施面积的柔性变化,提出了一种动态设施布局的求解方法。首先,为保证设施布置不超出车间边界、不重叠和位置能够任意互换,引入空间填充曲线表征设施位置和占地面积;然后,在需求可预测的情况下,建立以成本(物料运输费用、设施重构费用和车间租赁费用)最小为目标的动态设施布局模型,并运用模拟退火算法和遗传算法对模型求解,最终得到企业需要合租车间生产多计划期产品时的最优布局策略和最优租赁方案;最后,用算例说明了该方法的可行性与有效性。

面向动态设施布局的禁忌搜索算法

针对不等面积动态设施布局问题(UA-DFLP)中不干涉约束处理这一难点问题,采用拟物方法将设施与车间外部区域均想象为具有弹性的光滑实体,通过模拟弹性物体在挤压弹性力作用下不断运动来解决设施间的干涉性约束问题。将传统禁忌搜索算法中禁忌对象与解的接收准则进行改进,并结合基于邻域构型的启发式布局更新策略,提出一种面向UA-DFLP的启发式禁忌搜索算法。通过3组算例对算法进行测试,实验结果表明所提出的布局方法是求解UA-DFLP的一种有效方法。

考虑动态分合的可重构设施布局方法研究

考虑生产过程中同类设施多点布置情况,文章提出一种考虑动态分合的可重构设施布局方法。采用空间填充曲线描述设施位置和面积的信息、拆分和合并的定义,引入物料小车描述布局中物料动态分配。在此基础上,考虑设施能力约束,构建以优化物料运输成本和设施重构成本之和为目标的设施布局模型,并提出一种适用的遗传-粒子群混合算法求解模型。最后,用算例说明动态分合可重构设施布局的优越性、可行性和有效性。算例显示,相对于可重构设施布局,动态分合可重构设施布局的方案费用更低;相对于分布式布局(单周期),动态分合可重构设施布局搜索速度更快。