具有安全间隙及物料装卸点的多行布局问题建模与优化

针对当前多行布局研究中忽略设施安全间隙及假定物料装卸点重合的不足,结合实际布局情况,提出了具有安全间隙及物料装卸点的多行布局问题。以物流成本和布局面积为优化目标,构建了混合整数规划模型,并运用Gurobi对小规模算例进行了精确求解。结合问题特点,设计了一种融合生物地理学算法和线性规划的两阶段方法,通过分阶段迁移、反向学习机制、自适应变异、局部搜索等操作对原始算法进行改进,并采用双阈值停止准则,去除冗余循环次数。运用该算法求解规模为5~49的若干标准算例,结果对比验证了算法的高效性和稳定性。最后应用所提算法求解实际车间布局问题,经数据比对,进一步验证了算法在求解质量上的优越性。

多行设备布局的一种多目标差分进化算法和线性规划混合方法

针对现有对多行设备布局研究中预先固定布置行数和未考虑行间距约束的不足,在满足最小间隙约束条件下,构建了优化物料流成本、布局行数和布局占地面积的多目标多行设备布局模型,并运用数学规划软件Lingo对模型进行了精确求解。基于所提问题的多目标、多约束、混合优化特性,提出一种基于Pareto解集的多目标差分进化算法和线性规划混合优化方法。该方法采用四列表直接编码方法表示可行解;提出一种结合改进换行策略的解码方式,该解码方式可以在满足边界约束条件的同时对所有可行的布局方案进行确定;为获得收敛性、分布性良好的多目标布局结果,采用Pareto思想、NSGA-Ⅱ拥挤距离机制筛选外部档案中的非劣解。应用所提算法求解不同规模多行设备布局问题测试算例,比较分析3种差分进化模式对所提方法在求解质量和求解效率方面的影响。最后,将所提模型和求解方法应用至两个布局实例中,不同算法的对比试验表明了所提方法的有效性、优越性。