大规模定制下3D单元布局优化

针对考虑了可选加工路径、工艺约束、机器实际尺寸和摆放方向以及单元内机器间的距离和单元间的通道距离等诸多实际生产因素的单元构建与3D单元布局集成优化问题,建立了以总搬运成本最小为目标的数学规划模型,并提出了一种改进萤火虫算法(improved fire-fly algorithm,IFA)对该模型进行求解。首先,设计了一种离散化策略来建立IFA与单元构建与3D单元布局集成优化问题的联系;其次,设计了考虑各制造单元间机器数量平衡性的非法解修复策略,以保证算法迭代的有效性;接着,设计了包含3种邻域结构的局部搜索策略来加强算法的局部探索能力;最后,利用不同的算法对测试案例进行仿真求解。结果表明,改进萤火虫算法在求解单元构建与3D单元布局集成优化问题中具有较好的求解效率和优化效果,能够有效地降低总搬运成本。