论文部分内容阅读
随着社会经济的飞速发展,如何提高生产效率,降低生产成本,进而提升企业的竞争优势,赢得市场有利条件,成为制造业需要考虑的一个重要问题。设备布局问题是指在指定的空间内对设备进行合理的安排放置,从而可以达到提高生产效率、降低生产成本的目的。其中,双行设备布局问题是指如何在一个过道的两旁进行设备的放置,使得最终设备布局的总物料传输成本和所占用的总面积均达到较小值,之前的研究中,研究目标或者只关注总物料传输成本,或者采用加权和的方式把两个目标结合起来,这样的方法并不能有效地对设备布局进行优化,因此本文中采用了一种Pareto多目标优化技术同时对这两个目标进行了优化;同时之前的针对设备布局问题的研究中只考虑了设备间的位置关系,并没有优化设备的绝对位置,而设备的绝对位置对最终设备布局的物料传输成本和总面积均有较大影响,在双行设备布局问题中设备放置过程中既要考虑到每行设备的放置顺序(相对位置关系),又要考虑到单个设备的具体位置(绝对位置关系),能够更加方便地进行物料传输以及更加合理地利用空间资源,因此,对双行设备布局问题的研究与优化具有重大的必要性以及实际应用意义。针对双行设备布局问题,本文提出了一种多目标遗传算法和多目标差分进化算法相结合的方法对其进行优化。主要进行了以下工作:(1)采用了Pareto多目标优化方法,针对两个目标(最终设备布局的总物料传输成本和所占用的总面积)进行了优化;(2)针对每行设备的放置顺序(相对位置关系),采用了多目标遗传算法进行了操作,优化后得到每行设备序列的Pareto非支配最优解集;(3)在上步得到的结果基础上,针对每个设备的具体位置(绝对位置关系),采用了多目标差分进化算法进行了操作,优化后得到每个设备具体位置的Pareto非支配最优解集,即为最终结果。本文使用C语言对两种多目标进化算法进行了实现,使用多组不同规模数据对算法进行了实验,并将其实验结果与CPLEX实验结果进行了对比,对比结果验证了算法的有效性。