基于混合智能算法的設備布局問題研究.pdf

1、設備布局問題一直是制造業(yè)中最關鍵和最困難的設計工作之一。由于制造系統(tǒng)的設備布局與生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本密切相關，所以一個好的布局可以提高制造效率并節(jié)省大量的制造成本，因此探討研究制造系統(tǒng)的設備布局具有重要的理論意義和應用價值。在研究設備布局問題的相關文獻中，已經(jīng)提出了很多求解設備布局問題的方法，其中模擬退火算法、遺傳算法這樣的智能算法，以其算法的優(yōu)越性得到了大量的應用研究。本文就是在研究了已有算法的基礎上，基于混合思想，考慮將單親遺傳算法、模

2、擬退火算法以及預測與回溯的啟發(fā)式策略結合在一起形成混合算法用于求解設備布局問題。 主要工作包括： 首先，針對多行靜態(tài)設備布局問題，基于QAP模型，提出一種混合算法BGSA_GA。該混合算法是將單親遺傳算法與模擬退火算法進行組合，除了對該算法的優(yōu)化性能進行理論分析外，也構造了不同規(guī)模的實例進行模擬計算，并進一步與僅使用單親遺傳算法計算的優(yōu)化結果進行了比較。結果表明，本文提出的算法對大規(guī)模多行靜態(tài)設備布局問題具有較強的全局尋

3、優(yōu)效果和較好的尋優(yōu)效率。 其次，針對多行動態(tài)設備布局問題，對前面發(fā)展的混合算法進行了調整，使其可以用于求解動態(tài)設備布局問題，形成算法BGSA_GA_D I。同時進一步在BGSA_GA_DI的基礎上，考慮加入預測與回溯的啟發(fā)式策略，擴大了算法的尋優(yōu)范圍，提出算法BGSA__GA_D II，并通過大量仿真實驗，證明了算法的有效性。此外，將本文提出的兩種混合算法與已有文獻中三種算法的求解結果進行了比較，證明了算法的優(yōu)越性。 最