單行布局問題的變鄰域算法研究及其應(yīng)用.pdf

1、合理的設(shè)施布局可幫助企業(yè)節(jié)約高達30％的成本。隨著市場競爭的激烈，企業(yè)逐漸發(fā)現(xiàn)物流設(shè)施規(guī)劃的合理性成為了第三利潤源泉，開始關(guān)注設(shè)施規(guī)劃布局問題。單行布局問題作為設(shè)施布局問題的典型特例，受到高度關(guān)注和重視。單行布局問題是車間布局中的基礎(chǔ)問題，也是多種復(fù)雜設(shè)施布局問題中的組成單元，再加上該問題為NP-Hard問題，常規(guī)方法難以求解，因此對該問題的研究具有理論價值和實際意義。
　　 文中對單行布局問題進行詳細綜述，找出影響該問題目標函

2、數(shù)值的關(guān)鍵因素。通過與QAP問題的研究對比，提出解決方案。結(jié)合單行布局問題的特點和難點，以及變鄰域搜索算法可解決大規(guī)模組合優(yōu)化問題的優(yōu)勢，本文提出用一種改進的變鄰域搜索算法求解單行布局問題。目前在單行布局問題的研究領(lǐng)域還沒有使用變鄰域搜索算法求解該問題的先例，因此本文的研究更具價值。在變鄰域搜索算法中，良好的鄰域結(jié)構(gòu)設(shè)計是保證算法質(zhì)量的關(guān)鍵，因此本文針對單行布局構(gòu)造了四種鄰域結(jié)構(gòu)并設(shè)計了從簡單到復(fù)雜的搜索機制，保證算法的全局搜索。對于算

3、法的改進主要包括三方面:1）目標函數(shù)的算法設(shè)計，文中提出兩種設(shè)計思路并將其實現(xiàn)到算法中，通過求解算例進行對比，結(jié)果顯示對于單行布局問題利用坐標求解設(shè)備間距的算法設(shè)計更高效;2）初始解的構(gòu)造，基于影響單行布局問題目標函數(shù)值的關(guān)鍵因素，本文構(gòu)造了兩種適合該問題求解的初始解，對算例求解對比，結(jié)果顯示基于設(shè)備間距的啟發(fā)式方法得到的初始解，更有利于快速找到最優(yōu)解;3）改進局部搜索，包括改進局部搜索中的初始解以及評價函數(shù)，利用對當(dāng)前全局最優(yōu)解的擾動

4、生成局部搜索中的初始解，保證算法向著更好的方向進行，改進評價函數(shù)，提高算法的效率。最后完善算法流程，設(shè)定相關(guān)參數(shù)，并用Matlab軟件將算法程序化。
　　 本文用改進的變鄰域搜索算法求解大量不同規(guī)模的實例，并與眾多國外學(xué)者的研究成果進行比較。結(jié)果表明，對于中小規(guī)模算例本文算法可以快速找到精確解，而對于大規(guī)模算例，本文算法可在短時間內(nèi)找到高質(zhì)量的近優(yōu)解，而且近優(yōu)解與精確值間差距最多僅為0.24％。綜合考慮，本文提出的算法求解性能十