基于遗传模拟退火混合算法的生产设施布局研究

摘要

生产设施布局是降低企业生产成本和提高生产率的重要因素之一,对于一个制造企业来讲,科学、合理的生产设施布局可以增强企业的市场竞争力。但是我国许多企业,对生产设施布局不够重视；另外对于生产设施布局问题的启发式算法研究,多局限于设备布置或作业面积相等的布局研究,对于作业单位位置有限定及作业单位面积不等的问题研究较少；本文以某企业生产基地为原型,对生产设施布局问题进行了研究,具有一定的理论和实际意义。
　　 在对生产设施布局相关理论知识及启发式算法研究的基础上,本文具体完成了以下内容:
　　 (1)对生产设施布局相关理论知识进行了研究,构建了遗传模拟退火混合算法求解生产设施布局问题,建立了混合算法的求解步骤;针对布局中作业单位位置有限定的问题,提出了对作业单位坐标进行约束的解决方法,并建立了适于求解生产设施布局的数学模型及相关约束；应用Matlab软件进行程序设计,实现了混合算法对生产设施布局的求解。
　　 (2)对某企业原有布局状况进行了研究,总结了企业布局的优缺点,为企业进行新建生产设施布局设计提供了有益的帮助；结合企业生产数据和规划要求,应用遗传模拟退火混合算法对企业新建车间布局进行了求解设计。
　　 (3)应用系统布置设计方法对企业生产布局进行了设计,并将结果与遗传模拟退火混合算法的计算结果进行对比,总结了两种方法的优缺点；最后对企业新建车间布局状况进行了分析,并依据混合算法两行布局的求解结果,对新建车间布局提出了改进意见,改进后的车间布局使物料搬运量减少了28％,同时节约了车间作业占地面积,提高了空间利用率。
　　 本文主要研究了合理进行生产设施布局设计的方法,建立了生产设施布局设计模型,并应用遗传模拟退火混合算法对生产设施布局进行设计,提出可行性布局方案,为企业的合理布局决策提供科学依据和支持。相关研究成果,对其它一些中小企业新建生产设施布局或布局改进有一定的借鉴参考价值。