面向预制构件集成二维布局与生产调度的扰动重启式自适应遗传算法
来源：计算机集成制造系统杂志2026年第5期北京时间：
作者：熊福力, 马和源, 张文柱, 陈鑫
单位：西安建筑科技大学信息与控制工程学院西安建筑科技大学信息与控制工程学院
摘要：针对预制混凝土构件定点制造模式下二维布局与生产调度的协同优化问题,以最小化拖期惩罚费用为目标,提出了一类双层混合整数线性规划(MILP)模型,并设计了一种扰动重启式递阶最佳适应自适应遗传算法(PRHBF_AGA)。其中:双层MILP主要用于求解小规模问题,通过第一层模型优化工件分组及模台上的二维布局方案;第二层模型基于第一层模型输出的组数进一步同时优化布局与生产调度方案。而PRHBF_AGA主要用于求解中大规模问题,该算法将问题分为二维布局和生产调度两部分,最佳适应算法优化布局层,自适应遗传算法优化调度层。为防止算法过早收敛而陷入局部最优,引入了变邻域搜索和扰动重启机制进一步提升解的质量和求解效率。此外,设计了6种基于交替迭代优化框架的智能优化算法进行对比分析。最后,通过计算实验验证了所提MILP模型和算法的有效性和竞争力。
关键词：预制构件定点制造,二维布局,最佳适应算法,自适应遗传算法,协同优化
基金资助：国家自然科学基金资助项目(61473216,62303369);陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2023-JC-YB-582,2022JQ-681);陕西省重点研发计划资助项目(2025CY-YBXM-063)。
