面向智能车间的多通道k-平行行排序问题
来源：计算机集成制造系统杂志2025年第12期北京时间：
作者：马豪杰, 张则强, 何宗兴, 计丹
单位：1.西南交通大学机械工程学院轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室2.西南交通大学唐山研究院
摘要：针对当前平行行排序问题中对多行布置和纵向物料搬运通道协同优化研究的不足,结合智能车间实际需求,提出面向智能车间的多通道k平行行排序问题。以物流成本为优化目标,构建混合整数线性规划模型,并运用Gurobi对小规模算例进行求解。针对大规模问题,设计了一种融合Q-learning的变邻域搜索遗传算法。该算法首先结合问题特点利用贪婪策略提升初始种群质量;针对问题特性设计了Q-learning的状态空间,然后引入多种邻域搜索操作构成动作空间,基于ε-greedy策略实现对解空间的自适应探索。运用该算法求解9~60规模的若干基准算例,结果对比验证了算法的优越性。最后应用所提算法求解实际车间问题,经数据对比验证了所提算法的实用性,为制造车间的数智化升级提供了理论方法与工程实践支持。
关键词：智能车间,设施布局,k-平行行排序问题,物料搬运通道,Q-learning
基金资助：国家自然科学基金资助项目(52375268,52342505,72401239);教育部人文社会科学研究规划基金资助项目(23YJA630139);河北省自然科学基金资助项目(E2024105031);四川省科技计划资助项目(2025ZNSFSC0425,2024NSFSC1048,2024ZHCG0059)。
