考虑设施方向的双目标过道布置问题建模与优化

来源：计算机集成制造系统杂志2022年第6期北京时间：

作者：陈凤, 张则强, 刘俊琦, 王沙沙

单位：1.西南交通大学机械工程学院2.轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室

摘要：针对现有过道布置问题研究忽略布局面积对成本的影响以及未考虑矩形设施布置方向的不足,以最小化总物料搬运成本和布局面积为目标,提出考虑设施方向的双目标过道布置问题,并建立混合整数非线性规划模型。由于该问题具有NP-hard属性,提出一种基于Pareto占优的多目标改进分散搜索算法,该算法采用双层编码方式构造可行解,并据此设计双层交叉和变异算子;为有效处理多目标结果,引入Pareto占优思想和拥挤距离机制,将自适应模拟退火双向改进搜索结构嵌入分散搜索算法,通过设置双阈值实现算法对参考集的自适应改进并减少不必要的迭代过程。通过对比所提算法与LINGO数学规划软件对40个算例的运算结果,验证了所提算法的有效性。最后采用所提算法求解双目标过道布置问题,并将所得结果与相关文献对比,证明了所提算法的优越性。

关键词：多目标优化,过道布置问题,混合整数非线性规划模型,分散搜索算法,Pareto占优

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51205328,51675450);教育部人文社会科学研究青年基金资助项目(18YJC630255);四川省科学计划资助项目(2019YFG0285)。