單行布局問題的變鄰域算法研究及其應用.pdf

1、合理的設施布局可幫助企業(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)現物流設施規(guī)劃的合理性成為了第三利潤源泉，開始關注設施規(guī)劃布局問題。單行布局問題作為設施布局問題的典型特例，受到高度關注和重視。單行布局問題是車間布局中的基礎問題，也是多種復雜設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、數值的關鍵因素。通過與QAP問題的研究對比，提出解決方案。結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，良好的鄰域結構設計是保證算法質量的關鍵，因此本文針對單行布局構造了四種鄰域結構并設計了從簡單到復雜的搜索機制，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）目標函數的算法設計，文中提出兩種設計思路并將其實現到算法中，通過求解算例進行對比，結果顯示對于單行布局問題利用坐標求解設備間距的算法設計更高效;2）初始解的構造，基于影響單行布局問題目標函數值的關鍵因素，本文構造了兩種適合該問題求解的初始解，對算例求解對比，結果顯示基于設備間距的啟發(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，利用對當前全局最優(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，提高算法的效率。最后完善算法流程，設定相關參數，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，并與眾多國外學者的研究成果進行比較。結果表明，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找到高質量的近優(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