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[期刊] 工业工程
[作者]
杨武成 程文明
为有效解决带有顺序相关调整时间的双边装配线平衡问题,提出了一种简单高效的变邻域搜索算法。该算法通过将优先关系约束融入到交换、插入、交叉、变异等算子中,分别得到4个不同的邻域结构来保证搜索过程中解的可行性,避免过多重复邻域解的生成。4个邻域结构的搜索空间依次变大,以增强算法搜索能力。同时,结合装配线的特点,提出基于作业序列的编码和解码方式,在解码过程中,优先选择空闲时间较多的边,引入启发式目标加快算法收敛。分配结束后,对装配线末端的工作站组进行局部调整。通过将该算法先后用于求解无/有顺序相关调整时间的双边装配线平衡第一类问题,并与已有的算法进行对比,验证了所提的变邻域搜索算法的优越性和有效性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
罗亚波 雷威
结合第I类双边装配线平衡问题的研究中，鲜有针对相同优化程度的可行解内任务关联性分析的现状，提出了任务之间的连续性关联属性和对称性关联属性以衡量任务间的关联度，以最小化工位数为一级目标、最大化任务关联度为二级目标，建立了考虑任务关联度的双边装配线平衡优化模型。提出了一种新型成组蚁群算法，将蚂蚁群体划分为组内分工相异的多组蚂蚁，每组蚂蚁作为一个整体进行多路径的构建，从而实现模型的求解。算法重新设计了路径选择公式和信息素更新公式，并以一个小型案例阐明了成组蚁群的路径构建方法。以三种规模的标杆算例和一个大型实例为对比实验案例，通过与现有文献比对，表明所提算法在求解双边装配线平衡问题方面的有效性和可靠性。
[期刊] 工业工程
[作者]
吴廷映 王晨秀 孙灏
物流配送需求的快速增长使得集送货问题的应用越来越广泛。针对配送过程中货物载重影响运输成本的情况，研究考虑载重成本的有时间窗的集送货问题。构建该问题的最小化车辆数量和总运输成本的双目标混合整数规划模型，在该模型中，运输成本为车辆载重量与车辆行驶距离的函数。设计两阶段自适应大邻域搜索算法对其求解，通过设计基于模型特点的多种高效的破坏算子和修复算子，引入模拟退火接受准则避免陷入局部最优解来提高算法性能。测试不同规模及特点的标杆算例，结果表明，所提出的两阶段自适应大邻域搜索算法能够高效求解小规模、中等规模和大规模算例，并分析了货物载重以及不同运量系数对运输成本的影响，为物流企业的集送货车辆路径优化提供参考。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
黄卫平 张健 周支立
本文提出了基于集束搜索的算法来解决随机型混合模式装配线平衡问题,目标是总费用最小化。给出的算例表明本文提出的算法与Prem Vrat的相比可以得到更好的结果。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
何烽仡 罗亚波
针对生产实际情况，建立了考虑工人移动和物料取用的双边装配线平衡模型。考虑工人在工位内的移动时间和取用物料的时间，设计了工位位置点和物料取用系数，定义了移动路线约束、位置点约束和搬运能力约束，以最小化生产节拍为目标建立了装配线平衡模型，使生产模型更加符合实际生产情况。采用分级位置权法改进初始化策略，采用差分进化策略进行邻域搜索，采用Boltzmann选择方式进行概率选择，改进了人工蜂群算法用于求解，增强了邻域搜索能力，避免算法陷入局部最优解。以某汽车企业内饰工段为实际案例，利用新的平衡模型和改进算法求解，优化结果证明了模型的可行性和算法的有效性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
汪翼 孙林岩 李刚
研究一类带工作时间约束的集装箱专用车辆调度问题的混合禁忌搜索算法。此问题可分解为车辆路线设定和车辆分配两个组合优化问题,但是两个问题的分开求解最优解的组合却并不一定是总问题的最优解。首先对问题给出数学描述,之后通过引入一个变邻域搜索策略,提出一个解决该问题的混合禁忌搜索算法。该算法使用两行向量进行编码,采用随机扩大禁忌步长,并设计三种邻域变换定义,采用变邻域策略来扩大搜索空间。最后通过对6个不同规模算例求解验证该算法在解决此类问题的有效性。
[期刊] 工业技术经济
[作者]
孙琦 戢守峰 刘旭
本文针对物流配送系统集成优化问题，考虑取货和送货两种业务的配送情形下仓库和车辆的容量上限约束，构建包括仓库的开放成本、配送成本以及容量溢出成本的非线性混合整数优化模型，设计变邻域搜索启发式算法对模型进行求解。算法通过泰森多边形确定位置上的初始订单分配，再通过扫描半径及消费者数据结构标识实现邻域搜索，改进算法对解决方案进行迭代更新，完成优化求解。最后通过对辽宁宅急送取／送一体化物流配送案例进行数值分析，验证算法可行性和有效性。
[期刊] 工业工程
[作者]
姚绍文 李荣 张浩 刘强 魏丽军
为了减少三维集成电路(3D IC)物理设计中不同层之间的硅通孔(TSV)数量，降低芯片制造成本，提出一种基于变邻域搜索算法(VNS)的3D IC分区方法。应用最小割线算法将二维电路划分为若干个分区，其中分区数量等于需求层数；利用线性排序算法对分区进行堆叠排序，以找到最少长连接数量的层放置顺序；通过改进的VNS将单元进行层间移动，并引入力导向的机制减小邻域搜索的空间，以进一步减小TSV的数量。通过在国际通用的基准实例进行测试分析，并与目前性能最佳的FSA方法进行对比。实验结果表明，本文提出的3D IC分区算法与FSA方法相比,均获得最佳的平均TSV总数，并且求解时间平均减少了94%。本文的算法能有效解决3D IC分区问题，具有较好的实用价值。
关键词：
三维布局 硅通孔 分区 变邻域搜索算法
[期刊] 工业工程
[作者]
文笑雨 符运站 王文婷 张玉彦 李浩 姜伟
针对节能自动化装配线配置优化问题，综合考虑工序序列、工位并行度以及设备功率，建立以最小生产总成本、均衡指数和生产能耗为目标的优化模型，提出一种改进的多目标和声搜索算法对问题进行求解。根据工序优先关系，设计一种基于工序优先关系的随机键编/解码方式；针对和声搜索算法依赖初始和声记忆库的特点，使用快速非支配排序产生的精英库初始化和声记忆库，提高和声库中解的质量；嵌入变邻域搜索策略，提高算法局部搜索能力。通过与3种算法进行对比实验，验证提出方法求得解更优，Pareto前沿分布更均匀。将提出方法应用于智能电表全自动化装配生产线案例，得到9个智能电表自动化装配生产线配置方案，以满足企业不同需求，验证提出方法有效性。
[期刊] 物流技术
[作者]
苗国强 于岚 胡娟娟 赵劼 王璐 竺寒冰
引入自适应大规模邻域搜索算法进行带时间窗的车辆路径问题的求解,通过移除和插入规则,分别在客户层级和路线层级上,不断地摧毁和重建解决方案,并通过局部优化策略来提高解的质量,最终得到最优的解决方案。结果表明,相较于传统的启发式算法,该算法求解此类问题的速度更快、结果更好。
[期刊] 工业工程
[作者]
段移庭 苏平 郑晨鸣
为降低求解随机型双边混流装配线平衡问题的复杂性，提出了一种遗传算法与仿真分析相结合的两阶段求解方法。首先建立忽略装配线同一工作站组的两工作站之间作业先后顺序约束的随机型双边混流装配线平衡问题的简化数学模型，采用一种基于序列组合编码方式的遗传算法对简化模型进行求解，获取备选解；在此基础上，建立考虑所有约束条件的仿真模型，通过系统仿真分析与评价，从备选解中获得该问题的最优解（或次优解）。算例研究表明，所提出的两阶段求解方法，在获得满意解的同时，可以大幅度降低问题求解的复杂性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
王晶 姚辉 王艳亮
针对工序间等待时间受限,目标函数为最大完工时间最短的流水车间调度问题,提出了一种动态变邻域搜索算法。算法采用工件对比较算法和贪婪插入规则,构建了初始调度;通过嵌入3-opt,2-opt实现动态变邻域搜索;并在迭代过程中加入动态禁忌策略。
关键词：
流水车间调度 有限等待 邻域搜索
[期刊] 工业工程
[作者]
查靓 徐学军 余建军 宋莉波
针对直线型和U型装配线第一类平衡问题,提出一种基于最优成分信息素更新规则的改进蚁群算法。算法在任务和工作站之间释放信息素,综合利用多种优先权规则作为启发式信息,在解构造中加入下界检查,在全局信息素更新中仅对本次迭代最优解中的最优成分释放信息素,既保留了最优解信息,又增加了探索更优解可能。仿真对比实验表明了该算法的有效性。
[期刊] 工业工程
[作者]
廖勇 陈庆新 毛宁 张惠煜
为最小化物料搬运成本，结合有向图强连通性理论，提出一种改进变邻域搜索算法。首先，以最小化AGV的运载和空载成本为目标，建立相应的数学规划模型。接着，给出一种初始解生成方法，并构建目标函数计算的网络流模型。然后，为提高局部搜索能力，以有向图强连通性中反转路、反转圈保持强连通性为基础，提出3种邻域结构生成方法，以保证邻域解搜索过程中解的可行性，提高求解效率和质量。最后，针对6个基准案例，运用算法求解，并将其与其他多种启发式算法进行比较。实验结果表明，对于中小规模问题案例，算法求得案例的最优解；对于两个大规模案例，算法求得新的最好解，验证了提出算法的有效性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
詹慧文 罗亚波 潘玉玲 徐健 何烽仡
包含位置约束、区域约束、同步约束等额外约束的双边装配线平衡问题,称为多约束双边装配线平衡问题,与双边装配线第I类平衡问题相比,复杂度显著提升,目前研究成果还很少。而现实中的装配线平衡问题往往包含额外约束,因而,研究多约束双边装配线平衡问题更具有实际意义。针对以上问题,本研究在分析额外约束的数学表达的基础上,建立了多约束双边装配线平衡问题的优化模型,提出了拓扑排序矩阵编码方法、面向位置约束的解码方法、变邻域搜索策略,与标准蝙蝠算法相结合,形成了混合算法的求解机制。以标杆算例为对象,与多种典型的启发式算法进行了比对实验研究,实验结果表明了所提算法的可靠性和优越性。
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