罗蓉娟，戢守峰　

（东北大学　工商管理学院，辽宁　沈阳　110167，E-mail：sfji@mail.neu.edu.cn）

基于罚函数的设施定位布置问题模型与算法

罗蓉娟，戢守峰

（东北大学工商管理学院，辽宁沈阳110167，E-mail：sfji@mail.neu.edu.cn）

摘要：针对系统内部设施布置决策，以定位布置问题为研究对象，提出了一种求解该问题的改进分布估计算法（IEDA）。通过分析定位布置问题的基本特征，建立了带容量约束的基本非线性整数规划模型；引入了基于罚函数的约束处理方法建立了定位布置问题的改进数学模型，进而使用带惩罚项的目标函数引导IEDA的搜索方向；在IEDA中融入了一种概率矩阵变异机制和基于互换型邻域结构的局部搜索策略，用于平衡算法的全局和局部搜索能力；并通过仿真实验比较和对某建筑工地实例求解验证了模型的合理性与算法的有效性。

关键词：定位布置问题；分布估计算法；罚函数；仿真实验

设施布置问题（Facility Layout Problem，FLP）是对生产系统内部各设施进行优化布局，以提高企业的长期经济效益。作为一类典型的组合优化问题，设施布置问题需要考虑决策目标、设施特征、物料搬运过程及场地物理空间等诸多因素，其决策过程十分复杂［1］。依据生产系统内部的作业流程特征，基本设施布置形式可以分为按产品原则布置、按工艺过程原则布置、成组技术与定位布置等，选择合理的设施布置形式已经成为影响企业运营效率的关键因素。定位布置问题（Fixed-Positioning Layout Problem，FPLP）的研究对象为单个中心设施/位置（Hub Facility/Position，HF/P）和多个外围设施/位置（Peripheral Facility/Position，PF/P）所构成的系统。……