8、柔性作业车间调度与设施布局优化研究

柔性作业车间调度与设施布局优化研究

1. 柔性作业车间调度算法

在服装行业的柔性作业车间调度问题（FJSP）中，提出了一种调度算法，该算法将吞吐量作为操作选择的第二规则。应用结果表明了该方法的有效性：
- 平均延误时间改善了 61.1%。
- 延误时间的标准差降低了 19.2%。
- 延迟订单减少了 54.3%。
- 高吞吐量订单的平均延误时间较小。

与 PGDHS 和 HHS/LNS 相比，该算法在延误指标上表现更优，分别降低了 2.63% 和 1.77%。这意味着公司成本的降低，因为避免了一些不合规的惩罚。同时，由于订单平均延误时间的减少，客户满意度也得到了提高。高吞吐量订单的低平均延误时间也降低了客户退货的可能性，从而确保了高投资回报。

2. 设施布局问题概述

为了提高竞争力，公司需要不断改进其制造运营流程，而设施布局问题（FLP）是设施布局设计中最关键的问题之一。当公司在新设施开始运营，或者流程或设施发生重大变更时，就需要解决这个问题。该问题主要是将多个资源分配到不同的位置，其中资源之间的距离和物料流动是解决 FLP 时最相关的因素。

3. 设施布局问题的难度与解决方法

FLP 属于 NP 难问题，这意味着在多项式有界计算时间内无法求得最优解。即使对于设施数量小于等于 20 的较小规模问题，精确和传统的求解方法，如线性规划、整数规划和混合规划等，在计算时间上也不够高效。

目前，有许多学术研究采用精确和近似（启发式和元启发式）方法来解决设施布局问题，考虑一个或多个目标。对于大型实际设施问题，使用元启发式方法（如遗传算法、蚁群优化等）是更好的选择。以