关于设施布置问题的调查

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1、关于设施布置问题的调查摘要：布局问题在制造系统中有很多种类型。通常情况下，布局问题关系到工厂内设施的位置（例如，机器，部门）。据知他们极大地影响了系统的性能。这些问题大部分是NP很难解决的问题。许多关于设施布局的研究著作已经出版，已经有文献存在，但是他们不是最新的，或仅限于这些问题某些具体的方面。文献分析中给出了现在研究的很多成果，不仅限于布局设计的具体考虑。我们在总体框架之上分析了目前著作理论和使用的一些标准。像制造系统的特点，静态／动态因素，连续／离散表达等问题的提出和解决方法，结论部分我们指出几个研究方向。关键词：制造设施，设施布局，材料处理，动态布局的优化方法1、简介厂区

2、内设施的相互关系，通常称为“设施布局问题”，众所周知设施一经布置，在生产过程中将对生产成本、交货时间、生产能力造成很大的影响。良好的设施能促进整体的生产效率的提高并降低50%的总体运营费用（Tompkinsetal，1996）。通常用仿真研究来衡量布局的效益和性能（Aleisa&Lin，2005）。然而，已知的布局问题都很复杂，一般都是NP解决不了的，（Garey&Johnson，1979）。因此，在过去的几十年里，在这些方面已经进行了大量的研究。一些已经调查公布了这方面的研究方向并分析了不同的趋势。然而这些调查都不是近期的（Hassan，1994；Kusiak&Heragu，1

3、987；Levary&Kalchik，1985），或者集中于布局设计非常具体的方面，如循环布局（Asef-Vaziri&Laporte，2005），动态问题（Balakrishnan&Cheng，1998）和设计进化理论（Pierreval，Caux，Paris，&Viguier，2003）。Benjaafar，Heragu，andIrani（2002）他们通过预期分析并且建议了研究方向。我们的结论将证明他们的研究命题仍然有效，但其他几个问题也得到提升。在这篇文章中，基于大量的参考文献，我们提出了一项布局问题的调查，首先，在第2节中，我们考虑了布局问题的几种可能的定义。然后，我们

4、提出可以用于分析当前文献的一个一般框架。第3部分说了车间主要功能的区别。第4部分，重点是论述动态规划问题。第5部分系统的阐述了设施布局问题。第6部分，介绍了解决这些问题的方法。虽然这些审查不可能详尽，但是它们都是从很多文献里得出的。2、布局问题的定义设施布局是为生产或服务提供所需的一切的安排。设施是一些能促进工作的的实体，可能是一台机床，工作中心，制造单元，一个机加工车间，一个部门，一个仓库等等（Heragu，1997）。通过研究大量的文献，发现研究者们没有就设施布置问题得到统一的确切的定义。最初研究的都是静态规划问题（相反的动态规划将在第3节专门讨论）。KoopmansandB

5、eckmann（1957）第19页共19页是最新考虑这类问题的人，他们将这类问题定义为一类工业问题，其目标是合理的布置设施设备，以减少它们之间的材料搬运成本。Meller，Narayanan，andVance（1999）认为设施布置问题在于找到一种措施，将各种非重复的n边行的设施安排在一个特定长方形的场地内以便减少相互距离。AzadivarandWang（2000）将设施布置问题定义为在许多设施之间测定其相互位置并保证各种配置之间有足够的空间。LeeandLee（2002）认为设施布局问题在将特定的总空间划分为包括n个不同大小的区域，使各区域之间的材料搬运费用和管理费用减小到最小

6、。ShayanandChittilappilly（2004）将设施布置定义为一个优化问题，试图通过考虑各设施间的材料搬运和设施的相互作用来处理系统的布局，使系统的设施布置更有效率。在这个领域已经有很多文章发表了，从图2.1我们能清楚的描述布局问题的构成本质特征，首先考虑到在文献中可能出现的不同因素，粗略的用树图表示。实际上因为关注的因素不同研究也不相同：车间的特点（例如：ail制造系统的特异性，设施形状、原材料处理系统和布局演变），什么是问题的根源（例如：问题的制定，目标和约束）和用于解决问题的方法（决议方法）。虽然以后可能会有比树图更好的表示方法，但是它对描述现有的研究工作是有

7、帮助的。因此本文的其余部分也是根据本组织中重要性、代表性的内容确定的。3、车间的特点对布局影响在本文中将会讨论车间的几种不同类型。实际上布局问题的研究取决于制造系统的特点。有几个因素和设计中的问题明确地区分了问题的本质并分别加以解决，特别是：生产种类和数量，材料处理系统选用，不同的部分允许零部件流动的种类和数量，机器可分配的楼层数目，设施形状和物料入口和出口的地点。由于其重要性，下面详细列出这些因素。第19页共19页图2.1第19页共19页3.1、产品种类和数量布局设计一般取决于