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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

当前，全球经济飞速发展，市场需求愈发多样化和个性化，市场充满活力的同时企业面临着更大的压力与挑战。提升生产车间布局的合理性是制造企业增强自身核心竞争力的强有力手段之一。然而，生产车间布局设计是一个多目标和多约束的优化问题，仅依靠现有的布局方法很难满足工程实践的需求。

本课题研究如何按照一定的原则,在预先给定的生产车间内,将生产系统所使用的机器、仓库等的位置以及与之相关的物料流和人员流进行合理地组织与布置,以达到最优的设计目标(如物流成本最低、设备利用率最高等)。以减少生产过程中的物料搬运成本和计划期更替时的设备重置费用，以提高商品的最终利润，提高企业在同行业中的竞争力。

国内外研究现状

布局问题由高斯自1831年开始研究，至今已有上百年的历史。布局问题可分为静态布局问题和动态布局问题，静态布局问题的研究中，各个设备之间的物流量不会随时间而变化，而当物流量随时间的变化而变化时，就变成了动态布局问题。

国外对制造系统设施布局问题研究已有50多年的例示，从布局总体理论的建立到实际生产的应用都取得了相当好的成绩。1957年，koopmans和beckman为布局问题开发了第一个二次分配问题(quadratic assignment problem,qap)。badiru和arif在1999年开发出一个设施布局专家系统，系统中采用模糊逻辑方法来实现关系代码，以反映未来生产设备需求的不精确性。attar对车间的所有设施单元建立相关图，按照slp方法的设计步骤，；用遗传算法对设施间的关系表进行优化，最后通过计算机语言编译获得一个合理的布局，还确定了相应的评价体系。gary yu-hsin chen结合定性目标和定量目标，提出一个求解多目标评价的动态设施布局方法。komarudin和kuan yew wang提出以切割树形式表达不等面积设施布局问题的求解方法，最后以蚂蚁系统实现布局。

2. 研究的基本内容

本项研究考虑生产车间设施的静态规划，即不考虑设施随着市场的变化进行动态布局调整，其目标包括2个：车间内设施之间的物料搬运成本最小和设施所需厂房面积最小，其主要工作内容包括：

（1）学习车间设施规划的相关知识；

（2）对静态设备布局问题的数学模型进行研究，建立数学模型，并进行编程和系统开发；

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实行方案：

搜集资料，查阅文献，在对静态布局问题有一定了解以后，建立数学模型；研究蚁群算法和启发式移动策略，在对这些算法有一定理解的基础上，将这些方法用于模型求解；最后编程实现布局系统。

进度：

4. 参考文献

【1】杨娜娜，徐克林，利用精英策略st-aco算法对ua-flp的优化求解，《现代制造工程》，2012年第12期：56-61。

【2】徐立云，杨守银，李爱平，黄君政，生产车间布局多目标优化及其仿真分析，《机械设计与研究》， 2011 年 12 月，第 27 卷第 6 期 :55-59。

【3】 郑晓军，生产车间设施布局优化方法研究，《大连理工大学》，2010年