复杂市场环境下多阶段不等面积设施动态布局优化研究

Increasing competition and personalized demand result in a dynamic complex market. As the market demands change frequently and product life cycle shortens gradually, the original layout of facilities cannot match the current production plan. Consequently, this project focuses on the dynamic layout problem with unequal-sized facilities and multi-objective within multi-period. Based on less assumption and full consideration about practical constraints, we propose a mathematical programming for the dynamic layout problem with unequal-sized facilities and multi-objective. A high-performance and efficient method is developed to find the optimal solution of the problem with complex constrains and multi-objective. Comparison using typical instances is conducted to verify the effectiveness and practicability of the proposed method. Finally, a visual optimization software for enterprise facility planning is developed.

日趋激烈的市场竞争及不断增长的个性化需求带来了动态多变的复杂市场。市场需求的不断变化和产品生命周期的逐渐缩短导致原有的设施布局模式已不适应现阶段的产品生产计划，因此，多阶段不等面积设施的多目标动态布局问题成为本项目的研究对象。在少量假设和充分考虑设施布局问题现实约束条件的基础上，建立复杂市场环境下多阶段不等面积设施的多目标动态布局数学模型，探索一种能快速、高效求解复杂约束多目标优化问题最优解的方法，通过与现有经典案例进行比较验证其有效性和实用性，最终开发一套可视化企业设施规划管理优化软件。

日趋激烈的市场竞争及不断增长的个性化需求带来了动态多变的复杂市场。市场需求的不断变化和产品生命周期的逐渐缩短导致原有的设施布局模式已不适应现阶段的产品生产计划。因此，本项目研究多阶段不等面积设施的多目标动态布局问题。首先，考虑在多阶段时间轴下，对各阶段系统内具有不等面积的设施进行合理布置或再布置使得物料搬运总成本与设施再布置成本之和最小化，在少量假设和充分考虑设施布局问题现实约束条件的基础上，建立复杂市场环境下多阶段不等面积设施的多目标动态布局数学模型。其次，考虑到我国土地资源的日益短缺，模型中加入空间利用率最大化这一优化目标，使之成为多目标组合优化问题。此外，在某些阶段，由于财务预算的限制，即使重新布置制造系统是有利的，也无法真正实施，本项目同时考虑财务预算对设施布局的影响。最后，探索一种能快速、高效求解复杂约束多目标优化问题最优解的方法，通过与现有经典案例进行比较验证其有效性和实用性。多阶段不等面积设施的多目标动态布局优化研究具有重要的理论价值和实际应用意义。.本课题2016-2018年累计发表标注论文9篇（第一标注8篇，第二标注1篇），其中SCI/SSCI检索论文7篇，CPCI-SSH检索会议论文2篇。