基于改进麻雀搜索算法的平行行排序问题

摘要

针对平行行排序问题中的物流交互点位置问题，以车间布局为研究背景，提出了具备物流交互点及两行间距的平行行排序问题。以最小物流成本为目标，构建了混合整数规划模型，并运用Lingo求解器对小规模算例进行求解验证。结合问题特性，提出了一种改进的麻雀搜索算法。该算法采用佳点集初始化种群，使种群更具多样性，同时对警惕者数量动态变化，结合PMX交叉算子、连续2-opt算子、插入算子等操作加快求解速度，加入提前终止规则，减少冗余迭代次数。将本文算法与麻雀搜索算法、模拟退火算法、遗传算法等进行对比验证，用于求解25～49不同规模算例，结果表明本文算法在求解质量和求解速度上均具有一定优势。将本文算法应用在某生产车间布局中，对车间布局进行优化，改进后的布局降低了32.40%的物流成本，表明了本文模型及算法的有效性。

关键词

机械工程 / 平行行排序问题 / 物流交互点 / 麻雀搜索算法

基金资助

国家自然科学基金项目（52375268,52342505）; 教育部人文社会科学研究规划基金项目（23YJA630139）; 河北省自然科学基金项目（E2024105031）; 中央高校基本科研业务费专项资金项目（2682023CX009）; 四川省自然科学基金项目（2024NSFSC1048,2022NSFSC0449）