基于改进粒子群算法的凹多边形食堂布局优化

徐泽宇 蒋南云

[摘要]针对凹多边形的食堂布局，采用基于DE-PSO算法的改进SLP法，对食堂内部的物流因素和非物流因素进行定量分析。确定食堂布局规划的数学模型，设置间距约束、边界约束和固定工作单位约束。运用DE算法，求解出满足间距约束的粒子，然后传递给PSO进行进一步的寻优。最后用算例验证该方法的可行性。

[关键词]凹多边形布局;高校食堂;布局优化;物料搬运;改进粒子群算法

[中图分类号]F224.0;F273[文献标识码]A[文章编号]1005-152X（2021）12-0059-06

Layout Optimization of Concave Polygon Canteen Based on Improved Particle Swarm Optimization Algorithm

XUZeyu，JIANG Nanyun

（School of Economics & Management，Nanjing Technology University，Nanjing 211816，China）

Abstract：In view of the layout of a concave polygon shaped canteen，we adopt the improved SLP method based on DE-PSO algorithm to quantitatively analyze the logistics and non-logistics factors inside the canteen. Then，we determined the mathematical model of canteen layout planning，and set the spacing constraint，boundary constraint and fixed work unit constraint. Using the DE algorithm，we solved the particles meeting the spacing constraint，and then passed them to PSO for further optimization. Finally，an example was given to verify the feasibility of this method.

Keywords：concave polygon layout;college canteen;layout optimization;materials handling;improved particle swarm optimization

0引言

高校食堂需要服務全校师生，每天饭菜制作的种类和数量众多。目前许多高校食堂的布局存在一定问题。例如，某高校食堂只是仿照其他小型食堂再结合设计者自身的经验设计而成，而随后学生数量逐渐增加，备餐量也随之增加，由此产生了较大的食材和菜品搬运量。食材入库和菜品搬运的过程消耗了较多时间，降低了食堂的运营效率。因此，对于部分高校食堂，有必要对其食堂后厨的布局进行重新规划设计，以减少后厨工人的搬运量，降低搬运强度，提高运营效率。

首先，传统的系统布置分析（Systemitic Layout Planning）由理查德·缪瑟于1961年提出。我国在1983年引入SLP法后，在较多的情景和领域的设施和布局规划中都有应用。如潘丽颖[1]应用传统SLP法对生产车间的布局进行分析，根据物料搬运量从至表等数据，设计改善方案。董舒豪，等[2]对车间布局应用SLP法进行分析，布局优化的依据也是工作单位之间的物流和非物流相关关系。根据工作单……