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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳濱瑞
研究生(外文):Ping-jui Chen
論文名稱:應用禁忌搜尋法求解多目標材料切割計劃之研究
論文名稱(外文):A Study on Multi-Objective Cutting Plan Using Tabu Search Method
指導教授:程啟正程啟正引用關係
指導教授(外文):Chi-cheng Cheng
學位類別:碩士
校院名稱:國立中山大學
系所名稱:機械與機電工程學系研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:78
中文關鍵詞:切割計劃禁忌搜尋法
外文關鍵詞:Tabu SearchCutting Plan
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工程材料在現在的廠房或大樓結構中使用的情況非常的普遍,一般而言工程材料是指有固定斷面的鋼材如滾軋H、T型鋼、輕槽鋼、角鋼等都是,而他們的訂購特點為依長度訂購,對於不同的長度其單位重量價格也會不同。在目前企業經營不易的情況下,節省材料成本已經變得非常重要,對於公司龐大的庫存資料庫系統中,常常存在著許多久年未用的材料,最終以廢料處理對於公司的損失實在很大。所以材料的切割計劃對於製造業而言是相當重要的,排列組合方法的優劣除了影響使用率、材料成本外,對於運輸成本、搬運效率的影響也都不可忽視,因此好的排列方式不但可以明顯的降低材料的成本,對於切斷上的效率也能有很大的助益。因此本研究應用禁忌搜尋法對於工程材料的排列方式,提出一個有效的演算方式,以達到下列幾項目的:
1.考慮材料年限、材料損耗及材料成本的多目標下,材料的最佳排列組合解或是近似最佳解。
2.將發展的演算方法,實際應用在工程材料的排列上,讓相關的製造業透過此方法可以節省其成本。
3.將剩餘材料集中於單獨或少數幾隻材料,節省廢棄料的搬運時間。
結果顯示以禁忌搜尋法求得的切割計劃,以人工的方式很不容易再挑出更優的解,也證實該方法搭配適當的策略,可以有效的減少材料的初期採購數量,且對於餘料的集中與減少也有很好的改善。
Steel construction materials are very common use for factory and high building in nearly years. Generally speaking the steel construction material is refers has the fixed cross section the steel products. Like rolling H, the T section, the light channel steel, the angle steel and so on all are. But their order characteristic for depends on the length order, also can be different regarding the different length its unit weight price. Manages in not the easy situation in the present enterprise, saved the material cost already to change can it be that is often important, All company shall consider for its huge material storage. Regarding the company huge stock information bank system in, frequently the existence permits the material which how long year hasn''t used, finally really very is big by the waste treatment regarding company''s loss. So material cutting plane is an important work for those fabrication company. A good cutting plane is directly effect the used percentage, material cost, transportation cost, moving efficiency are also an important effects points, Therefore a good combination for cutting plan can obvious lower material cost, also good help for cutting efficiency, The research of Tabu search shall be use to steel construction material combination and becoming an good effective calculation method to reach three purpose as follow:
1.Considers the multi-objective of material fixed number of years, the spillage of material and the material cost, that material best arrangement combination solution or approximate best solution.
2.Develop algorithm for actuality using in materials combination so all fabrication company can use this method to reduce their cost.
3.Collection all remain material and make it together to save moving time.
The result showed obtains the solution by the Tabu Search method to be possible the effective reduced material purchase quantity; also remainder centralism also has the very good improvement.
目錄............................................i
圖目錄..........................................iii
表目錄..........................................iv
摘要.............................................vi
英文摘要.......................................viii
第一章 緒論.......................................1
1.1 研究動機...................................1
1.2 研究目的...................................4
1.3 研究假設...................................5
1.4 論文架構...................................6
第二章 文獻探討...................................9
2.1 排列組合問題之相關研究......................9
2.2 禁忌搜尋法之關研究.........................13
第三章 研究方法..................................19
3.1 問題分析...................................19
3.2 禁忌搜尋法.................................23
3.2.1初始解建構.............................24
3.2.2移步規則...............................30
3.2.3凌駕規則...............................32
3.2.4禁忌規則..............................34
3.2.5結束規則..............................35
3.2.6演算流程..............................36
第四章 實驗測試..................................38
4.1 實驗例題與測試............................38
4.2初始解分析比較.............................39
4.3結果分析比較..............................54
第五章 結論與未來研究方向........................56
附錄、測試數據及結果.............................58
參考文獻
圖目錄
圖1.4.1:研究架構圖...............................8
圖2.1.1:排列問題的分類...........................10
圖3.2.1.1:初始解策略一之流程.....................26
圖3.2.1.2:初始解策略二之流程.....................27
圖3.2.1.3:初始解策略三之流程.....................28
圖3.2.1.4:初始解策略四之流程.....................29
圖3.2.1.5:初始解策略五之流程.....................30
圖3.2.2.1:移步策略示意圖.........................31
圖3.2.2.2:交換策略示意圖.........................32
圖3.2.3.1:凌駕規則a示意圖.......................33
圖3.2.3.2:凌駕規則b示意圖.......................34
圖3.2.6.1:演算流程圖.............................37
表目錄
表1.1.1:工程材料佔有率............................4
表2.2.1:啟發式演算法分類.........................17
表3.1.1:餘料分散問題.............................23
表4.1.1:測試結果.................................39
表4.3.1:受測材料基本資料表.......................40
表4.3.2:使用策略一的初始解排列情況...............41
表4.3.3:使用策略二的初始解排列情況...............42
表4.3.4:使用策略三的初始解排列情況...............43
表4.3.5:使用策略四的初始解排列情況...............44
表4.3.6:使用策略五的初始解排列情況...............45
表4.3.7:五種策略的切割材料選用情況比較...........46
表4.3.8:策略一的最終解...........................47
表4.3.9:策略二的最終解...........................48
表4.3.10:策略三的最終解..........................49
表4.3.11:策略四的最終解..........................50
表4.3.12:策略五的最終解..........................51
表4.3.13:始解與最終解的對照表....................52
表4.3.14:初始解選用情況表........................53
表5.1:循環解說明表...............................57
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