緒論

(Manufacturing Cell Scheduling Problem；MCSP)變成近年來相當熱門的研究議題。

此類排程問題需要考慮兩個部分，一個為決定工件族之間(Among Family)的加工

Completion Time)、總加權完工時間(Total Weighted Completion Time)來做績效的 評量。

1.2 研究目的

對於各種啟發式演算法的精進，可分為進化方法部分和染色體表達方法部分，

如圖 1.1 所示，而近年來對於各種演算法求解各類型問題大部分著重在演算法的 進化方法部分，像是改善突變的機率、交配的方式、停止條件的設定來詴圖改善 績效，且都有不錯的效果。但本研究想藉由瀰集演算法(Memetic Algorithm；MA) 的求解方法搭配 Wu et al. (2011)染色體表達法的改善概念，期望延續 Wu et al.

(2011)的研究成果對於製造單元排程問題也能夠提升其求解品質。

圖 1.1 求解問題的精進方式

1.3 研究範疇

本研究是屬於流線型生產的製造單元(Flowshop MC)，加工方式如圖 1.2 所 示。就是在單元製造中，每個工件的加工順序皆是相同的，也就表示所需使用的 機台順序也是相同的。

圖 1.2 流線型生產的製造單元加工方式

各個工件依造屬性紛紛被歸類至某個工件族中，同個工件族內的工件在同一

投入 機台一 緩衝 機台二 緩衝 機台三 產出

求解問題 各種演算法

染色體表達部分

進化部分

本研究

大部分研究

為什麼要把工件群組成工件族的原因。但是當同一部機台進行下一個工件族的加 工則一樣必頇要有整備時間，而本研究所使用的整備時間是屬於順序相依的整備 時間(Sequence Dependent Family Setup Time)，工件族在各機台進行加工前所需要 的整備時間皆會因為前一個加工的工件族不同而有所不同，如圖 1.3 所示，當要 進行工件族三(F₃)的加工時會因為前一個工件族的不同產生兩個不同的整備時 間 S₁₃、S₂₃。此外本研究具有固定序列(Permutation)的特性，當我們在一開始時 決定了工件族間的加工順序後，工件族間在各個機台的加工順序皆相同。

圖 1.3 順序相依的整備時間

因此本研究即是探討利用瀰集演算法搭配 Wu et al. (2011)染色體表達法的 概念來求解具有固定序列、順序相依整備時間的流線型生產製造單元排程問題，

以最大完工時間當作績效衡量的指標，期望能夠延續 Wu et al. (2011)的研究成果，

在使用瀰集演算法搭配 Wu et al. (2011)染色體表達法上的績效能夠優於傳統的 舊染色體表達法。

1.4 研究流程與架構

本論文內容共含五章。第二章開始對於本研究的問題及使用的方法做一些相 關文獻的探討。第三章先對於問題進行描述，接著介紹染色體的相關設計與解讀，

最後再對於使用的方法以及參數的設計做說明。第四章先說明實驗的情境，接著 探討終止條件以及初始解的設定，最後對於結果進行分析。第五章則描述結論與 未來研究方向。本研究流程如圖 1.4 所示。

F1 F3 F2 F3

S₂₃ S₁₃

圖 1.4 研究流程與架構 研究背景與問題範疇

問題描述與相關參數設定

撰寫瀰集演算法程式來求解 文獻探討

實驗測詴與分析

結論探討

未來研究方向