Otimização de leiaute usando busca tabu Facility layout optimization using tabu search

Abstract

A busca por leiautes de facilidades de alta qualidade pode ser vista como um problema de otimização combinatória que surge numa grande variedade de contextos de planejamento espacial. Examina-se aqui o problema de otimização de leiaute de facilidades numa área que pode incluir espaços ocupados. O espaço do leiaute e as áreas das facilidades são retangulares e limitados por razões de aspecto. Considerando a complexidade do problema, propõe-se uma heurística de busca tabu para sua solução. Primeiro um leiaute inicial é produzido, usando um procedimento de aglomeração ou aleatoriamente. Considerando n facilidades, a representação é dada por meio de uma árvore binária com um espaço de soluções n!. A busca tabu é então aplicada, usando os leiautes iniciais (aglomeração e aleatoriamente). Resultados com alta qualidade são obtidos para problemas da literatura.The search for high quality facility layouts can be viewed as combinatorial optimization problems arising in a wide variety of spatial planning contexts. We examine here the problem of optimizing a layout of facilities in a supplied space that can include unallowed areas. The layout space and facility areas are rectangular and limited by aspect rations. Considering the problem complexity, we propose a tabu search heuristic for the problem. First, an initial layout is generated using a clustering procedure. Considering n facilities, the representation is given by a binary tree with solution space size n!. The tabu search is then applied twofold, using the initial layout and using a random generated layout that maintains only the tree structure of the first layout. Quality results for both cases are obtained for problems of the literature.

Keywords

• busca tabu
• leiaute de facilidades
• otimização
• tabu search
• facility layout
• optimization