應用基因演算法降低鞋業不規則斬刀排版成本

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Title:	應用基因演算法降低鞋業不規則斬刀排版成本 Applying Genetic Algorithms to Reduce Irregular Nesting Cost of Shoe Industry
Authors:	林建立 Lin, Chien-Li
Contributors:	工業工程與管理系
Keywords:	排版問題;組合問題;切割問題;左下角法;基因演算 nesting problem;bin packing;cutting stock problem;genetic algorithms
Date:	2006
Issue Date:	2008-10-06 13:31:37 (UTC+8)
Abstract:	如何切割、剪裁材料以產生所需不規則形狀的排版問題，對於成衣、箱包及鞋業等許多產業，一直是個重要的議題，因為裁切形狀的排版緊密程度差異，將直接影響生產中所需的材料成本，以鞋業的排版為例，一雙鞋子所需排版的鞋面部位(斬刀)約佔總材料成本的七成以上。台灣是製鞋王國，廣泛的統計由台資在世界各地設廠所生產之鞋子，約佔全世界35%，為世界第一位，因此，排版的優劣影響台灣製鞋業競爭力甚鉅。台灣製鞋產業排版傳統作業為人員手工排版，而手工排版導致的問題有排版人員異動頻繁且養成不易與人工排版費時過久且不易完善等問題。鞋業的排版主要決定於兩個因素，一是如何將斬刀排放成最緊密的方式(密排問題)，另一是如何解決因斬刀數量成長而導致排列組合過多的問題(組合問題)。本研究使用左下角優先(Bottom-Left Strategy)及現行啟發式方法解決密排問題，再以基因演算法求解組合問題。為找出基因演算法的最佳參數組合，本研究先應用田口方法(Taguchi Methods)求出參數數據，再以現有市場的4 款鞋型之資料求得相關數據。根據結果顯示，本研究所提出之方法，應用左下角優先策略及啟發式方法結合基因演算法於鞋業排版問題上，可節省材料使用量約3%及減少排版時間約70%，且可降低人工出錯率、改善人員培訓困難和確保求解品質一致及完整性等的問題。
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