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12.12.2019 | Methodologies and Application | Ausgabe 15/2020

Soft Computing 15/2020

A comparative study of exact methods for the simple assembly line balancing problem

Zeitschrift:
Soft Computing > Ausgabe 15/2020
Autoren:
Zixiang Li, Ibrahim Kucukkoc, Qiuhua Tang
Wichtige Hinweise
Communicated by V. Loia.

Electronic supplementary material

The online version of this article (https://​doi.​org/​10.​1007/​s00500-019-04609-9) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

Exact methods have shown advanced and promising performance in solving the simple assembly line balancing problem, known as NP-hard. This research investigates the impact of various structural parameters on the performance of exact methods, including branching methods, search direction, method to achieve upper bounds, utilized lower bounds, utilized dominance rules and search strategy. In accordance with the structural parameter evaluation, utilized dominance rules and search strategy have shown the most important effect on the exact methods’ performance. This research also improves and re-implements three well-known exact methods [i.e., SALOME, bounded dynamic programming (BDP) heuristic and branch, bound and remember (BBR) algorithm] using effective parameters. Computational study demonstrates that the utilization of high-performance structural parameters enhances the performance of exact methods by a significant margin. The re-implemented BBR method with proper parameters shows clear superiority over all the published exact methods and might be regarded as the state-of-the-art exact methodology.

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