3.3.4 問題4

 今、4台の同形状同面積のマシンを一直線上にならべたい。 この時、いくつかのレイアウト案を評価する目安となるのが

ΣD・I
である。
D:Distance(運搬距離)
I:Intensity(運搬回数)
 この値が小さければ、小さいほど、運搬コストが安くなり、 またリードタイムも短くなって、効率的な運搬が行なわれていることになる。 今、下の表のように各マシン間の運搬回数が与えられている (この表のことをfrom-to chartという)。

From/To1 2 3 4
1 - 50 570
2 20 - 7090
3 19040- 10
4 30 5 60-

今すべての隣合うマシン同士の距離を1とすると下のようなレイアウトの場合
1 2 3 4

ΣD・I=50(マシン1から2への運搬回数)×1(マシン1、2間の運搬距離)
+5(マシン1から3への運搬回数)×2(マシン1、3間の運搬距離)
+…+60(マシン4から3への運搬回数)×1(マシン3、4間の運搬距離)
=?
となる。
 この時、4台のマシンをΣD・Iが最小になるようにレイアウトするアルゴリズムを示せ。 またそのアルゴリズムを用いて得られる答えを明記せよ。
 例えば、「全部のレイアウトの組み合わせ(4!)を列挙する」というのも、 1つのアルゴリズムだが、問題の規模が大きくなるにつれて、計算時間が莫大にかかってしまい、 あまり良いアルゴリズムとは言えない。 もっとインテリジェンスなアルゴリズムを考えてもらいたい。