本文關(guān)鍵詞：混合流水線多目標調(diào)度優(yōu)化研究

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【摘要】：混合流水線調(diào)度問題(Hybrid flow shop scheduling problem,HFSP)是現(xiàn)實生產(chǎn)領(lǐng)域中普遍存在的一種生產(chǎn)調(diào)度問題�；旌狭魉�多目標調(diào)度問題的求解更為復(fù)雜,通常不單單考慮縮短生產(chǎn)周期這一目標,要同時考慮多個指標,使生產(chǎn)系統(tǒng)的運行達到整體最優(yōu)。本文在借鑒國內(nèi)外車間調(diào)度和多目標優(yōu)化問題研究的基礎(chǔ)上,使用非劣排序遺傳算法(NSGA-II)對混合流水線進行多目標調(diào)度優(yōu)化,有效地解決了混合流水線多目標調(diào)度問題。本文首先介紹了車間調(diào)度的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及課題研究的意義,對比分析了各種調(diào)度方法。其次,對混合流水線和多目標優(yōu)化理論進行了詳細的介紹,在結(jié)合混合流水車間生產(chǎn)環(huán)境的基礎(chǔ)上,建立了以生產(chǎn)周期最短、機加工成本最少和產(chǎn)品的不良屬性最低為目標的多目標調(diào)度模型,將NSGA-II算法應(yīng)用于求解混合流水線多目標調(diào)度模型,并詳細介紹了NSGA-II算法的運行過程。最后,結(jié)合某混合型生產(chǎn)企業(yè),運用MATLAB編制了多目標優(yōu)化的非劣排序遺傳算法程序,并給出了程序代碼。通過MATLAB對其生產(chǎn)調(diào)度進行仿真,得到一組Pareto解,將數(shù)據(jù)標準化處理。利用層次分析法確定各目標的權(quán)重,對標準化后的數(shù)據(jù)加權(quán)求和來選擇出滿意的調(diào)度方案。所得的調(diào)度方案的生產(chǎn)加工時間、機器加工成本和產(chǎn)品的不良品質(zhì)屬性三個指標的數(shù)值均比人工經(jīng)驗所編制的調(diào)度方案要優(yōu)。表明了該算法在解決混合流水線多目標調(diào)度問題的有效性和可行性,同時為企業(yè)的生產(chǎn)調(diào)度排序提供方法借鑒。
【關(guān)鍵詞】：混合流水線 多目標 NSGA-II 調(diào)度優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：山東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB497
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 研究背景與意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 技術(shù)路線與研究內(nèi)容12-14
• 1.3.1 技術(shù)路線12-13
• 1.3.2 研究內(nèi)容13-14
• 第二章 混合流水線調(diào)度問題相關(guān)理論14-25
• 2.1 車間調(diào)度問題概述14-18
• 2.1.1 車間調(diào)度的定義14
• 2.1.2 車間調(diào)度問題的分類14-15
• 2.1.3 車間調(diào)度問題的特點15-16
• 2.1.4 車間調(diào)度問題的研究方法16-18
• 2.2 混合流水線調(diào)度問題概述18-20
• 2.3 遺傳算法概述20-25
• 2.3.1 遺傳算法的思想20
• 2.3.2 遺傳算法的基本概念20-21
• 2.3.3 遺傳算法的特點21-22
• 2.3.4 遺傳算法基本步驟22-25
• 第三章 混合流水線多目標調(diào)度模型25-32
• 3.1 多目標優(yōu)化相關(guān)理論25-29
• 3.1.1 多目標優(yōu)化的基本概念25-27
• 3.1.2 多目標問題的優(yōu)化方法27-29
• 3.2 混合流水線多目標調(diào)度模型構(gòu)建29-32
• 3.2.1 模型假設(shè)29
• 3.2.2 變量及符號說明29-30
• 3.2.3 多目標優(yōu)化模型的建立30-32
• 第四章 基于NSGA-II的混合流水線多目標調(diào)度模型的求解32-41
• 4.1 NSGA-II算法概述32-36
• 4.2 混合流水線的NSGA-II算法設(shè)計36-41
• 4.2.1 編碼設(shè)計36-37
• 4.2.2 初始種群的生成37-38
• 4.2.3 適應(yīng)度計算38-39
• 4.2.4 選擇操作39
• 4.2.5 交叉操作39-40
• 4.2.6 變異操作40-41
• 第五章 基于MATLAB的實例仿真41-50
• 5.1 企業(yè)概況及作業(yè)調(diào)度分析41-43
• 5.1.1 企業(yè)背景介紹41
• 5.1.2 該企業(yè)的生產(chǎn)特點41-42
• 5.1.3 企業(yè)的生產(chǎn)調(diào)度現(xiàn)狀及分析42-43
• 5.2 基于人工的混合流水線調(diào)度方案43-45
• 5.3 基于MATLAB的混合流水線的多目標調(diào)度優(yōu)化45-47
• 5.4 調(diào)度方案的選擇47-50
• 第六章 總結(jié)和展望50-52
• 6.1 全文總結(jié)50
• 6.2 進一步的工作展望50-52
• 參考文獻52-56
• 附錄56-65
• 致謝65-66
• 攻讀碩士期間主要工作66

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本文編號：1113736