基于生物地理學(xué)優(yōu)化算法的柔性作業(yè)車間調(diào)度研究
本文關(guān)鍵詞:基于生物地理學(xué)優(yōu)化算法的柔性作業(yè)車間調(diào)度研究
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【摘要】:個(gè)性化與及時(shí)性的客戶需求使得制造企業(yè)從少品種、大批量走向多品種、小批量、柔性化的生產(chǎn)方式。傳統(tǒng)作業(yè)車間調(diào)度的研究成果,已經(jīng)不能有效地解決新的制造模式下所衍生出的問題。柔性作業(yè)車間調(diào)度作為經(jīng)典作業(yè)車間調(diào)度問題的一種擴(kuò)展,增加了調(diào)度的靈活性,更加符合實(shí)際生產(chǎn)情況。因此,對(duì)柔性作業(yè)車間調(diào)度問題進(jìn)行研究具有重要的理論意義與實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文首先根據(jù)對(duì)柔性作業(yè)車間調(diào)度問題的描述,分析其需要滿足的約束條件以及目標(biāo)函數(shù),建立符合問題特征的數(shù)學(xué)模型。然后研究近幾年提出的新型群體智能算法一一生物地理學(xué)優(yōu)化算法,分析該算法的遷移和變異兩個(gè)基本操作,并從遷移率和變異率兩個(gè)方面入手對(duì)算法進(jìn)行改進(jìn)。針對(duì)柔性作業(yè)車間調(diào)度問題的特征,本文提出了一種基于改進(jìn)生物地理學(xué)優(yōu)化算法的求解方案。該方案采用基于工序和基于機(jī)器相結(jié)合的編碼機(jī)制,在初始種群中引入啟發(fā)式算法生成的優(yōu)良個(gè)體,并在標(biāo)準(zhǔn)生物地理學(xué)算法基礎(chǔ)上對(duì)遷移和變異操作進(jìn)行了改進(jìn),采用符合該調(diào)度問題的遷移率模型和自適應(yīng)變異機(jī)制,克服了傳統(tǒng)算法易于早熟或收斂慢的缺點(diǎn)。最后通過實(shí)例仿真,結(jié)果表明本文所提出的算法具有更好的搜索能力和魯棒性,能有效地求解柔性作業(yè)車間調(diào)度問題。
【關(guān)鍵詞】:柔性作業(yè)車間調(diào)度 生物地理學(xué)優(yōu)化算法 啟發(fā)式規(guī)則 自適應(yīng)
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TP18;TB497
【目錄】:
- 致謝7-8
- 摘要8-9
- ABSTRACT9-14
- 第一章 緒論14-21
- 1.1 課題研究背景與意義14-15
- 1.2 車間調(diào)度問題研究現(xiàn)狀15-19
- 1.2.1 建模研究現(xiàn)狀15-16
- 1.2.2 求解算法研究現(xiàn)狀16-18
- 1.2.3 進(jìn)一步研究方向18-19
- 1.3 主要研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)19-21
- 1.3.1 研究內(nèi)容19-20
- 1.3.2 結(jié)構(gòu)安排20-21
- 第二章 柔性作業(yè)車間調(diào)度問題21-30
- 2.1 車間調(diào)度問題概述21-24
- 2.2 柔性作業(yè)車間調(diào)度問題24-29
- 2.2.1 FJSP描述24-26
- 2.2.2 FJSP目標(biāo)函數(shù)26-27
- 2.2.3 FJSP數(shù)學(xué)模型27-28
- 2.2.4 FJSP研究方法28-29
- 2.3 本章小結(jié)29-30
- 第三章 生物地理學(xué)優(yōu)化算法及改進(jìn)30-41
- 3.1 基本原理30-31
- 3.2 與其他算法之間的比較31
- 3.3 基本操作31-34
- 3.3.1 遷移31-32
- 3.3.2 變異32-34
- 3.4 算法流程34-35
- 3.5 算法改進(jìn)35-39
- 3.6 算法應(yīng)用39-40
- 3.7 本章小結(jié)40-41
- 第四章 改進(jìn)生物地理學(xué)優(yōu)化算法解決柔性作業(yè)車間調(diào)度41-53
- 4.1 編碼和解碼41-42
- 4.1.1 編碼41-42
- 4.1.2 解碼42
- 4.2 初始解42-43
- 4.3 棲息地適應(yīng)指數(shù)43
- 4.4 遷移43-45
- 4.4.1 確定遷移率43-44
- 4.4.2 遷移策略44
- 4.4.3 遷移操作44-45
- 4.5 變異45-47
- 4.5.1 確定變異率46
- 4.5.2 變異策略46
- 4.5.3 變異操作46-47
- 4.6 算法流程47-48
- 4.7 仿真實(shí)驗(yàn)48-51
- 4.8 本章小結(jié)51-53
- 第五章 總結(jié)與展望53-55
- 5.1 本文的研究工作53-54
- 5.2 展望54-55
- 參考文獻(xiàn)55-60
- 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況60
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,本文編號(hào):1124343
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