本文關(guān)鍵詞：面向帶有批處理機(jī)的混合流水車間的調(diào)度規(guī)則自動(dòng)設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 混合流水車間 批處理機(jī) 遺傳規(guī)劃算法 蟻群優(yōu)化算法 時(shí)間窗策略

【摘要】：本文探討了中國(guó)裝備制造業(yè)特有的“多品種、小批量”的生產(chǎn)模式,綜合實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中存在的復(fù)雜工藝路線(多階段)、多設(shè)備類型等約束,擴(kuò)展了標(biāo)準(zhǔn)混合流水車間(Hybrid Flow Shop,HFS)調(diào)度問(wèn)題,提出基于遺傳規(guī)劃和蟻群優(yōu)化的兩階段規(guī)則設(shè)計(jì)(Genetic Programming and Ant Colony Optimization-based Automatic Rule Design Approach,AGRD)方法。首先,描述了帶批處理機(jī)的多階段HFS調(diào)度問(wèn)題,結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)特點(diǎn),為其構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。然后,由于問(wèn)題的NP-hard性質(zhì),將問(wèn)題分解為工件分派、工件排序、工件組批三個(gè)子問(wèn)題。針對(duì)上述模型,設(shè)計(jì)一種基于遺傳規(guī)劃和蟻群優(yōu)化算法的兩階段規(guī)則自動(dòng)設(shè)計(jì)方法,對(duì)三個(gè)子問(wèn)題進(jìn)行統(tǒng)一求解。通過(guò)直接搜索規(guī)則空間的方式,提高計(jì)算效率。第一階段,通過(guò)遺傳規(guī)劃(Genetic Programming,GP)算法演化優(yōu)質(zhì)規(guī)則,設(shè)計(jì)出混合類型備選規(guī)則集;第二階段,采用蟻群優(yōu)化(Ant Colony Optimization,ACO)算法為工件、離散機(jī)、批處理機(jī)分別搜索規(guī)則。此外,在調(diào)度階段,引入改進(jìn)的前瞻時(shí)間窗(Modified Look-ahead Time Window,MLTW)策略,在不滿批情況下,為批處理機(jī)決策一個(gè)合理的等待時(shí)間。最后,進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,引入GP算法產(chǎn)生的規(guī)則,能改進(jìn)備選規(guī)則集,提高算法優(yōu)化性能;ACO算法能搜索出較好的規(guī)則組合;時(shí)間窗的引入,讓算法在保證解的質(zhì)量的同時(shí),提高批處理機(jī)利用率;在與相似的規(guī)則設(shè)計(jì)方法的對(duì)比實(shí)驗(yàn)中,驗(yàn)證了本文兩階段(啟發(fā)式生成-啟發(fā)式選擇)的規(guī)則設(shè)計(jì)方法的合理性,同時(shí),AGRD方法更注重對(duì)實(shí)時(shí)調(diào)度狀態(tài)信息的利用,體現(xiàn)在:1)根據(jù)工件、離散機(jī)或批處理機(jī)的屬性信息,通過(guò)GP算法演化更優(yōu)質(zhì)的規(guī)則;2)在選擇規(guī)則時(shí),考慮不同機(jī)器的差異性,因此更符合實(shí)際生產(chǎn);在與考慮相似問(wèn)題模型的研究中的方法對(duì)比實(shí)驗(yàn)中,驗(yàn)證AGRD方法的性能;在與CPLEX的對(duì)比實(shí)驗(yàn)中,驗(yàn)證AGRD算法更適用于大規(guī)模實(shí)際調(diào)度問(wèn)題。
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP18;TB497

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 黃宗南;張博凡;信寧寧;;基于改進(jìn)型交叉算子的混合流水車間排序求解[J];制造技術(shù)與機(jī)床;2013年03期

2 鄒先軍;金燁;;基于仿真的多機(jī)流水車間成組作業(yè)調(diào)度[J];機(jī)械制造;2005年11期

3 許紹云;李鐵克;王柏琳;王雷;;基于批量劃分的無(wú)等待流水車間訂單接受問(wèn)題研究[J];工業(yè)工程;2014年01期

4 潘全科;王文宏;朱劍英;;求解無(wú)等待流水車間問(wèn)題的若干算法[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng);2007年05期

5 張煜;容芷君;馬杰;;含批處理機(jī)和多工件族的混合流水車間問(wèn)題[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng);2014年02期

6 宋代立;張潔;;蟻群算法求解混合流水車間分批調(diào)度問(wèn)題[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng);2013年07期

7 劉國(guó)榮;;模具柔性流水車間滾動(dòng)調(diào)度策略研究[J];數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用;2014年06期

8 王萬(wàn)良;宋璐;徐新黎;吳啟迪;;含有混合中間存儲(chǔ)策略的模糊流水車間調(diào)度方法[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng);2006年12期

9 劉欣;葉春明;;基于改進(jìn)智能水滴算法求解流水車間干擾管理[J];微電子學(xué)與計(jì)算機(jī);2014年09期

10 肖文棟,張森;混合流水車間的遺傳算法調(diào)度策略(英文)[J];沈陽(yáng)電力高等專科學(xué)校學(xué)報(bào);2000年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 劉向;鄒逢興;張湘平;高政;;面向節(jié)能的混合流水車間調(diào)度方法的研究[A];第二十七屆中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];2008年

2 劉潔;劉思議;;基于ILOG OPL的鋼鐵生產(chǎn)混合流水車間煉鋼連鑄調(diào)度問(wèn)題的約束規(guī)劃模型[A];冶金企業(yè)自動(dòng)化、信息化與創(chuàng)新——全國(guó)冶金自動(dòng)化信息網(wǎng)建網(wǎng)30周年論文集[C];2007年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 黃錦鈿;模具熱處理兩階段流水車間批調(diào)度算法[D];廣東工業(yè)大學(xué);2015年

2 桑紅燕;流水車間批量流調(diào)度問(wèn)題求解方法研究[D];華中科技大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉亞凈;考慮行為主體的置換流水車間干擾管理研究[D];大連理工大學(xué);2015年

2 羅仁蔚;混合流水車間的單件定制產(chǎn)品制造裝配集成優(yōu)化調(diào)度問(wèn)題研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2016年

3 鄭丹;面向帶有批處理機(jī)的混合流水車間的調(diào)度規(guī)則自動(dòng)設(shè)計(jì)[D];北京理工大學(xué);2016年

4 謝晨光;雙機(jī)器流水車間中的訂單選擇和排序優(yōu)化研究[D];上海交通大學(xué);2013年

5 趙金柱;流水車間生產(chǎn)系統(tǒng)調(diào)度及仿真[D];大連理工大學(xué);2013年

6 張博;流水車間成組作業(yè)調(diào)度的仿真研究[D];天津工業(yè)大學(xué);2008年

7 榮耀;流水車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

8 杜書(shū)魁;一種汽車內(nèi)飾件的批量生產(chǎn)模型及其算法研究[D];上海交通大學(xué);2012年

9 李翔;基于排隊(duì)網(wǎng)模型的Flow Shop緩沖區(qū)容量配置優(yōu)化[D];廣東工業(yè)大學(xué);2012年

10 孟令雯;基于模糊的混合模式流水車間魯棒調(diào)度[D];山東大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：1222916