發(fā)布時(shí)間：2018-06-05 09:49

  本文選題：微粒群優(yōu)化算法 + 作用力規(guī)則　； 參考：《燕山大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：混合流水車間調(diào)度問題(Hybrid Flow-shop Scheduling Problem,簡稱HFSP)旨在根據(jù)有限的生產(chǎn)資源條件對工件及各工序的并行機(jī)器進(jìn)行合理分配,它是傳統(tǒng)流水車間生產(chǎn)調(diào)度問題的一種推廣。與傳統(tǒng)流水車間調(diào)度問題區(qū)別在于HFSP具有多工序、且至少有一道工序存在并行機(jī)器的特點(diǎn),其工程應(yīng)用背景很強(qiáng)。此外,在許多實(shí)際生產(chǎn)過程中,各機(jī)器間的緩沖空間或存儲(chǔ)設(shè)備大小是有限的,對車間的有效生產(chǎn)有極大的影響。因此,研究HFSP具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。已證實(shí),HFSP具有嚴(yán)格的NP-hard性質(zhì),對其進(jìn)行精確求解難度相當(dāng)大,運(yùn)用常規(guī)的方法求解更是難上加難。微粒群優(yōu)化算法作為一種高效的群體智能優(yōu)化算法,已成功應(yīng)用于求解各種復(fù)雜優(yōu)化問題,微粒群優(yōu)化算法的成功應(yīng)用說明了其具有適應(yīng)性強(qiáng)、全局尋優(yōu)能力強(qiáng)等特點(diǎn),有利于求解HFSP。為此,本文針對HFSP的求解,研究并改進(jìn)微粒群優(yōu)化算法,為求解HFSP進(jìn)行算法設(shè)計(jì),以改進(jìn)算法的求解性能。主要工作內(nèi)容包括以下3個(gè)方面:首先,對微粒群優(yōu)化算法進(jìn)行概述分析,針對現(xiàn)有微粒群優(yōu)化算法的不足,借鑒擬態(tài)物理學(xué)中的引斥力思想,重新構(gòu)建了2種作用力規(guī)則,提出新的一種基于階段性搜索的兩階段作用力微粒群優(yōu)化算法,并為其不同階段之間的切換設(shè)計(jì)了一種新的智能切換方式。通過測試分析,將該算法與其他改進(jìn)微粒群優(yōu)化算法進(jìn)行了比較,結(jié)果表明所提算法具有較好的優(yōu)化性能。其次,針對HFSP的特點(diǎn),以及傳統(tǒng)編碼方式微粒種群初始化時(shí)優(yōu)良個(gè)體較少、易產(chǎn)生非法解、解碼復(fù)雜等不足,本文借鑒了一種新穎的基于矩陣的HFSP的編碼和解碼方式。通過與文獻(xiàn)結(jié)果及其他改進(jìn)微粒群優(yōu)化算法的實(shí)驗(yàn)對比,證實(shí)了所提算法可有效地解決HFSP。最后,對帶阻塞限制的HFSP進(jìn)行了討論,提出將帶阻塞限制的HFSP應(yīng)用于復(fù)線列車調(diào)度問題。為考慮阻塞限制對HFSP的影響,借鑒其他數(shù)學(xué)模型,并將該模型應(yīng)用于復(fù)線列車調(diào)度問題。針對該數(shù)學(xué)模型和微粒群優(yōu)化算法的特點(diǎn),對微粒的解碼方法進(jìn)行了重新設(shè)計(jì),并加入微粒調(diào)整環(huán)節(jié)以消除機(jī)器或是軌道分配失衡問題。通過仿真實(shí)驗(yàn)以及對比分析,證實(shí)了運(yùn)用本文所用模型和算法求解復(fù)線列車調(diào)度問題是有效的、可行的。綜上,本文以HFSP的研究為主線,對調(diào)度算法、調(diào)度的阻塞限制以及列車調(diào)度進(jìn)行了研究,旨在為調(diào)度問題的求解尋求一條新的途徑,使調(diào)度理論更加付諸實(shí)踐,為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)中資源的優(yōu)化配置,達(dá)到節(jié)能減排的效果,也為企業(yè)決策者的調(diào)度決策提供一定的理論依據(jù)。
[Abstract]:This paper presents a new method for optimization of HFSP . It has been proved that HFSP has strict NP - hard property and has great influence on the efficient production of HFSP . In addition , it has been proved that HFSP has strict NP - hard property . It has been proved that HFSP has strict NP - hard property . This paper studies the scheduling algorithm , scheduling congestion restriction and train dispatching based on the research of HFSP , aiming at finding a new approach for solving the problem of scheduling , which makes the scheduling theory more practical . In order to realize the optimal allocation of resources in production and achieve the effect of energy saving and emission reduction , it also provides some theoretical basis for the decision - making of decision makers .
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP18;TB497

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1981561