本文關(guān)鍵詞：基于改進(jìn)和聲搜索算法的車間作業(yè)調(diào)度問(wèn)題研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：車間作業(yè)調(diào)度問(wèn)題(Job Shop Scheduling Problem, JSSP)是現(xiàn)代生產(chǎn)制造系統(tǒng)中一個(gè)廣受關(guān)注的典型生產(chǎn)線調(diào)度問(wèn)題。由于車間作業(yè)調(diào)度具有工藝路徑約束和資源(機(jī)器)獨(dú)占性約束,使其成為了一個(gè)NP難問(wèn)題。本文研究了基于改進(jìn)和聲搜索算法和模擬退火算法的混合算法(IHSSA)及其在解決車間作業(yè)調(diào)度問(wèn)題中的應(yīng)用。首先,提出了基于改進(jìn)和聲搜索算法和模擬退火算法的混合算法IHSSA。改進(jìn)和聲搜索算法(IHS)解決了基本和聲搜索算法的音調(diào)微調(diào)概率(PAR)和波動(dòng)范圍(BW)取值固定所引發(fā)的問(wèn)題,不僅保證了算法早期搜索時(shí)和聲解的多樣性,而且加快了搜索后期的算法收斂速度。然而改進(jìn)和聲搜索算法對(duì)初始解的依賴性仍未降低,為了解決這個(gè)問(wèn)題,在和聲搜索算法生成初始解的過(guò)程中引入模擬退火過(guò)程,以提高和聲記憶庫(kù)中初始解的適應(yīng)度。同時(shí)使用模擬退火算法對(duì)和聲搜索算法生成的新和聲解進(jìn)行搜索,用最終搜索結(jié)果取代新和聲解,提高了算法搜索到全局最優(yōu)解的可能性,也加快了算法的收斂速度。然后使用基于工序的編碼方式對(duì)車間作業(yè)調(diào)度問(wèn)題進(jìn)行編碼。基于工序的編碼方式保證了生成解的合法性,但是作為一種離散的編碼方式,不能被適用于連續(xù)問(wèn)題的和聲搜索算法直接使用。本文使用最大位置排序(LPV)規(guī)則實(shí)現(xiàn)離散問(wèn)題的連續(xù)編碼。針對(duì)和聲搜索算法會(huì)產(chǎn)生非法解的問(wèn)題,提出了基于工件號(hào)的排序規(guī)則(ROJ),以保證生成新和聲解的合法性。最后,使用本文提出的IHSSA算法對(duì)單機(jī)器加工和復(fù)雜作業(yè)的調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),通過(guò)和已有算法運(yùn)行結(jié)果的比較,證明了該算法在解決車間作業(yè)調(diào)度問(wèn)題上的正確性和有效性。
【關(guān)鍵詞】：車間作業(yè)調(diào)度 和聲搜索算法 模擬退火算法 混合策略 仿真系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB497
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 研究的背景與意義8-9
• 1.2 課題來(lái)源9
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3.1 車間作業(yè)調(diào)度問(wèn)題的研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3.2 和聲搜索算法的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.4 本文所做的工作11-12
• 1.5 本文的論文結(jié)構(gòu)12-13
• 2 基礎(chǔ)理論綜述13-25
• 2.1 車間作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)綜述13-18
• 2.1.1 車間作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)的基本概念13
• 2.1.2 車間作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)的研究方法13-16
• 2.1.3 車間作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)的編碼方式16-18
• 2.2 和聲搜索算法綜述18-24
• 2.2.1 和聲搜索算法的原理18-19
• 2.2.2 和聲搜索算法的主要概念19-20
• 2.2.3 和聲搜索算法的運(yùn)算過(guò)程20-23
• 2.2.4 和聲搜索算法的基本特征23
• 2.2.5 和聲搜索算法的應(yīng)用23-24
• 2.3 本章小結(jié)24-25
• 3 和聲搜索算法的改進(jìn)25-32
• 3.1 現(xiàn)有改進(jìn)方法25-27
• 3.1.1 改進(jìn)和聲搜索算法25-26
• 3.1.2 全局和聲搜索算法26-27
• 3.2 改進(jìn)和聲搜索和模擬退火算法的混合算法(IHSSA)27-31
• 3.2.1 混合策略27
• 3.2.2 IHSSA算法流程27-28
• 3.2.3 IHSSA算法測(cè)試與分析28-31
• 3.3 本章小結(jié)31-32
• 4 IHSSA算法在JSSP問(wèn)題中的應(yīng)用32-49
• 4.1 輸入文件格式32-34
• 4.2 和聲解34-39
• 4.2.1 編碼方式34-35
• 4.2.2 LPV規(guī)則35-36
• 4.2.3 和聲解結(jié)構(gòu)36
• 4.2.4 計(jì)算和聲解的適應(yīng)度36-39
• 4.2.5 解碼方式39
• 4.3 初始化和聲記憶庫(kù)39-43
• 4.3.1 隨機(jī)解的生成過(guò)程39-41
• 4.3.2 對(duì)隨機(jī)解進(jìn)行模擬退火41-43
• 4.4 產(chǎn)生新和聲43-47
• 4.4.1 基于工件號(hào)的排序43-44
• 4.4.2 學(xué)習(xí)和聲記憶庫(kù)44
• 4.4.3 變量微調(diào)44-45
• 4.4.4 隨機(jī)生成新的決策變量取值45
• 4.4.5 新和聲的產(chǎn)生過(guò)程45-47
• 4.5 更新和聲記憶庫(kù)47
• 4.6 算法結(jié)束47
• 4.7 編碼實(shí)現(xiàn)47-48
• 4.8 本章小結(jié)48-49
• 5 仿真實(shí)驗(yàn)與分析49-55
• 5.1 單機(jī)器加工的作業(yè)調(diào)度實(shí)驗(yàn)49-50
• 5.2 復(fù)雜作業(yè)系統(tǒng)的調(diào)度實(shí)驗(yàn)50-52
• 5.3 多批量作業(yè)調(diào)度實(shí)驗(yàn)52-54
• 5.4 本章小結(jié)54-55
• 6 總結(jié)與展望55-57
• 6.1 全文總結(jié)55
• 6.2 研究展望55-57
• 致謝57-58
• 參考文獻(xiàn)58-63
• 附錄63

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 武磊;潘全科;潘玉霞;桑紅燕;;求解零空閑流水線調(diào)度問(wèn)題的和聲退火算法[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2010年30期

2 韓紅燕;潘全科;;求解批量流水線調(diào)度問(wèn)題的改進(jìn)和聲搜索算法[J];計(jì)算機(jī)工程;2011年06期

3 柳青紅;袁逸萍;李曉娟;;基于改進(jìn)遺傳算法的作業(yè)車間調(diào)度[J];機(jī)械工程與自動(dòng)化;2014年06期

  本文關(guān)鍵詞：基于改進(jìn)和聲搜索算法的車間作業(yè)調(diào)度問(wèn)題研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：477759