本文關鍵詞：面向配作齊停和級聯(lián)資源約束的車間作業(yè)調度技術

  更多相關文章： 遺傳算法 啟發(fā)式算法 批處理 配作約束 齊停約束 多級關聯(lián)資源 資源組合

【摘要】：車間作業(yè)調度是實現(xiàn)資源優(yōu)化配置的有效手段。以全局尋優(yōu)能力見長的遺傳算法及高效靈活的啟發(fā)式算法的出現(xiàn)，為面向復雜約束的車間作業(yè)調度提供了支持。隨著制造企業(yè)車間作業(yè)調度日益向高效率、復雜化進行深度轉變，偏重于簡單調度約束處理的研究已經(jīng)難以支持復雜調度約束處理的需求。因此，本論文結合車間實際運作需求，以解決配作齊停類和多級關聯(lián)資源類調度約束為目標，，以遺傳算法和啟發(fā)式算法為理論指導，研究面向復雜約束處理的車間作業(yè)調度理論方法和實現(xiàn)技術。本文對將遺傳算法與啟發(fā)式算法應用于復雜約束處理展開理論及其實現(xiàn)方法的系統(tǒng)研究，開發(fā)了支持復雜約束處理的實用工具，并結合實際項目應用驗證了本文的研究成果。 論文的主要研究內容如下： 1、以離散式生產(chǎn)模式為背景，系統(tǒng)地分析了適應車間生產(chǎn)工藝的面向復雜約束的車間作業(yè)調度需求，以遺傳算法及啟發(fā)式算法作為實現(xiàn)面向復雜約束車間作業(yè)調度系統(tǒng)的核心方法，建立了復雜調度約束處理的技術體系、功能模型和業(yè)務流程，描述了基于遺傳算法的配作齊停類調度約束處理算法和基于啟發(fā)式算法的多級關聯(lián)資源約束處理算法等兩項急需解決的關鍵技術。 2、針對離散作業(yè)車間調度（Job Shop Scheduling Problem, JSPP）中的工序作業(yè)非獨立以及資源非獨占式占用的作業(yè)排產(chǎn)需求，提出了面向配作及批處理的基于改進遺傳算法的配作齊停類調度約束處理技術。通過分析配作、批處理、工藝順序和設備能力等約束，建立了綜合批處理設備的利用率和訂單平均延誤時間的目標模型。設計了一種綜合適應配作和批處理約束的二維染色體編碼方式，提出了基于遺傳算法的配作齊停類調度約束處理流程。結合配作和批處理約束所要求的工序級協(xié)調需求，提出了一種面向配作約束的加工序列染色體調整機制，以及面向動態(tài)分批的合批染色體調整機制，解決了多工序間的加工時間齊�？刂频膯栴}。 3、針對多級關聯(lián)資源（Multi-level Relevance Resources Processes, MRRP）調度問題，研究了基于啟發(fā)式算法解決此種調度約束的技術。通過分析多級關聯(lián)資源之間匹配關系及資源組合要求，制定面向此種調度約束的啟發(fā)式規(guī)則，提出基于啟發(fā)式算法的多級關聯(lián)資源組合機制。然后給出面向資源協(xié)調的多級關聯(lián)資源工序調度時間處理機制。 4、以制造企業(yè)需求為背景，自主設計并研發(fā)了面向復雜約束車間作業(yè)調度系統(tǒng)，結合具體項目應用研究，論證了本文的研究成果。
【關鍵詞】：遺傳算法 啟發(fā)式算法 批處理 配作約束 齊停約束 多級關聯(lián)資源 資源組合
【學位授予單位】：北京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB497
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 目錄8-11
• 第1章 緒論11-25
• 1.1 研究背景11
• 1.2 國內外相關領域研究現(xiàn)狀11-19
• 1.2.1 制造執(zhí)行系統(tǒng)11-15
• 1.2.2 智能優(yōu)化調度算法15-19
• 1.3 存在問題及發(fā)展趨勢19-21
• 1.3.1 存在問題19-20
• 1.3.2 發(fā)展趨勢20-21
• 1.4 課題來源與研究意義21-23
• 1.4.1 課題來源21
• 1.4.2 研究意義21-23
• 1.5 論文研究內容與結構23-25
• 第2章 復雜約束下車間作業(yè)調度問題分析25-36
• 2.1 引言25-26
• 2.2 面向復雜約束的車間作業(yè)調度內涵26-29
• 2.2.1 配作約束26-27
• 2.2.2 批處理約束27-28
• 2.2.3 多級關聯(lián)資源約束28-29
• 2.3 車間作業(yè)調度問題約束建模29-34
• 2.3.1 數(shù)學建模參數(shù)定義29-32
• 2.3.2 面向復雜約束車間作業(yè)調度約束定義32-34
• 2.4 車間作業(yè)調度問題目標建模34-35
• 2.5 本章小結35-36
• 第3章 復雜約束車間作業(yè)調度算法框架36-44
• 3.1 引言36
• 3.2 面向復雜約束的車間作業(yè)調度算法特點36-38
• 3.3 面向復雜約束的車間作業(yè)調度算法業(yè)務流程38-40
• 3.4 面向復雜約束的車間作業(yè)調度算法關鍵技術40
• 3.5 復雜約束的柔性處理機制40-43
• 3.5.1 復雜約束沖突處理機制41
• 3.5.2 復雜約束處理功能模塊化設計41-42
• 3.5.3 復雜約束處理功能模塊柔性組合與排序42-43
• 3.6 本章小結43-44
• 第4章 基于遺傳算法的配作齊停類調度約束處理算法44-53
• 4.1 引言44
• 4.2 基于遺傳算法的配作齊停約束處理流程44-47
• 4.3 面向配作約束的加工序列染色體調整機制47-49
• 4.4 面向動態(tài)分批的合批染色體調整機制49-51
• 4.5 面向齊停的工序調度時間處理機制51-52
• 4.6 本章小結52-53
• 第5章 基于啟發(fā)式算法的多級關聯(lián)資源協(xié)調調度算法53-62
• 5.1 引言53
• 5.2 基于啟發(fā)式算法的多級關聯(lián)資源協(xié)調調度約束處理流程53-55
• 5.3 基于啟發(fā)式算法的多級關聯(lián)資源組合機制55-59
• 5.3.1 多級關聯(lián)資源多對多的匹配關系處理55-56
• 5.3.2 基于啟發(fā)式規(guī)則的多級資源工序資源動態(tài)組合56-57
• 5.3.3 根據(jù)經(jīng)驗的多級資源工序指定資源處理57-58
• 5.3.4 面向多級關聯(lián)資源選定的啟發(fā)式規(guī)則58-59
• 5.4 面向資源協(xié)調的多級關聯(lián)資源工序調度時間處理機制59-61
• 5.5 本章小結61-62
• 第6章 系統(tǒng)開發(fā)與應用62-76
• 6.1 引言62
• 6.2 系統(tǒng)開發(fā)與運行環(huán)境62-63
• 6.3 系統(tǒng)結構63-65
• 6.3.1 系統(tǒng)體系結構63-64
• 6.3.2 系統(tǒng)功能模塊64-65
• 6.4 系統(tǒng)應用案例65-74
• 6.5 本章小結74-76
• 第7章 結論與展望76-79
• 7.1 全文總結76-77
• 7.2 展望77-79
• 參考文獻79-83
• 碩士期間發(fā)表的論文83-84
• 致謝84

【參考文獻】

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本文編號：817116