本文關(guān)鍵詞：基于遺傳退火算法的車間調(diào)度研究與應(yīng)用

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【摘要】：生產(chǎn)車間調(diào)度是現(xiàn)代離散制造業(yè)中一個(gè)重要的組成部分,它能將生產(chǎn)資源進(jìn)行合理的分配以達(dá)到預(yù)期的生產(chǎn)目標(biāo)。合理的生產(chǎn)計(jì)劃能夠提高設(shè)備和原材料的利用率,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效益,因此如何運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)快速得到合理的調(diào)度方案成為學(xué)者研究的熱點(diǎn)。本文首先詳細(xì)分析車間調(diào)度問題,介紹國內(nèi)外的研究狀況,在此基礎(chǔ)之上建立以完工時(shí)間最短為目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型。然后介紹遺傳算法基本流程和遺傳算子操作,分析遺傳算法的優(yōu)缺點(diǎn),針對(duì)遺傳算法容易陷入局部最優(yōu)解的不足之處,引入模擬退火算法,提出遺傳退火算法。遺傳退火算法重新設(shè)計(jì)了基于工件編號(hào)的交叉算子和變異算子;采用自適應(yīng)交叉概率和變異概率;在每一代遺傳進(jìn)化中引入Metropolis接受準(zhǔn)則。用遺傳退火算法、模擬退火算法以及遺傳算法分別對(duì)Job Shop Scheduling Problem中的FT06問題進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果表明遺傳退火算法能夠提高算法的搜索能力,避免陷入局部最優(yōu)解。其次針對(duì)實(shí)際生產(chǎn)過程中最常見的緊急訂單加入、機(jī)器故障以及訂單撤銷這三種突發(fā)事件,對(duì)生產(chǎn)車間動(dòng)態(tài)調(diào)度問題進(jìn)行研究。建立動(dòng)態(tài)調(diào)度問題的數(shù)學(xué)模型,采用事件驅(qū)動(dòng)策略,結(jié)合滾動(dòng)窗口技術(shù),并用遺傳退火算法求解動(dòng)態(tài)調(diào)度問題。最后以某軸承加工廠作為對(duì)象,分析軸承廠的生產(chǎn)需求,確定車間調(diào)度系統(tǒng)的功能框架,現(xiàn)場(chǎng)采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并錄入到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫中。以遺傳退火算法為核心,開發(fā)了基于遺傳退火算法的車間調(diào)度系統(tǒng)。將該系統(tǒng)運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)車間中,取得了良好的效果,進(jìn)一步證明算法的有效性。
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH186;TP18

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