隨著全球經(jīng)濟(jì)逐步走向一體化,產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)、制造周期大大縮短,單件、多品種、小批量生產(chǎn)方式成為制造業(yè)的主流生產(chǎn)方式。這種生產(chǎn)方式對(duì)生產(chǎn)制造資源的統(tǒng)籌調(diào)度利用要求很高,要求生產(chǎn)要素能夠快速響應(yīng)市場(chǎng)需求。相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示,生產(chǎn)過程中零件95%的時(shí)間處于運(yùn)輸、等待等非增值環(huán)節(jié),如何有效制定生產(chǎn)計(jì)劃,合理調(diào)配生產(chǎn)資源,從而減少非增值環(huán)節(jié)時(shí)間,縮短生產(chǎn)周期,降低成本,已經(jīng)為越來越多的企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)所關(guān)注。在如今這樣一個(gè)市場(chǎng)瞬息萬變的時(shí)代,縮短生產(chǎn)周期快速響應(yīng)市場(chǎng)需求顯得尤為重要,這關(guān)系到企業(yè)的生存。因此如何調(diào)度生產(chǎn)資源,減少這部分不產(chǎn)生價(jià)值的時(shí)間成為許多生產(chǎn)性企業(yè)所面臨的嚴(yán)峻問題。 針對(duì)這一現(xiàn)狀,本文研究了基于混合遺傳算法的車間作業(yè)調(diào)度問題,通過將遺傳算法和蟻群算法混合使用,構(gòu)成混合算法來求解問題的最優(yōu)解。該混合算法綜合了兩智能算法的優(yōu)點(diǎn),有效地避免了單獨(dú)應(yīng)用求解的缺陷,算法的特點(diǎn)是采用基于工序的編碼方法,引入基于鄰域搜索的變異方式;兩算法的結(jié)合處,采用人為增加遺傳算法得到較優(yōu)解路徑上初始信息素的值。 本文分別以流程時(shí)間最小化、最小拖期時(shí)間為優(yōu)化指標(biāo),應(yīng)用混合算法對(duì)車間調(diào)度進(jìn)行優(yōu)化。設(shè)計(jì)了產(chǎn)生動(dòng)態(tài)調(diào)度的解碼方法,并以若干個(gè)紡織機(jī)械零件構(gòu)成調(diào)度問題實(shí)例,用不同的優(yōu)化指標(biāo)對(duì)該問題實(shí)例進(jìn)行求解,仿真計(jì)算結(jié)果表明,與單獨(dú)采用遺傳算法或螞蟻算法相比,混合算法在求解車間調(diào)度問題時(shí)具有更快的求解速度和更優(yōu)的全局搜索能力。 在混合遺傳算法的基礎(chǔ)上,開發(fā)了一個(gè)車間作業(yè)調(diào)度原型系統(tǒng),該系統(tǒng)初步實(shí)現(xiàn)了以流程時(shí)間最小化和最小拖期時(shí)間為優(yōu)化指標(biāo)的車間調(diào)度功能,并能將調(diào)度結(jié)果以表格和甘特圖形式輸出。
【學(xué)位單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2009
【中圖分類】：TH186
【部分圖文】：

位置的工序具有較高的優(yōu)先權(quán)，比其他有較高位置的工序優(yōu)先調(diào)度。例如，在此算例中假設(shè)染色體為【 121122333」。根據(jù)解碼步驟得到相應(yīng)的設(shè)備順序列表為【154123145]o改進(jìn)前的解碼方法產(chǎn)生的調(diào)度甘特圖如圖4一3o改進(jìn)后，設(shè)oij，。表示工件i的第j道工序在設(shè)備m上加工，染色體【 121122333]可以被解碼為[o川 021501240，31%2%。么l，氣4%小工序。川的優(yōu)先權(quán)最高優(yōu)先調(diào)度，然后是幾15，依此類推，最后產(chǎn)生的活動(dòng)調(diào)度甘特圖如圖4一4所示。千一圖4一3角罕碼所得的半活動(dòng)調(diào)度甘特圖 1311311~一一一一~一~一一一一一-一一 1322圖4一4改進(jìn)后解碼算法產(chǎn)生的活動(dòng)調(diào)度甘特圖由上面兩個(gè)甘特圖知工件2的第1道工序在ms可以在時(shí)間0開始加工;工件1的第2到工序可以在時(shí)間2開始加工;工件2第2道工序可以在時(shí)間2開始加工;等等。半活動(dòng)調(diào)度可以通過這些工序的左移得到一個(gè)活動(dòng)調(diào)度

{JoB3:…麥擠二二， 142128井又犯二結(jié)歹艾打獷圖4一 85X6問題空間調(diào)度甘特圖4.5.7結(jié)論分析由調(diào)度甘特圖和表4一5工件的交貨期，可以明顯看出，只有jobl和job3兩個(gè)工件的加工完成時(shí)間，超出交貨期的要求，jobl拖期時(shí)間為6分鐘、job3拖期時(shí)間為0.smin。其余工件均提前完成。對(duì)5X6問題空間，基木遺傳算法、蟻群算法也能搜索到問題最優(yōu)解，但其迭代的次數(shù)分別為12次、10次，它們各自運(yùn)算時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于混合算法的4分58秒。經(jīng)過對(duì)不同優(yōu)化指標(biāo)車間調(diào)度問題的仿真，與基本遺傳算法、蟻群算法相比較，其結(jié)果再次證明混合算法具有快速較強(qiáng)的尋優(yōu)能力，較大程度上縮短了算法的運(yùn)算時(shí)間。4.6本章小結(jié)本文以第3章為理論基礎(chǔ)

生生成對(duì)應(yīng)的甘特圖圖 返返回主界面面 圖5一1系統(tǒng)總體框架5.4基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫管理模塊5.4.1主界面模塊車間調(diào)度主界面如圖5一2所示，左上角車間調(diào)度系統(tǒng)為該系統(tǒng)名字，下方是一個(gè)工具欄，工具欄中有若干個(gè)下拉式菜單，通過單擊不同的子菜單可以進(jìn)入到柔性車間調(diào)度系統(tǒng)不同的子模塊。所有子模都是由此主界面處進(jìn)入。羚鑿釜墨贅鞘登臀瞪睽貫淵贊鞘登瞪系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫管理生產(chǎn)調(diào)度計(jì)茸調(diào)度結(jié)果生產(chǎn)甘特圖打印幫助圖5一2柔性車間調(diào)度系統(tǒng)土界面

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前9條

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本文編號(hào)：2819734