作業(yè)車間調(diào)度問(wèn)題屬于典型調(diào)度問(wèn)題,車間調(diào)度問(wèn)題考慮的是在一定的時(shí)間約束條件下,如何調(diào)度車間內(nèi)有限的資源,在執(zhí)行既定任務(wù)的同時(shí)還要滿足特定的約束條件。資源包括不同種類,人力、現(xiàn)金、設(shè)備、電能、原料等等。任務(wù)也包括不同的要素,完成時(shí)間、交貨時(shí)間、緊要程度、人力消耗和資源消耗等等。同時(shí)任務(wù)之間也有先后順序約束等。車間調(diào)度問(wèn)題在當(dāng)今生產(chǎn)制造企業(yè)中應(yīng)用非常廣泛,許多實(shí)際中需要實(shí)現(xiàn)的調(diào)度問(wèn)題本質(zhì)上都非常復(fù)雜,用傳統(tǒng)組合優(yōu)化方法難以實(shí)現(xiàn)。這些問(wèn)題都屬于NP-難問(wèn)題。遺傳算法和模擬退火算法在解決此類問(wèn)題時(shí)已經(jīng)有了比較深入的研究和應(yīng)用,所以用遺傳算法和模擬退火算法解決車間調(diào)度問(wèn)題成為一個(gè)研究方向。 作業(yè)車間調(diào)度問(wèn)題是給定一個(gè)作業(yè)集合和一個(gè)機(jī)器設(shè)備集合。每臺(tái)機(jī)器同一時(shí)間可以加工一個(gè)作業(yè),而每個(gè)作業(yè)包括一系列工序,每個(gè)工序在某個(gè)機(jī)器上需要連續(xù)加工若干時(shí)間。車間調(diào)度研究的問(wèn)題就是在完成既定任務(wù)的情況下如何使所需要的時(shí)間最短化。在過(guò)去的幾十年中,國(guó)內(nèi)外許多研究人員都對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行了深入研究,并且得出了許多令人鼓舞的成果。但是隨著車間調(diào)度問(wèn)題需要考慮的實(shí)際問(wèn)題越來(lái)越復(fù)雜,不可預(yù)期的情況越來(lái)越多,同時(shí)對(duì)車間調(diào)度實(shí)時(shí)性和有效性的要求越來(lái)越高,企業(yè)需要更適合本企業(yè)的車間調(diào)度方案的出現(xiàn)。 本文在閱讀大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)前人取得的研究成果進(jìn)行再分析,尤其是對(duì)模擬退火算法和遺傳算法進(jìn)行了綜合研究,提出了改進(jìn)的模擬退火遺傳算法。該算法在對(duì)經(jīng)典的遺傳操作算子(選擇算子、交叉算子和變異算子等)進(jìn)行了改進(jìn)的同時(shí),對(duì)模擬退火和初溫設(shè)置等操作進(jìn)行了優(yōu)化,使改進(jìn)的混合算法具備了一定的自適應(yīng)性。經(jīng)過(guò)實(shí)際數(shù)據(jù)的驗(yàn)證,該算法降低了遺傳算法陷入局部早熟的概率,提高了算法的搜索效率,可以對(duì)實(shí)際的車間調(diào)度問(wèn)題起到一定的改進(jìn)作用。同時(shí),根據(jù)某模具制造公司的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一套針對(duì)該公司的模具制造車間調(diào)度系統(tǒng),該系統(tǒng)對(duì)優(yōu)化改進(jìn)該車間調(diào)度問(wèn)題具有可行性。
【學(xué)位單位】：大連交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：TH186;TP18
【部分圖文】：

所以，模擬退火算法通常耗費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，優(yōu)化較慢，這也是模擬退火算法最大的缺點(diǎn)。因此提高算法的搜索效率，是對(duì)模擬退火算法進(jìn)行改進(jìn)主要方向。算法結(jié)構(gòu)圖如圖3.1所示:

圖3.2算法收斂曲線比較 F19.3.2theAlgorithmeonvergeneeeurveeomPared圖3.2出了模擬退火、遺傳算法和改進(jìn)算法的收斂曲線，由圖可以得出以下結(jié)論，在算法的收斂速度上，模擬退火算法收斂速度緩慢，遺傳算法收斂速度快。從解的質(zhì)量來(lái)看，改進(jìn)算法既獲得了較好的收斂速度又有比較好的質(zhì)量。不僅較好的克服了遺傳算法早熟現(xiàn)象，又較好的解決了模擬退火算法收斂緩慢的缺點(diǎn)。3.4典型Job一Shop問(wèn)題驗(yàn)證許多研究者已經(jīng)對(duì)調(diào)度問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究，并提出設(shè)計(jì)了若干的典型問(wèn)題，比如LA01、LA06、MTO6等幾種不同規(guī)模的典型問(wèn)題，筆者對(duì)這些問(wèn)題分別進(jìn)行研究和實(shí)驗(yàn)，改進(jìn)算法和幾種典型算法相比都獲得了比較滿意的結(jié)果，在設(shè)定初始參數(shù)，得出了如下表所示的結(jié)果。(其中設(shè)置參數(shù)為只=0.65

Fig.3.3thetyPiealalgorithmsofrelativewindbagrateeomPared通過(guò)以上的圖表可知，改進(jìn)算法無(wú)論在獲得解所需要的時(shí)間復(fù)雜度還是在解的質(zhì)量上都獲得比較滿意的效果，可以較好的滿足改進(jìn)算法在解決大規(guī)模Job一Shop問(wèn)題時(shí)的要求。本章小結(jié)本章深入研究了遺傳算法、模擬退火算法以及改進(jìn)的混合算法解決車間調(diào)度的問(wèn)題，提出了改進(jìn)的自適應(yīng)模擬退火遺傳算法解決Job一Shep問(wèn)題的算法和思想，本文提出了一種求解作業(yè)車間調(diào)度問(wèn)題的混合算法，即將退火策略結(jié)合到遺傳算法中，并對(duì)遺傳算子進(jìn)行了改進(jìn)，將遺傳算法和模擬退火算法進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。針對(duì)典型JSP問(wèn)題，利用改進(jìn)混合算法和其他典型優(yōu)化算法進(jìn)行了比較，結(jié)果表明本文改進(jìn)的算法在解決大規(guī)模問(wèn)題上是有效且可行的。通過(guò)理論分析及試驗(yàn)證明，此混合算法能在運(yùn)算效率和結(jié)果精確度較高。
【引證文獻(xiàn)】

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1 周婷;基于改進(jìn)Hopfield網(wǎng)絡(luò)的注塑模具制造車間生產(chǎn)調(diào)度的研究[D];華南理工大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2867990