【摘要】：車間作業(yè)計(jì)劃模塊是企業(yè)ERP 系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,直接關(guān)系著企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營和管理效率,有效的計(jì)劃算法能最大限度地降低生產(chǎn)成本,增強(qiáng)市場競爭力。研究車間作業(yè)計(jì)劃問題具有重大的理論意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值�！� 單件車間作業(yè)計(jì)劃問題是制造業(yè)共存的問題,屬于典型的組合優(yōu)化難題,難以用常規(guī)方法求解,近幾年來各種智能計(jì)算方法逐漸被用來解決作業(yè)計(jì)劃問題。遺傳算法是模仿自然選擇和遺傳學(xué)機(jī)理的一種鄰域搜索算法,具有對優(yōu)化問題的弱依賴性、全局最優(yōu)性、魯棒性和隱含并行性等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各種工程領(lǐng)域。但在解決單件車間作業(yè)計(jì)劃問題時(shí),仍存在一些局限。本文研究應(yīng)用遺傳算法求解單件車間作業(yè)計(jì)劃問題,主要在以下幾個(gè)方面作了一些研究工作:　 1.探討了單件車間作業(yè)計(jì)劃問題的數(shù)學(xué)模型,優(yōu)化目標(biāo)和啟發(fā)式算法。討論了遺傳算法的思想、基本組成、理論基礎(chǔ)以及與傳統(tǒng)搜索算法的比較優(yōu)勢�！� 2.提出一種求解單件車間作業(yè)計(jì)劃問題的簡單遺傳算法。在分析大量不可行解的產(chǎn)生原因和特征基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了新的染色體編碼方法及相應(yīng)的遺傳算子。新編碼方法實(shí)現(xiàn)了工序、機(jī)器、時(shí)間距陣的耦合,兼有基于工序和基于工件兩種編碼方法的優(yōu)點(diǎn),該算法可以避免產(chǎn)生不可行作業(yè)計(jì)劃�！　� 3.為克服簡單遺傳算法容易早熟和收斂速度慢的缺陷,在簡單遺傳算法基礎(chǔ)上提出一種改進(jìn)的混合遺傳算法。混合遺傳算法在產(chǎn)生初始種群時(shí)引入啟發(fā)式方法,采用自適應(yīng)遺傳參數(shù)和交替使用兩種交叉算子;在搜索方式中加入模擬退火機(jī)制,采用只對部分優(yōu)秀染色體進(jìn)行退火操作的新策略,這樣在保證增強(qiáng)尋優(yōu)能力的情況下盡量減少運(yùn)算量。　 4.編制了啟發(fā)式算法,簡單遺傳算法,混合遺傳算法的可視化算法程序,利用不同規(guī)模的典型問題對各種算法進(jìn)行了仿真測試,測試結(jié)果表明簡單遺傳算法有比啟發(fā)式算法更好尋優(yōu)性能;改進(jìn)的混合遺傳算法與簡單遺傳算法相比,其尋優(yōu)能力更強(qiáng),收斂速度更快。　
【圖文】：

1, M30321,2, M32,1, M32063 3 M32,1, M331,2, M32,2, M133777M3M11,2, M341,3, M22,2, M17387 7M12,2, M151,3, M22,3, M277812 8 M21,3, M262,3, M2 8 13 13 M22,3, M2 t = 1 時(shí)，{O1}為 2 個(gè)工件的第 1 道工序，{O1}={（1,1, M1）（2,1, M3）}，它們開工時(shí)間是 0，工序（1,1, M1）的最早完工時(shí)間為 2，工序（2,1, M3）的最早完工 3。因此 T*=2。T*出現(xiàn)在 M1上，M1上僅有一道可排序工序（1,1,M1）。所以首先1,1, M1），當(dāng)（1,1, M1）確定之后，其緊后工序（1,2,M3）就進(jìn)入{O2}。其后排法當(dāng) t = 3 時(shí)，M*有 2 臺設(shè)備，此時(shí)可以任取其中一個(gè)。按表 3-1 得出的作業(yè)計(jì)劃甘圖 3-3 所示。

圖 3-4 無延遲作業(yè)計(jì)劃甘特圖3 基于優(yōu)先分配規(guī)則的啟發(fā)式算法在前面的活動(dòng)作業(yè)計(jì)劃和無延遲作業(yè)計(jì)劃求解過程的第（3）步，滿足兩個(gè)條件般有多個(gè)。按怎樣的準(zhǔn)則從多個(gè)可安排的工序選擇一個(gè)呢，不同的選擇方法對作結(jié)果有很大的影響。按優(yōu)先分配法則選擇工序往往更能體現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際要求必列出所有的可能作業(yè)計(jì)劃，從而計(jì)算量較小。到目前為止，已提出了 100 多種優(yōu)先分配法則，，其中主要的有以下幾種：(1)SPT(Shortest processing time)法則：在可排工序集合中，優(yōu)先選擇加工時(shí)間最短。SPT法則可使工件的平均流程時(shí)間最短，從而減少在制品量。(2)MWKR(Most work remaining)法則：優(yōu)先選擇余下加工時(shí)間最長的工件。MWK不同工作量的工件的完工時(shí)間盡量接近。(3)LWKR(Least work remaining)法則：優(yōu)先選擇余下加工時(shí)間最短的工件。LWKR工作量小的工件盡快完成。
【學(xué)位授予單位】：南京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：TH164

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本文編號：2642441