基于混合型進化算法的柔性制造優(yōu)化研究
發(fā)布時間:2017-04-29 05:04
本文關(guān)鍵詞:基于混合型進化算法的柔性制造優(yōu)化研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:柔性制造作為一種活躍在制造業(yè)的先進技術(shù),其具有投資成本小,快速適應(yīng)生產(chǎn)計劃的變更,有效降低存貨量,提高加工設(shè)備使用率,增加廠房使用率等諸多好處。所以得到了很多制造業(yè)生產(chǎn)者的青睞。可是它本身具有建模難度,建立合理調(diào)度困難等問題需要我們用當(dāng)前先進的知識來一一克服。在當(dāng)今的競爭之下,我們?nèi)绾卫糜嬎銠C技術(shù)來實現(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度的優(yōu)化,快速調(diào)整資源配置,提高設(shè)備利用率,統(tǒng)籌安排生產(chǎn)進度成為了現(xiàn)在面臨的重大課題。 本文首先對柔性制造調(diào)度問題采用網(wǎng)絡(luò)模型建模。網(wǎng)絡(luò)模型符合柔性生產(chǎn)的問題特征并可以使得問題得以簡化。在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,將自動派遣車系統(tǒng)作為材料處理中心運用在柔性制造系統(tǒng)上。使得研究更貼近實際問題。 本文運用混合型進化計算求解柔性制造系統(tǒng)的調(diào)度解,以遺傳算法作為全局搜索方法,編碼操作采用基于隨機值的方法,可以有效防止只搜索小部分的解空間,缺乏種群的多樣性而很難找到全局最優(yōu)解。交叉操作采用有序交叉操作,并在進行操作前將編碼轉(zhuǎn)換為排列表示,排列表示可以直接應(yīng)用到后面的局部搜索策略中。變異操作采用等位基因變異和移民變異,可以很好的控制種群的多樣性。將柔性制造系統(tǒng)調(diào)度問題的總完工時間大小和自動派遣車的數(shù)量作為算法的評價指標(biāo),即考慮了多目標(biāo)優(yōu)化問題。從而對柔性制造系統(tǒng)的生產(chǎn)調(diào)度進行了優(yōu)化。我們采用了交互式權(quán)重適選擇傳算法,這種方法可以利用一些當(dāng)代種群的有用信息進行重新調(diào)整權(quán)重從而獲得向著帕累托前沿的搜索壓力,從而得到最優(yōu)解。 在柔性制造調(diào)度問題上還采用了粒子群優(yōu)化算法作為局部搜索策略,粒子群優(yōu)化結(jié)合遺傳算法能夠改良解決方案的收斂速度。遺傳算法用來完成種群全局的探索,而局部搜索則用來進行解空間的再搜索。從而得到的較好的結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】:柔性制造生產(chǎn)系統(tǒng) 自動派遣車系統(tǒng) 遺傳算法 粒子群優(yōu)化算法
【學(xué)位授予單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TH165;TP18
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 1 緒論8-11
- 1.1 研究背景及意義8-9
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
- 1.3 主要工作及論文結(jié)構(gòu)10-11
- 2 柔性制造與進化計算11-25
- 2.1 柔性制造系統(tǒng)調(diào)度問題介紹11-17
- 2.1.1 柔性制造的提出與柔性的意義11-12
- 2.1.2 柔性制造的主要技術(shù)12
- 2.1.3 柔性制造系統(tǒng)的類型12-13
- 2.1.4 柔性制造系統(tǒng)的優(yōu)點13
- 2.1.5 新世紀(jì)的生產(chǎn)力13-17
- 2.2 進化計算17-25
- 2.2.1 遺傳算法17-19
- 2.2.2 多目標(biāo)遺傳算法19-23
- 2.2.3 粒子群優(yōu)化算法23-25
- 3 基于網(wǎng)絡(luò)模型的柔性制造問題建模25-36
- 3.1 柔性作業(yè)生產(chǎn)調(diào)度(fJSP)模型25-27
- 3.2 自動派遣車系統(tǒng)27-30
- 3.3 基于網(wǎng)絡(luò)模型的帶自動派遣車調(diào)度的柔性制造系統(tǒng)建模30-36
- 4 基于混合型進化算法的柔性制造系統(tǒng)優(yōu)化36-49
- 4.1 基于隨機值的編碼和解碼方法37-40
- 4.2 重排序40-41
- 4.3 基于網(wǎng)絡(luò)模型的自動派遣車模擬柔性制造的材料處理中心41-42
- 4.4 遺傳操作42-44
- 4.4.1 交叉操作43-44
- 4.4.2 變異操作44
- 4.5 選擇44-46
- 4.6 局部搜索策略46-49
- 4.6.1 解碼46
- 4.6.2 粒子位置更新46-49
- 5 調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計與數(shù)學(xué)實驗49-54
- 5.1 調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計49
- 5.2 數(shù)學(xué)實驗與結(jié)果49-54
- 結(jié)論54-55
- 參考文獻55-57
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況57-58
- 致謝58-59
【參考文獻】
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 丁書斌;基于混合遺傳算法的車間調(diào)度方法研究與應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2006年
本文關(guān)鍵詞:基于混合型進化算法的柔性制造優(yōu)化研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:334230
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