本文關(guān)鍵詞：基于螢火蟲算法的柔性作業(yè)車間調(diào)度問題研究

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【摘要】：作業(yè)車間調(diào)度問題一直是生產(chǎn)管理與組合優(yōu)化等領(lǐng)域的熱點之一,也是生產(chǎn)調(diào)度中最具普遍性的問題之一,屬于NP難度問題。柔性作業(yè)車間調(diào)度問題是作業(yè)車間調(diào)度問題的拓展,更符合實際生產(chǎn)情況,并具有更加龐大的解空間。通過合理的調(diào)度方案,在合理的時間內(nèi)給有限的資源分配適合的任務(wù),可以起到縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期、控制車間的在制品庫存、提高產(chǎn)品交貨期滿足率及企業(yè)生產(chǎn)效率等作用。因此,研究有效的柔性作業(yè)車間調(diào)度優(yōu)化方法,對實現(xiàn)企業(yè)制造的現(xiàn)代化具有重要的理論價值和實際意義。本文針對柔性作業(yè)車間問題的特點,結(jié)合生產(chǎn)中的影響因素,建立了符合實際生產(chǎn)過程的數(shù)學(xué)模型,并提出基于螢火蟲算法的多目標柔性作業(yè)車間調(diào)度問題的求解方法。本文的主要工作如下:一、建立了基于螢火蟲算法的柔性作業(yè)車間調(diào)度問題的模型。為適應(yīng)柔性作業(yè)車間調(diào)度問題的特性,改進了螢火蟲算法的相關(guān)操作,如螢火蟲的位置表達方式、編碼規(guī)則及其解碼規(guī)則等;改進了螢火蟲的移動規(guī)則,并在移動規(guī)則中混入變鄰域算法以及遺傳算法中的交叉規(guī)則。二、以最大完工時間最小為評價指標,采用離散型螢火蟲算法對柔性作業(yè)車間調(diào)度問題進行了單目標優(yōu)化,通過4個標準問題進行測試,驗證了本文基于螢火蟲算法的單目標柔性作業(yè)車間調(diào)度優(yōu)化方法的可行性和有效性。三、建立了基于螢火蟲算法的多目標柔性作業(yè)車間調(diào)度問題優(yōu)化模型。采用Pareto占優(yōu)排序的方式對多個目標進行評價,并對多目標解集進行分層處理;為避免螢火蟲種群向單一目標方向進化,提出了螢火蟲種群多樣性保持策略;最后對4個標準問題進行試驗,每個問題都得到了合理的Pareto占優(yōu)解集,驗證了本文基于螢火蟲算法的多目標柔性作業(yè)車間調(diào)度優(yōu)化方法是可行且有效的。
【關(guān)鍵詞】：柔性作業(yè)車間調(diào)度 多目標優(yōu)化 螢火蟲算法 Pateto占優(yōu)
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP18;TB497
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題背景9-11
• 1.2 調(diào)度問題的研究概況11-12
• 1.3 柔性作業(yè)車間調(diào)度問題的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 本文研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排13-15
• 第2章 柔性作業(yè)車間調(diào)度問題的分類與約束模型15-21
• 2.1 柔性作業(yè)車間調(diào)度問題的描述與分類15-17
• 2.2 FJSP問題的參數(shù)集合及約束模型17-18
• 2.3 FJSP問題的評價指標18-20
• 2.4 本章小結(jié)20-21
• 第3章 螢火蟲算法改進及其單目標FJSP求解21-47
• 3.1 標準螢火蟲的提出與應(yīng)用21-25
• 3.1.1 標準FA算法的模型描述22-23
• 3.1.2 標準FA算法的執(zhí)行流程23-25
• 3.2 求解柔性作業(yè)車間調(diào)度問題的FA算法25-33
• 3.2.1 FA算法離散化25-26
• 3.2.2 螢火蟲算法的改進方法26-29
• 3.2.3 DFA算法在柔性作業(yè)車間調(diào)度問題中的求解步驟29-32
• 3.2.4 算法執(zhí)行步驟32-33
• 3.3 實例驗證與分析33-46
• 3.3.1 對單目標標準問題的求解33-44
• 3.3.2 對單目標實際問題的求解44-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 第4章 多目標柔性作業(yè)車間調(diào)度問題47-62
• 4.1 基于螢火蟲算法的Pareto占優(yōu)47-48
• 4.2 適應(yīng)度值的分配策略48-49
• 4.3 種群多樣性保持策略49-50
• 4.4 基于DFA算法的多目標FJSP50
• 4.5 實例驗證與分析50-61
• 4.5.1 對標準多目標FJSP問題的求解50-61
• 4.6 本章總結(jié)61-62
• 第5章 全文總結(jié)與展望62-64
• 5.1 全文總結(jié)62
• 5.2 研究不足與展望62-64
• 參考文獻64-68
• 致謝68-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果69

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本文編號：1000395