考慮設(shè)備預(yù)防性維護(hù)的單批處理機(jī)調(diào)度問(wèn)題研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-15 10:10
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題是一個(gè)比較經(jīng)典的問(wèn)題,批處理機(jī)調(diào)度問(wèn)題是生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題的一個(gè)重要分支。以往研究中,學(xué)者們通常假設(shè)機(jī)器在同一時(shí)刻只能加工一個(gè)工件,批處理機(jī)調(diào)度問(wèn)題允許加工設(shè)備在同一時(shí)刻加工多個(gè)工件。故批處理機(jī)調(diào)度問(wèn)題還要決策工件如何進(jìn)行分批,即批處理機(jī)調(diào)度問(wèn)題更復(fù)雜,已被證明是NP難問(wèn)題。生產(chǎn)設(shè)備經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用后會(huì)發(fā)生損壞,影響整個(gè)生產(chǎn)進(jìn)度。鑒于此,本文研究考慮設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)約束的批調(diào)度問(wèn)題,有著理論研究與實(shí)踐應(yīng)用中具有重要的意義。本文對(duì)考慮設(shè)備定周期和變周期預(yù)防性維護(hù)的單批處理機(jī)調(diào)度問(wèn)題進(jìn)行研究。建立了調(diào)度問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型,設(shè)計(jì)了蟻群優(yōu)化算法和改進(jìn)的蟻群算法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證模型的正確性和算法的有效性。具體研究?jī)?nèi)容如下:首先,闡述了單批處理機(jī)調(diào)度問(wèn)題和預(yù)防性維護(hù)策略的背景及研究意義,同時(shí)對(duì)當(dāng)前問(wèn)題的研究特點(diǎn)和相關(guān)問(wèn)題的求解算法進(jìn)行了闡述,概括總結(jié)了本文研究課題的總體思路。其次,考慮設(shè)備定周期預(yù)防性維護(hù)和變周期預(yù)防性維護(hù)限制,給出了多目標(biāo)的單批處理機(jī)調(diào)度問(wèn)題的定義,建立了單批調(diào)度問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型。將最小化批次的最大完工時(shí)間和最小化批次的提前/拖期懲罰費(fèi)用為優(yōu)化目標(biāo)。再次,設(shè)計(jì)了蟻群...
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:54 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
蟻群尋找食物Fig.2.1Antslookingforfood
沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文10圖2.2障礙物切斷原本的通路Fig.2.2Barrierscutofftheoriginalpath圖2.3螞蟻搜尋新的通路Fig.2.3Antssearchfornewpathways圖2.4最佳路徑形成Fig.2.4Bestpathformation上述圖2.1、圖2.2、圖2.3和圖2.4比較顯觀地描述了自然界蟻群尋找食物時(shí)最佳路徑選擇問(wèn)題。螞蟻從蟻穴出發(fā)尋找食物,當(dāng)遇到障礙物后螞蟻選擇新的路徑以便到達(dá)食物處。路徑越短,螞蟻選擇的概率越大,致使越多的螞蟻選擇該路徑,留在該路徑上的外激素越多,最后找到最優(yōu)路徑。根據(jù)自然界蟻群尋找食物的特點(diǎn),構(gòu)造人工蟻群來(lái)求解最優(yōu)化問(wèn)題。在人工蟻群中螞蟻是指具有簡(jiǎn)單功能的工作單元。自然界蟻群與人工蟻群的相似之處在于它們都是優(yōu)先選擇信息素濃度大的路徑。路徑較短時(shí)路徑上的信息素濃度高,能夠被所有螞蟻選擇,最后形成最優(yōu)路徑。自然蟻群與人工蟻群的區(qū)別是人工螞蟻具有一定的記憶能力,人工螞蟻能夠記憶已經(jīng)訪問(wèn)過(guò)的節(jié)點(diǎn)。同時(shí),人工螞蟻不是盲目的選擇下一條路徑,而是按照一定算法規(guī)律有意識(shí)地尋找最短
沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文10圖2.2障礙物切斷原本的通路Fig.2.2Barrierscutofftheoriginalpath圖2.3螞蟻搜尋新的通路Fig.2.3Antssearchfornewpathways圖2.4最佳路徑形成Fig.2.4Bestpathformation上述圖2.1、圖2.2、圖2.3和圖2.4比較顯觀地描述了自然界蟻群尋找食物時(shí)最佳路徑選擇問(wèn)題。螞蟻從蟻穴出發(fā)尋找食物,當(dāng)遇到障礙物后螞蟻選擇新的路徑以便到達(dá)食物處。路徑越短,螞蟻選擇的概率越大,致使越多的螞蟻選擇該路徑,留在該路徑上的外激素越多,最后找到最優(yōu)路徑。根據(jù)自然界蟻群尋找食物的特點(diǎn),構(gòu)造人工蟻群來(lái)求解最優(yōu)化問(wèn)題。在人工蟻群中螞蟻是指具有簡(jiǎn)單功能的工作單元。自然界蟻群與人工蟻群的相似之處在于它們都是優(yōu)先選擇信息素濃度大的路徑。路徑較短時(shí)路徑上的信息素濃度高,能夠被所有螞蟻選擇,最后形成最優(yōu)路徑。自然蟻群與人工蟻群的區(qū)別是人工螞蟻具有一定的記憶能力,人工螞蟻能夠記憶已經(jīng)訪問(wèn)過(guò)的節(jié)點(diǎn)。同時(shí),人工螞蟻不是盲目的選擇下一條路徑,而是按照一定算法規(guī)律有意識(shí)地尋找最短
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]蟻群優(yōu)化算法在圖書(shū)配送路徑規(guī)劃中的應(yīng)用研究[J]. 宇婷. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2019(15)
[2]有限產(chǎn)能批量問(wèn)題生產(chǎn)調(diào)度與設(shè)備維護(hù)集成優(yōu)化研究[J]. 李志穎,倪婧,秦萍,閆玲,楊宏兵. 現(xiàn)代制造工程. 2019(07)
[3]基于改進(jìn)遺傳算法的鑄造造型任務(wù)批調(diào)度模型[J]. 唐紅濤,陳榮,秦紅斌. 工業(yè)工程與管理. 2019(05)
[4]板式家具企業(yè)的訂單組批問(wèn)題研究[J]. 陳炫銳,陳慶新,毛寧. 工業(yè)工程. 2019(02)
[5]改進(jìn)蟻群算法在AGV全局路徑規(guī)劃中的研究[J]. 胡慶朋,王濤,張如偉. 信息技術(shù)與信息化. 2019(03)
[6]求解雙目標(biāo)帶時(shí)間窗車(chē)輛路徑問(wèn)題的蟻群算法[J]. 柴獲,何瑞春,蘇江省,宋宇博,代存杰,馬昌喜. 交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息. 2018(04)
[7]考慮預(yù)防性維護(hù)的批處理機(jī)調(diào)度問(wèn)題研究[J]. 黃婧穎,王麗亞. 工業(yè)工程與管理. 2018(04)
[8]批—離散機(jī)重入車(chē)間調(diào)度與設(shè)備維護(hù)聯(lián)合優(yōu)化[J]. 費(fèi)楊陽(yáng),馬慧民. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2019(01)
[9]考慮機(jī)器周期性維護(hù)的不確定加工車(chē)間調(diào)度優(yōu)化研究[J]. 宋栓軍,戴寧,何靖. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2018(02)
[10]考慮機(jī)器檢修的熱軋鋼管批量計(jì)劃方法[J]. 吳子軒,李鐵克,張文新,王柏琳. 控制理論與應(yīng)用. 2017(09)
博士論文
[1]差異工件機(jī)器批調(diào)度若干問(wèn)題研究[D]. 周盛超.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[2]生產(chǎn)與物流批調(diào)度理論方法研究[D]. 李鋒.東北大學(xué) 2016
[3]平行機(jī)環(huán)境下批處理機(jī)調(diào)度問(wèn)題研究[D]. 李小林.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[4]批處理機(jī)調(diào)度問(wèn)題的模型與優(yōu)化方法研究[D]. 杜冰.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[5]一類(lèi)批處理機(jī)調(diào)度的理論和方法研究[D]. 馮大光.東北大學(xué) 2011
碩士論文
[1]單機(jī)調(diào)度與預(yù)防性維護(hù)的集成優(yōu)化[D]. 吳玉潔.華中科技大學(xué) 2017
[2]基于不完全預(yù)防性維護(hù)的最優(yōu)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量策略及其應(yīng)用研究[D]. 郭巧順.東北大學(xué) 2015
本文編號(hào):3034649
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:54 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
蟻群尋找食物Fig.2.1Antslookingforfood
沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文10圖2.2障礙物切斷原本的通路Fig.2.2Barrierscutofftheoriginalpath圖2.3螞蟻搜尋新的通路Fig.2.3Antssearchfornewpathways圖2.4最佳路徑形成Fig.2.4Bestpathformation上述圖2.1、圖2.2、圖2.3和圖2.4比較顯觀地描述了自然界蟻群尋找食物時(shí)最佳路徑選擇問(wèn)題。螞蟻從蟻穴出發(fā)尋找食物,當(dāng)遇到障礙物后螞蟻選擇新的路徑以便到達(dá)食物處。路徑越短,螞蟻選擇的概率越大,致使越多的螞蟻選擇該路徑,留在該路徑上的外激素越多,最后找到最優(yōu)路徑。根據(jù)自然界蟻群尋找食物的特點(diǎn),構(gòu)造人工蟻群來(lái)求解最優(yōu)化問(wèn)題。在人工蟻群中螞蟻是指具有簡(jiǎn)單功能的工作單元。自然界蟻群與人工蟻群的相似之處在于它們都是優(yōu)先選擇信息素濃度大的路徑。路徑較短時(shí)路徑上的信息素濃度高,能夠被所有螞蟻選擇,最后形成最優(yōu)路徑。自然蟻群與人工蟻群的區(qū)別是人工螞蟻具有一定的記憶能力,人工螞蟻能夠記憶已經(jīng)訪問(wèn)過(guò)的節(jié)點(diǎn)。同時(shí),人工螞蟻不是盲目的選擇下一條路徑,而是按照一定算法規(guī)律有意識(shí)地尋找最短
沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文10圖2.2障礙物切斷原本的通路Fig.2.2Barrierscutofftheoriginalpath圖2.3螞蟻搜尋新的通路Fig.2.3Antssearchfornewpathways圖2.4最佳路徑形成Fig.2.4Bestpathformation上述圖2.1、圖2.2、圖2.3和圖2.4比較顯觀地描述了自然界蟻群尋找食物時(shí)最佳路徑選擇問(wèn)題。螞蟻從蟻穴出發(fā)尋找食物,當(dāng)遇到障礙物后螞蟻選擇新的路徑以便到達(dá)食物處。路徑越短,螞蟻選擇的概率越大,致使越多的螞蟻選擇該路徑,留在該路徑上的外激素越多,最后找到最優(yōu)路徑。根據(jù)自然界蟻群尋找食物的特點(diǎn),構(gòu)造人工蟻群來(lái)求解最優(yōu)化問(wèn)題。在人工蟻群中螞蟻是指具有簡(jiǎn)單功能的工作單元。自然界蟻群與人工蟻群的相似之處在于它們都是優(yōu)先選擇信息素濃度大的路徑。路徑較短時(shí)路徑上的信息素濃度高,能夠被所有螞蟻選擇,最后形成最優(yōu)路徑。自然蟻群與人工蟻群的區(qū)別是人工螞蟻具有一定的記憶能力,人工螞蟻能夠記憶已經(jīng)訪問(wèn)過(guò)的節(jié)點(diǎn)。同時(shí),人工螞蟻不是盲目的選擇下一條路徑,而是按照一定算法規(guī)律有意識(shí)地尋找最短
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]蟻群優(yōu)化算法在圖書(shū)配送路徑規(guī)劃中的應(yīng)用研究[J]. 宇婷. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2019(15)
[2]有限產(chǎn)能批量問(wèn)題生產(chǎn)調(diào)度與設(shè)備維護(hù)集成優(yōu)化研究[J]. 李志穎,倪婧,秦萍,閆玲,楊宏兵. 現(xiàn)代制造工程. 2019(07)
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[5]改進(jìn)蟻群算法在AGV全局路徑規(guī)劃中的研究[J]. 胡慶朋,王濤,張如偉. 信息技術(shù)與信息化. 2019(03)
[6]求解雙目標(biāo)帶時(shí)間窗車(chē)輛路徑問(wèn)題的蟻群算法[J]. 柴獲,何瑞春,蘇江省,宋宇博,代存杰,馬昌喜. 交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息. 2018(04)
[7]考慮預(yù)防性維護(hù)的批處理機(jī)調(diào)度問(wèn)題研究[J]. 黃婧穎,王麗亞. 工業(yè)工程與管理. 2018(04)
[8]批—離散機(jī)重入車(chē)間調(diào)度與設(shè)備維護(hù)聯(lián)合優(yōu)化[J]. 費(fèi)楊陽(yáng),馬慧民. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2019(01)
[9]考慮機(jī)器周期性維護(hù)的不確定加工車(chē)間調(diào)度優(yōu)化研究[J]. 宋栓軍,戴寧,何靖. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2018(02)
[10]考慮機(jī)器檢修的熱軋鋼管批量計(jì)劃方法[J]. 吳子軒,李鐵克,張文新,王柏琳. 控制理論與應(yīng)用. 2017(09)
博士論文
[1]差異工件機(jī)器批調(diào)度若干問(wèn)題研究[D]. 周盛超.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[2]生產(chǎn)與物流批調(diào)度理論方法研究[D]. 李鋒.東北大學(xué) 2016
[3]平行機(jī)環(huán)境下批處理機(jī)調(diào)度問(wèn)題研究[D]. 李小林.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[4]批處理機(jī)調(diào)度問(wèn)題的模型與優(yōu)化方法研究[D]. 杜冰.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[5]一類(lèi)批處理機(jī)調(diào)度的理論和方法研究[D]. 馮大光.東北大學(xué) 2011
碩士論文
[1]單機(jī)調(diào)度與預(yù)防性維護(hù)的集成優(yōu)化[D]. 吳玉潔.華中科技大學(xué) 2017
[2]基于不完全預(yù)防性維護(hù)的最優(yōu)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量策略及其應(yīng)用研究[D]. 郭巧順.東北大學(xué) 2015
本文編號(hào):3034649
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