隨著產(chǎn)業(yè)化的快速發(fā)展,企業(yè)僅依賴內(nèi)部科技設(shè)備資源已無(wú)法滿足生產(chǎn)需求,網(wǎng)絡(luò)式資源共享迫在眉睫。有效的調(diào)度策略能提高設(shè)備資源利用率,降低用戶對(duì)設(shè)備的使用成本,縮短等待時(shí)間,進(jìn)而提高整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行效率。由于考慮自身需求點(diǎn)的不同,企業(yè)注重生產(chǎn)效益,用戶更關(guān)注作業(yè)加工完成需要的時(shí)間和使用成本。且對(duì)于需要加工的作業(yè),其各工序在不同設(shè)備上分階段進(jìn)行。綜合以上方面,作業(yè)調(diào)度策略已成為設(shè)備資源管理、分配,及平衡多個(gè)目標(biāo)的關(guān)鍵因素。針對(duì)設(shè)備資源共享環(huán)境下多用戶預(yù)約設(shè)備問(wèn)題,構(gòu)建以用戶提交作業(yè)在設(shè)備上完成花費(fèi)總時(shí)間最短和使用成本最低為優(yōu)化目標(biāo)的數(shù)學(xué)模型。為對(duì)所建模型進(jìn)行有效求解,本文以遺傳算法作為算法框架,設(shè)計(jì)兩種改進(jìn)的遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化求解。文中分兩種情況進(jìn)行研究:(1)對(duì)于每個(gè)用戶提交的作業(yè)只需在一臺(tái)設(shè)備上加工完成的情況,本文設(shè)計(jì)一種基于排擠機(jī)制遺傳算法的調(diào)度策略,運(yùn)用歸一化法及偏愛權(quán)重系數(shù)對(duì)優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行處理,以此確定算法的適應(yīng)度函數(shù)。在適應(yīng)度函數(shù)中增加罰函數(shù)項(xiàng)處理約束沖突,以便在減小其被選擇到下一代概率的同時(shí),通過(guò)基因重組發(fā)現(xiàn)隱藏在不可行解周圍的更好可行解。在改進(jìn)遺傳算法中加入有利于個(gè)體較優(yōu)模式增長(zhǎng)的啟發(fā)...

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要內(nèi)容的組織
    1.4 本章小結(jié)
第2章 相關(guān)算法
    2.1 遺傳算法
        2.1.1 遺傳算法的發(fā)展前景
        2.1.2 遺傳算法的基本框架
        2.1.4 遺傳算法的基本操作
    2.2 非支配排序遺傳算法
        2.2.1 多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題的數(shù)學(xué)描述
        2.2.2 非支配排序遺傳算法的發(fā)展
        2.2.3 基本思想
        2.2.4 基本流程
        2.2.5 非支配排序遺傳算法特性
    2.3 SPEA算法
        2.3.1 基本思想
        2.3.2 算法流程
        2.3.3 算法分析
    2.4 聚類算法
        2.4.1 聚類算法概述
        2.4.2 層次聚類
    2.5 本章總結(jié)
第3章 基于排擠機(jī)制遺傳算法的作業(yè)調(diào)度策略
    3.1 作業(yè)調(diào)度問(wèn)題描述
        3.1.1 作業(yè)調(diào)度問(wèn)題描述
        3.1.2 作業(yè)調(diào)度問(wèn)題的數(shù)學(xué)優(yōu)化模型
    3.2 基于排擠機(jī)制遺傳算法的作業(yè)調(diào)度策略
        3.2.1 基于排擠機(jī)制遺傳算法設(shè)計(jì)
        3.2.2 適應(yīng)度函數(shù)
        3.2.3 初始種群的生成
        3.2.4 選擇及個(gè)體更新
        3.2.5 啟發(fā)式交叉
        3.2.6 變異操作
        3.2.7 局部搜索
    3.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與分析
    3.4 本章總結(jié)
第4章 基于改進(jìn)NSGA_II的作業(yè)調(diào)度策略
    4.1 可分解的作業(yè)調(diào)度問(wèn)題的描述
    4.2 基于改進(jìn)NSGA_II的作業(yè)調(diào)度策略
        4.2.1 NSGA_II算法
        4.2.2 快速非支配排序算法
        4.2.3 編碼和解碼
        4.2.4 交叉操作
        4.2.5 變異操作
        4.2.6 精英保留策略
        4.2.7 選擇操作
        4.2.8 改進(jìn)的NSGA_II
    4.3 Pareto綜合選優(yōu)機(jī)制
    4.4 實(shí)驗(yàn)測(cè)試與分析
    4.5 本章總結(jié)
第5章 改進(jìn)模型在大型儀器服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)中的應(yīng)用
    5.1 大型儀器服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)問(wèn)題概述
    5.2 模型應(yīng)用
    5.3 本章總結(jié)
第6章 總結(jié)和展望
    6.1 論文總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    附錄A 用戶作業(yè)信息表
    附錄B 攻讀碩士學(xué)位期間科研成果



本文編號(hào)：3892925