流水車間成組調(diào)度問題廣泛存在于具有批組加工特征的流程工業(yè)中。在特定的生產(chǎn)環(huán)境下,流水車間成組調(diào)度問題往往伴隨著源于生產(chǎn)工藝的特殊約束,這些約束的存在使得問題性質(zhì)發(fā)生了變化,從而需要更具針對性的解決方法。論文從鋼鐵企業(yè)無縫鋼管生產(chǎn)管理的實際需求出發(fā),提煉出具有工件相關(guān)性阻塞、雙向運輸時間、序列相關(guān)準備時間等特殊但關(guān)鍵約束的流水車間成組調(diào)度問題,以最小化最大完工時間(Makespan)為優(yōu)化目標,對其基本性質(zhì)、數(shù)學模型和求解算法展開研究。主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點如下:(1)以無縫鋼管產(chǎn)品在管加工車間的生產(chǎn)實際為背景,研究了一類具有工件相關(guān)性阻塞約束的兩階段流水車間成組調(diào)度問題。構(gòu)建了問題的混合整數(shù)線性規(guī)劃模型,通過三劃分問題的多項式歸結(jié)證明了該問題具有強NP難特性,將問題劃分為工件組間調(diào)度和各工件組內(nèi)工件間調(diào)度兩個子問題,提出一種協(xié)同進化的分布估計算法�；趯嶋H生產(chǎn)數(shù)據(jù)設(shè)計多種問題規(guī)模的實驗,驗證了模型和算法的有效性。(2)結(jié)合無縫鋼管在管加工車間的生產(chǎn)管理需求,進一步考慮了階段間運輸工具的雙向運輸時間約束,對具有雙向運輸時間和工件相關(guān)性阻塞約束的兩階段流水車間成組調(diào)度問題展開研究。針對此調(diào)度...

【文章頁數(shù)】：126 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 選題背景
    1.2 研究意義
    1.3 研究內(nèi)容
2 文獻綜述
    2.1 成組調(diào)度研究綜述
        2.1.1 問題概述
        2.1.2 研究現(xiàn)狀
    2.2 流水車間成組調(diào)度研究現(xiàn)狀
        2.2.1 問題相關(guān)的研究成果
        2.2.2 方法相關(guān)的研究成果
        2.2.3 研究現(xiàn)狀總結(jié)
    2.3 鋼鐵生產(chǎn)中的成組調(diào)度及其特殊約束
        2.3.1 鋼鐵生產(chǎn)流程
        2.3.2 鋼鐵生產(chǎn)中的成組調(diào)度
        2.3.3 鋼鐵成組調(diào)度中的特殊約束
        2.3.4 研究現(xiàn)狀總結(jié)
    2.4 本章小結(jié)
3 工件相關(guān)性阻塞的兩階段流水車間成組調(diào)度
    3.1 問題提取與建模
        3.1.1 問題提取與描述
        3.1.2 模型假設(shè)
        3.1.3 符號定義
        3.1.4 問題模型
    3.2 問題復雜性分析
    3.3 基于協(xié)同進化的分布估計算法
        3.3.1 編碼策略
        3.3.2 構(gòu)造初始種群
        3.3.3 個體評價策略
        3.3.4 概率模型的設(shè)置及更新
        3.3.5 局部搜索策略
        3.3.6 算法步驟
    3.4 數(shù)據(jù)實驗與分析
        3.4.1 實驗設(shè)計
        3.4.2 算法參數(shù)設(shè)置
        3.4.3 實驗結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
4 雙向運輸和工件相關(guān)性阻塞的兩階段流水車間成組調(diào)度
    4.1 問題描述與建模
        4.1.1 問題描述
        4.1.2 問題假設(shè)
        4.1.3 符號定義
        4.1.4 問題模型
    4.2 協(xié)同進化遺傳算法
        4.2.1 協(xié)同進化機制
        4.2.2 人工解構(gòu)造機制
        4.2.3 算法步驟
    4.3 仿真實驗
        4.3.1 實驗數(shù)據(jù)
        4.3.2 算法參數(shù)設(shè)置
        4.3.3 算法策略有效性測試
        4.3.4 與元啟發(fā)式算法對比
    4.4 本章小結(jié)
5 序列相關(guān)準備時間和雙向運輸?shù)亩嚯A段流水車間成組調(diào)度
    5.1 問題描述與建模
        5.1.1 問題描述
        5.1.2 數(shù)學模型
    5.2 改進的迭代貪婪算法
        5.2.1 編碼策略
        5.2.2 構(gòu)造初始解
        5.2.3 迭代貪婪規(guī)則
        5.2.4 接受準則
        5.2.5 算法步驟
    5.3 最優(yōu)解下界分析
    5.4 仿真實驗
        5.4.1 實驗設(shè)計
        5.4.2 最優(yōu)性檢驗
        5.4.3 與主流元啟發(fā)式算法對比
    5.5 本章小結(jié)
6 序列相關(guān)準備時間和無關(guān)并行機的混合流水車間成組調(diào)度
    6.1 問題描述與建模
        6.1.1 問題描述
        6.1.2 數(shù)學模型
    6.2 改進的候鳥優(yōu)化算法
        6.2.1 候鳥優(yōu)化算法的基本框架
        6.2.2 編碼解碼策略
        6.2.3 鄰域解構(gòu)造策略
        6.2.4 局部搜索策略
        6.2.5 重置機制
        6.2.6 算法流程
    6.3 仿真實驗
        6.3.1 實驗設(shè)計
        6.3.2 算法參數(shù)設(shè)置
        6.3.3 最優(yōu)性檢驗
        6.3.4 與主流元啟發(fā)式算法對比
    6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論
參考文獻
作者簡歷及在學研究成果
學位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3812900