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优化遗传算法求解柔性流水车间调度问题
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作者 邓海龙 刘欢 +1 位作者 董芝萱 余婷 《电脑知识与技术》 2025年第2期15-18,共4页
为提高生产效率和企业竞争力,需制定合理的调度方案以优化资源分配。文章针对柔性流水车间调度问题,提出一种改进的遗传算法,通过分析柔性流水车间调度问题的特点,对遗传算法进行改进,主要包括两个方面:一是采用新的编码方式,将工序、... 为提高生产效率和企业竞争力,需制定合理的调度方案以优化资源分配。文章针对柔性流水车间调度问题,提出一种改进的遗传算法,通过分析柔性流水车间调度问题的特点,对遗传算法进行改进,主要包括两个方面:一是采用新的编码方式,将工序、机器和时间信息融入编码,提高编码效率;二是引入自适应交叉和变异操作,加快算法搜索速度,更快找到优解,实验结果表明,改进后的遗传算法具有良好的性能。 展开更多
关键词 柔性流水车间调度问题 遗传算法 最优化算法 单目标优化
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具有装车效率与负载均衡约束的分布式柔性流水车间调度问题研究
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作者 钟美松 曾志强 《中国造纸学报》 北大核心 2025年第1期169-178,共10页
本研究以总成本和最大完工时间为优化目标,基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的框架,使用多交叉操作融合策略和约束处理技术进行算法改进,构建了兼具装车效率与负载均衡约束的分布式柔性流水车间调度模型。根据配置典型分布式柔性流水车... 本研究以总成本和最大完工时间为优化目标,基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的框架,使用多交叉操作融合策略和约束处理技术进行算法改进,构建了兼具装车效率与负载均衡约束的分布式柔性流水车间调度模型。根据配置典型分布式柔性流水车间的某生活用纸制造企业的真实数据,生成多组算例进行仿真实验,验证改进算法的有效性和优越性。结果表明,与NSGA-Ⅱ相比,改进NSGA-Ⅱ求解得到的生产调度方案平均总成本降低了约1.91%,平均最大完工时间缩短了约4.47%。 展开更多
关键词 生产调度 分布式柔性流水车间 约束优化问题 NSGA-Ⅱ
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解决具有混合约束柔性流水车间调度问题的粒子群优化算法 被引量:8
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作者 张其亮 陈永生 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第11期3253-3256,3260,共5页
针对既存在阻塞限制工件又存在无等待约束工件的柔性流水车间调度问题,提出了一种离散粒子群优化的求解方法。该方法采用基于排列的编码形式,设计了推进—迭代算法进行解码并计算问题目标值,利用离散粒子群优化算法进行全局优化,利用迭... 针对既存在阻塞限制工件又存在无等待约束工件的柔性流水车间调度问题,提出了一种离散粒子群优化的求解方法。该方法采用基于排列的编码形式,设计了推进—迭代算法进行解码并计算问题目标值,利用离散粒子群优化算法进行全局优化,利用迭代贪婪(iterated greedy,IG)算法提高种群个体的局部搜索能力。此外,根据问题特点,提出最早释放优先(first release first,FRF)和最早完工优先(first complete first,FCF)两种机器分配策略。仿真结果表明,所提出的方法求解混合约束下柔性流水车间调度问题是可行的、有效的。 展开更多
关键词 柔性流水车间调度问题 阻塞限制 无等待 粒子群优化算法
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考虑可再生能源的多目标柔性流水车间调度问题 被引量:14
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作者 吴秀丽 崔琪 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期2792-2807,共16页
为了节能减排、保护环境,针对可再生能源的柔性流水车间调度问题(FFSP-RE),提出集成低碳调度策略的快速非支配排序遗传算法。根据可再生能源的发电特性建立了可再生能源供电模型,在此基础上构建了FFSP-RE的数学优化模型;给出快速非支配... 为了节能减排、保护环境,针对可再生能源的柔性流水车间调度问题(FFSP-RE),提出集成低碳调度策略的快速非支配排序遗传算法。根据可再生能源的发电特性建立了可再生能源供电模型,在此基础上构建了FFSP-RE的数学优化模型;给出快速非支配排序遗传算法,其中提出基于操作的编码方法,设计了考虑可再生能源特性的低碳调度策略,线性次序交叉和基于位置交叉采用随机选择方法,变异算子采用反转逆序法,根据拥挤度和非支配等级选择进入下一代种群的个体;通过多个数值实验证明了所提算法能够有效求解FFSP-RE,可再生能源能够在保证完工时间的前提下有效降低碳排放量。 展开更多
关键词 柔性流水车间调度问题 可再生能源 低碳调度解码 多目标优化
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求解柔性流水车间调度问题的高效分布估算算法 被引量:19
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作者 王芳 唐秋华 +2 位作者 饶运清 张超勇 张利平 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期280-293,共14页
针对最小化最大完工时间的柔性流水车间调度,利用事件建模思想,线性化0-1混合整数规划模型,使得小规模调度问题通过Cplex可以准确求解,同时设计了高效分布估算算法来求解大规模调度问题.该算法采用的是一种新颖的随机规则解码方式,工件... 针对最小化最大完工时间的柔性流水车间调度,利用事件建模思想,线性化0-1混合整数规划模型,使得小规模调度问题通过Cplex可以准确求解,同时设计了高效分布估算算法来求解大规模调度问题.该算法采用的是一种新颖的随机规则解码方式,工件排序按选定的规则安排而机器按概率随机分配.针对分布估算算法中的概率模型不能随种群中个体各位置上工件的更新而自动调整的缺点,提出了自适应调整概率模型,该概率模型能提高分布估算算法的收敛质量和速度.同时为提高算法局部搜索能力和防止算法陷入局部最优,设计了局部搜索和重启机制.最后,采用实验设计方法校验了高效分布估算算法参数的最佳组合.算例和实例测试结果都表明本文提出的高效分布估算算法在求解质量和稳定性上均优于遗传算法、引力搜索算法和经典分布估算算法. 展开更多
关键词 柔性流水车间调度 分布估计算法 局部搜索 最小化最大完工时间
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改进离散粒子群算法求解柔性流水车间调度问题 被引量:8
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作者 徐华 张庭 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第5期1342-1347,1352,共7页
针对以最小化完工时间为目标的柔性流水车间调度问题(FFSP),提出了一种改进离散粒子群(DPSO)算法。所提算法重新定义粒子速度和位置的相关算子,并引入编码矩阵和解码矩阵来表示工件、机器以及调度之间的关系。为了提高柔性流水车间调度... 针对以最小化完工时间为目标的柔性流水车间调度问题(FFSP),提出了一种改进离散粒子群(DPSO)算法。所提算法重新定义粒子速度和位置的相关算子,并引入编码矩阵和解码矩阵来表示工件、机器以及调度之间的关系。为了提高柔性流水车间调度问题求解的改进离散粒子群算法的初始群体质量,通过分析初始机器选择与调度总完工时间的关系,首次提出一种基于NEH算法的最短用时分解策略算法。仿真实验结果表明,该算法在求解柔性流水车间调度问题上有很好的性能,是一种有效的调度算法。 展开更多
关键词 柔性流水车间调度 离散粒子群算法 最短用时分解策略 优化算法
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新型离散蝙蝠算法求解柔性流水车间调度问题 被引量:7
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作者 徐华 张庭 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第2期262-265,共4页
针对以最小化完工时间为目标的柔性流水车间调度问题,提出了一种新型离散蝙蝠算法。介绍了蝙蝠算法的基本思想,重新定义速度与位置的加法操作来实现粒子的位移,给出了算法的具体实现方案。通过实例仿真和算法比较验证了算法的优化性能,... 针对以最小化完工时间为目标的柔性流水车间调度问题,提出了一种新型离散蝙蝠算法。介绍了蝙蝠算法的基本思想,重新定义速度与位置的加法操作来实现粒子的位移,给出了算法的具体实现方案。通过实例仿真和算法比较验证了算法的优化性能,实验结果表明该算法可以有效地求解柔性流水车间调度问题。 展开更多
关键词 柔性流水车间调度 离散蝙蝠算法 优化算法
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求解柔性流水车间调度问题的粒子群优化算法 被引量:3
8
作者 范雅男 逄焕利 《长春工业大学学报》 CAS 2022年第3期258-264,共7页
改进了粒子群优化算法,并将其应用到柔性流水车间调度问题中。首先,算法将禁忌搜索和粒子群优化算法相结合,提高算法的收敛速度;其次,初始种群采用NEH启发式算法产生,该方法能够使粒子更具多样性;最后,为了增强算法的全局寻优能力,自适... 改进了粒子群优化算法,并将其应用到柔性流水车间调度问题中。首先,算法将禁忌搜索和粒子群优化算法相结合,提高算法的收敛速度;其次,初始种群采用NEH启发式算法产生,该方法能够使粒子更具多样性;最后,为了增强算法的全局寻优能力,自适应惯性权重采用非线性自适应的更新方式;此外,将扰动因子引入速度更新公式,避免算法陷入局部最优解。将改进前后的粒子群算法在车间调度基准数据集上进行了实验对比,仿真结果验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 粒子群算法 柔性流水车间调度 禁忌搜索 自适应权重
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模拟退火算法优化PSO-GA算法解决柔性流水车间调度问题 被引量:11
9
作者 景会成 王颖 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2020年第5期996-999,共4页
针对遗传算法解决柔性流水车间调度(Flexible Flow Shop scheduling,FFSP)时问题存在的搜索效率低、容易陷入局部最优解等方面不足进行分析,提出了一种模拟退火(SA)算法优化粒子群遗传(PSO-GA)算法.首先通过增加工艺路线的对应工序数完... 针对遗传算法解决柔性流水车间调度(Flexible Flow Shop scheduling,FFSP)时问题存在的搜索效率低、容易陷入局部最优解等方面不足进行分析,提出了一种模拟退火(SA)算法优化粒子群遗传(PSO-GA)算法.首先通过增加工艺路线的对应工序数完成双层编码,自适应函数中引入CTmax和CTmin两个变量、采用自适应交叉和变异算子的方法完成对PSO-GA的改进,之后用SA算法与改进后的PSO-GA算法进行结合,完成了SA-PSO-GA算法的设计.最后将传统PSO-GA与SA-PSO-GA进行仿真比较,验证了SA-PSO-GA算法在解决FFSP问题时拥有更好地最优解和速度. 展开更多
关键词 GA PSO SA 柔性流水车间调度
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柔性流水车间调度问题综述 被引量:10
10
作者 余斌煌 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2022年第9期154-162,71,共10页
智能制造是我国工厂发展的必然趋势,而流水车间在提高工厂生产效率方面起到至关重要的作用。柔性流水车间作为流水车间的扩展,在多道工序上增加多台并行机器,提高了车间的生产效率和灵活性,是目前大量学者关注的热点问题。根据不同的特... 智能制造是我国工厂发展的必然趋势,而流水车间在提高工厂生产效率方面起到至关重要的作用。柔性流水车间作为流水车间的扩展,在多道工序上增加多台并行机器,提高了车间的生产效率和灵活性,是目前大量学者关注的热点问题。根据不同的特征和性质对柔性流水车间调度问题进行系统性介绍;从总体上阐述了传统柔性流水车间和扩展柔性流水车间的相关研究,并按照问题的优化目标数量来进行分类描述;最后根据研究现状和当前行业发展需要提出了若干未来研究方向。 展开更多
关键词 柔性流水车间调度 多目标优化 并行机
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基于综合模糊评价法优化绿色柔性流水车间调度问题 被引量:1
11
作者 卫少鹏 王婷 周彤 《物流科技》 2021年第3期28-32,52,共6页
针对柔性流水车间生产能耗高和噪音大的问题,建立了最大完工时间调度模型,设计了遗传算法,将求解过程分成两步,第一步以最小化最大完工时间为主要目标,求解出多个最小化最大完工时间相同的最优方案;第二步把能耗、噪音和设备利用率指标... 针对柔性流水车间生产能耗高和噪音大的问题,建立了最大完工时间调度模型,设计了遗传算法,将求解过程分成两步,第一步以最小化最大完工时间为主要目标,求解出多个最小化最大完工时间相同的最优方案;第二步把能耗、噪音和设备利用率指标作为绿色约束和评价依据,基于综合模糊评价法筛选出最优方案。研究结果表明:(1)不同方案的差异较大,选择针对性的调度方案会较大提高生产效益;(2)通过求解生产实例验证了模型和算法的有效性,有利于指导制造企业推行可持续发展战略。 展开更多
关键词 柔性流水车间调度 最小化最大完工时间 综合模糊评价法 遗传算法
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基于改进蚁群算法的绿色柔性流水车间调度问题研究 被引量:2
12
作者 宋佳容 申雪峰 +1 位作者 冯悦 陈鑫 《辽宁工业大学学报(自然科学版)》 2023年第4期245-251,共7页
针对解决以最大化加工收益和最小化碳排放总量为目标的柔性流水车间调度问题,提出一种改进的蚁群算法对其进行求解。对解空间使用3种邻域规则进行搜索,以提高解的质量;为提高解的多样性,采用1种自适应构造概率调整蚁群生成路径的方式;... 针对解决以最大化加工收益和最小化碳排放总量为目标的柔性流水车间调度问题,提出一种改进的蚁群算法对其进行求解。对解空间使用3种邻域规则进行搜索,以提高解的质量;为提高解的多样性,采用1种自适应构造概率调整蚁群生成路径的方式;通过使用以帕累托规则为基础的多目标优化方法产生多个非支配解。通过数值实验,验证了所提出的改进蚁群算法的有效性——与传统的蚁群算法相比,所提出的方法在求解数量、质量上都具有明显优势。 展开更多
关键词 柔性流水车间调度 加工收益 碳排放量 蚁群算法 帕累托规则
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遗传算法求解单目标柔性流水车间调度问题研究 被引量:1
13
作者 关锋 《自动化应用》 2022年第4期40-42,46,共4页
为了研究单目标的柔性流水车间的调度问题,完成对此类复杂的组合优化问题的求解,求最小化最大完工时间,提出解决该问题的方法为通过遗传算法对所有解空间进行全局搜索最优解。并且用此方法在进行加工机器选择时用轮盘赌的方法来选择个体... 为了研究单目标的柔性流水车间的调度问题,完成对此类复杂的组合优化问题的求解,求最小化最大完工时间,提出解决该问题的方法为通过遗传算法对所有解空间进行全局搜索最优解。并且用此方法在进行加工机器选择时用轮盘赌的方法来选择个体,达到优化初始种群的目的。接着对此不确定问题的进行数学模型的建立,确定优化总目标为所有待加工工件加工完成的最小化完工时间。然后通过遗传算法对问题模型求解最优解和最优调度方案。最后,用Matlab进行模拟仿真求出最优结果。 展开更多
关键词 柔性流水车间 最小化完工时间 遗传算法 车间调度 组合优化
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改进麻雀搜索算法求解柔性作业车间调度问题
14
作者 武福 徐上壹 《机电工程技术》 2025年第3期25-29,68,共6页
针对以最小完工时间为目标的单目标柔性作业车间调度问题(FJSP),提出了一种改进麻雀搜索算法(ISSA)。首先,采用两段式编码将FJSP描述为机器选择和工序排序两个子问题,引入转换机制实现FJSP的离散调度解与连续麻雀个体位置向量之间的映... 针对以最小完工时间为目标的单目标柔性作业车间调度问题(FJSP),提出了一种改进麻雀搜索算法(ISSA)。首先,采用两段式编码将FJSP描述为机器选择和工序排序两个子问题,引入转换机制实现FJSP的离散调度解与连续麻雀个体位置向量之间的映射。然后,采用混合式种群初始化策略生成初始种群,通过黄金正弦算法改进发现者的位置更新方式,增强算法的全局搜索能力。最后,对一个应用实例以及Brandimare标准测试集中的10个FJSP算例进行仿真并与其他智能算法对比分析。结果表明,改进后的ISSA算法用于求解FJSP问题具有较好的算法收敛性,能够有效地获得FJSP问题的优化解。 展开更多
关键词 麻雀搜索算法 柔性作业车间调度问题 黄金正弦策略
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刚柔混合约束下柔性流水车间生产调度与设备维护集成优化
15
作者 赵子夜 陈晓慧 +3 位作者 安友军 胡欣阳 周梦萦 刘盛望 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第3期939-954,共16页
为提高设备可靠性与生产效率,针对具有多品种混线生产和机器产能限定的半导体封装测试柔性流水车间,开展了生产调度与设备维护集成优化研究。构建了一个多目标集成优化数学模型,该模型考虑了有限缓冲区和交货期时间窗刚柔混合约束,并以... 为提高设备可靠性与生产效率,针对具有多品种混线生产和机器产能限定的半导体封装测试柔性流水车间,开展了生产调度与设备维护集成优化研究。构建了一个多目标集成优化数学模型,该模型考虑了有限缓冲区和交货期时间窗刚柔混合约束,并以最小化最大完工时间、平均流经时间、提前/拖期完工惩罚和机器负荷极差为优化目标。为实现高效求解,提出一种改进的双种群协同进化算法,该算法采用混合初始化方法生成高质量初始种群,并利用结合变邻域搜索和正交学习的混合局部搜索策略提高算法性能。以成都某半导体企业的封装测试产线为案例开展数值仿真实验,并通过对比分析验证了改进算子和所提算法的有效性与优越性。 展开更多
关键词 柔性流水车间 生产调度与设备维护集成优化 有限缓冲区 交货期时间窗 改进双种群协同进化算法
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带分时电价约束的分布式柔性流水车间调度问题及其求解算法
16
作者 许天鹏 赵付青 +2 位作者 张建林 王维元 杜松霖 《计算机集成制造系统》 2025年第4期1299-1313,共15页
能源成本和生产效率是智能制造的关键,为了在降低电力成本的同时提升生产效率,以分布式制造环境下的柔性流水车间调度问题作为研究对象(DFFSP),重点分析了分布式柔性流水车间调度问题的特性,考虑分时电价(TOU)约束,以最小化最大完工时... 能源成本和生产效率是智能制造的关键,为了在降低电力成本的同时提升生产效率,以分布式制造环境下的柔性流水车间调度问题作为研究对象(DFFSP),重点分析了分布式柔性流水车间调度问题的特性,考虑分时电价(TOU)约束,以最小化最大完工时间和总电力成本为优化指标,建立了DFFSP-TOU问题整数规划模型,根据分时电价下分布式柔性流水车间调度问题特性DFFSP-TOU,提出一种基于自学习机制的多目标帝王蝶优化算法(MOLMBO)。算法的迁移算子和调整算子通过历史最优解的信息自学习生成,以增强该算法的自学习、自适应能力;采用变邻域搜索来提高算法的局部搜索性能和种群多样性;通过右移操作将电价区间在高峰时段的生产转移到电价区间在低谷时段进行生产,减少机器在待机状态下的能耗,进而降低电力成本。实验结果表明MOLMBO算法是求解分布式柔性流水车间调度问题的一种有效的方法。 展开更多
关键词 分时电价 分布式柔性流水车间调度 多目标优化算法 帝王蝶优化算法 学习机制
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基于货车总碳排放量与总成本的分布式柔性流水车间调度的多目标优化
17
作者 梁文溢 曾志强 洪智勇 《中国造纸》 北大核心 2025年第2期26-35,共10页
本研究构建了分布式柔性流水车间调度与物流协同优化模型,将总成本和货车总碳排放量作为优化目标;使用基于多目标粒子群算法的框架,改进了全局领导者选择策略及全局领导者档案的维护方案;根据某生活用纸制造企业的真实数据进行仿真实验... 本研究构建了分布式柔性流水车间调度与物流协同优化模型,将总成本和货车总碳排放量作为优化目标;使用基于多目标粒子群算法的框架,改进了全局领导者选择策略及全局领导者档案的维护方案;根据某生活用纸制造企业的真实数据进行仿真实验,生成多组算例,用于测试算法的性能。结果表明,上述2种改进方案均能够有效提升多目标粒子群算法寻找最优解的能力。在10组算例中,与现有的粒子群算法相比,改进后的多目标粒子群算法平均总成本平均降低了3.29%,平均货车总碳排放量平均降低了11.1%。 展开更多
关键词 生产调度 分布式柔性流水车间 货车总碳排放量 多目标粒子群算法
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基于遗传算法和邻域搜索的流水车间多目标调度问题研究
18
作者 李泰新 刘鑫强 《电脑编程技巧与维护》 2025年第2期65-67,共3页
在现代制造业中,生产调度是提高生产效率和降低成本的重要环节。流水车间调度问题(FSSP)研究在有限的时间和资源条件约束下,合理安排各项任务的执行顺序,优化特定的目标,例如,使得总完工时间、总流动时间等指标达到最优。基于遗传算法... 在现代制造业中,生产调度是提高生产效率和降低成本的重要环节。流水车间调度问题(FSSP)研究在有限的时间和资源条件约束下,合理安排各项任务的执行顺序,优化特定的目标,例如,使得总完工时间、总流动时间等指标达到最优。基于遗传算法求解最优调度方案。为提升调度性能,同时选择最大完工时间和总流动时间作为多目标对问题进行求解,在遗传算法中引入两种交叉操作和变异操作,以对比不同组合之间的表现,引入邻域搜索模块,提高个体质量。最后输出了增加邻域搜索模块前后的对比甘特图。实验结果表明,针对FSSP,多点交叉和标准变异组合的性能最好;增加邻域搜索模块后,单点交叉和多点变异组合的性能最好。 展开更多
关键词 遗传算法 流水车间调度问题 最大完工时间 总流动时间 邻域搜索
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具有紧时、高能耗特征的混合流水车间多目标调度优化问题
19
作者 常大亮 史海波 刘昶 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1269-1278,共10页
针对具有紧时、高能耗工序特征的混合流水车间调度问题,以优化产品暴露时间、最大完工时间和能源消耗为目标,建立混合流水车间调度模型,并提出一种改进的多目标粒子群算法进行有效求解。首先构建了基于ISDE指标的档案维护策略及局部邻... 针对具有紧时、高能耗工序特征的混合流水车间调度问题,以优化产品暴露时间、最大完工时间和能源消耗为目标,建立混合流水车间调度模型,并提出一种改进的多目标粒子群算法进行有效求解。首先构建了基于ISDE指标的档案维护策略及局部邻域搜索策略,辅助算法跃出局部极值及减少生产阻塞。之后,提出一种基于模糊理论的决策分析方法选取最优调度方案。最后,通过仿真实验验证提出的多目标调度模型与算法的可行性和优越性。 展开更多
关键词 混合流水车间调度问题 多目标粒子群优化算法 紧时性约束 高能耗
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考虑模糊质检时间的柔性作业车间动态调度问题
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作者 张晓楠 龚嘉龙 +2 位作者 姜帅 王陆宇 李阳 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第8期2351-2359,共9页
为解决更符合现实情形的模糊质检时间柔性作业车间动态调度问题,以最小化完工时间为目标,立足紧急插单、机器在空载运行时发生故障和机器在加工工件时发生故障的三种故障情形,建立了带模糊质检时间的机器故障、紧急插单重调度模型。设... 为解决更符合现实情形的模糊质检时间柔性作业车间动态调度问题,以最小化完工时间为目标,立足紧急插单、机器在空载运行时发生故障和机器在加工工件时发生故障的三种故障情形,建立了带模糊质检时间的机器故障、紧急插单重调度模型。设计了基于元胞自动机邻域搜索和随机重启爬坡算法的改进遗传算法求解模型,即针对车间调度问题中存在的订单排序和机器选择双决策问题特征,设计包含工序码和机器码的双层编码方案,并基于遗传算法思想对工序码和机器码设计相应的交叉、变异等遗传操作。同时,将遗传操作应用于基于元胞自动机的邻域搜索算法框架中以增强算法全局搜索能力,整合基于关键工序的随机重启爬坡算法以提高算法局部开发能力。实验选取10个柔性车间调度算例验证了所提算法的有效性,同时,测试1个模糊质检时间柔性车间调度算例验证了模型的有效性。另外,实验也测试了不同故障场景,得出该动态调度方法优于实际场景中常使用的“工件后移”调度策略。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度问题 模糊质检时间 调度 遗传算法
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