分布式調(diào)度算法在車間調(diào)度問題中的應(yīng)用研究.pdf

1、由于生產(chǎn)車間設(shè)備的增加、產(chǎn)品的多樣性以及加工方法的多變性，使得制造系統(tǒng)的運(yùn)行日益復(fù)雜。因此，車間調(diào)度更多地表現(xiàn)為動態(tài)調(diào)度問題。如何尋求一種有效的動態(tài)調(diào)度方法已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。目前在這方面的研究多是從集中控制的角度。集中控制的調(diào)度思想解決實(shí)際的調(diào)度問題存在一些缺陷。本文認(rèn)為由于目前實(shí)際企業(yè)中的制造系統(tǒng)已經(jīng)是分布式的結(jié)構(gòu)，自然需要相應(yīng)的分布式調(diào)度方法。而且分布式的結(jié)構(gòu)處理動態(tài)調(diào)度問題，比起集中式調(diào)度有天然的優(yōu)勢。
　　 本文在純

2、分布式的結(jié)構(gòu)下，研究了分布式調(diào)度算法在車間調(diào)度問題中的應(yīng)用。為了使研究更貼近實(shí)際生產(chǎn)，研究都以工件提前和拖期完工懲罰值最小為調(diào)度目標(biāo)。本文將0-1整數(shù)規(guī)劃方法、拉格朗日松弛算法和次梯度算法這些數(shù)學(xué)規(guī)劃的方法引入到市場拍賣機(jī)制中，作為分布式調(diào)度算法中各個Agent之間的協(xié)商機(jī)制，使分布式調(diào)度算法求解車間調(diào)度問題具備了嚴(yán)格的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。本文提出的分布式調(diào)度算法分別求解了單機(jī)調(diào)度問題、作業(yè)車間調(diào)度問題和車間動態(tài)調(diào)度問題，計(jì)算結(jié)果證明其可行和具備

3、較高的求解質(zhì)量。該分布式調(diào)度算法能夠成功求解作業(yè)車間調(diào)度問題和作業(yè)車間動態(tài)調(diào)度問題，表明該算法具備求解其它常見車間調(diào)度問題的能力。
　　 本文首先將分布式調(diào)度算法應(yīng)用到求解單機(jī)調(diào)度問題中。通過實(shí)例驗(yàn)證了本文提出的分布式調(diào)度算法求解單機(jī)調(diào)度問題的可行性與求解質(zhì)量。
　　 其次再利用分布式調(diào)度算法求解作業(yè)車間調(diào)度問題。通過計(jì)算實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該分布式調(diào)度算法不僅具備求解作業(yè)車間調(diào)度問題的能力，并且具有較好的求解質(zhì)量。
　　

4、 最后本文應(yīng)用該分布式調(diào)度算法求解了車間動態(tài)調(diào)度問題。分別研究了求解臨時工件插入和機(jī)器故障這兩類典型動態(tài)事件的車間動態(tài)調(diào)度問題。并且分別在單機(jī)調(diào)度和作業(yè)車間調(diào)度兩種環(huán)境中通過計(jì)算實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本文提出的分布式調(diào)度算法求解車間動態(tài)調(diào)度問題的能力，并且顯示了該分布式調(diào)度算法在處理實(shí)際車間調(diào)度問題中的潛力。
　　 本文的研究使調(diào)度目標(biāo)更符合實(shí)際生產(chǎn)需求；并且使分布式調(diào)度算法中的協(xié)商機(jī)制在數(shù)學(xué)規(guī)劃方法指導(dǎo)下，具備了優(yōu)化的可能性。本文的研究應(yīng)