考慮加工成本的雙目標(biāo)平行機(jī)批調(diào)度問(wèn)題的啟發(fā)式算法研究.pdf

1、生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題作為一個(gè)在生產(chǎn)制造領(lǐng)域中有著很強(qiáng)應(yīng)用背景的組合優(yōu)化問(wèn)題，它是指在一定時(shí)間內(nèi)對(duì)生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行規(guī)劃和分配以達(dá)到某項(xiàng)或某幾項(xiàng)指標(biāo)的過(guò)程。合理并且有針對(duì)性的調(diào)度方案在提高企業(yè)的生產(chǎn)效益，促進(jìn)有限資源的合理利用等方面起到了巨大的推動(dòng)作用。然而由于實(shí)際的生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題往往具有約束條件多、目標(biāo)問(wèn)題種類(lèi)多以及隨機(jī)不確定性等特點(diǎn)，導(dǎo)致了不少調(diào)度問(wèn)題都未能得到妥善合理地解決。其中很多問(wèn)題已被證明屬于NP難問(wèn)題，因此如何針對(duì)復(fù)雜的生產(chǎn)調(diào)度環(huán)境設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單

2、高效的求解算法始終是批調(diào)度問(wèn)題研究的側(cè)重點(diǎn)。
　　本文從調(diào)度問(wèn)題的基礎(chǔ)概念出發(fā)，介紹了關(guān)于描述一個(gè)具體的調(diào)度問(wèn)題時(shí)所通用的表示方法、調(diào)度問(wèn)題按不同研究角度形成的分類(lèi)及其主要研究方法。其次，介紹了構(gòu)成構(gòu)成經(jīng)典調(diào)度問(wèn)題的四個(gè)必要條件。經(jīng)典調(diào)度問(wèn)題的假設(shè)之一，即任何機(jī)器無(wú)論在任何時(shí)刻至多只能加工一個(gè)工件。但在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中，為了縮短加工時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，有的機(jī)器可以同時(shí)加工多個(gè)工件，這種類(lèi)型的現(xiàn)代調(diào)度問(wèn)題即為批調(diào)度問(wèn)題。最后介紹

3、了本文所要研究的批調(diào)度問(wèn)題的一個(gè)分支:差異工件批調(diào)度，即待加工的工件集中各工件在尺寸上存在差異，而且需要滿足屬于同一批中的工件，其尺寸之和不能超過(guò)機(jī)器容量的條件。差異工件批調(diào)度問(wèn)題相較于經(jīng)典調(diào)度和工件尺寸均一致的傳統(tǒng)批調(diào)度來(lái)說(shuō)，其問(wèn)題復(fù)雜程度要高出很多，更能適應(yīng)現(xiàn)代復(fù)雜多變的生產(chǎn)環(huán)境需求。
　　本文探討了考慮工件自身加工成本的雙目標(biāo)平行機(jī)批調(diào)度問(wèn)題，當(dāng)前關(guān)于平行機(jī)環(huán)境下的研究主要集中于如何提高生產(chǎn)效率，即優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)主要是關(guān)于時(shí)

4、間的函數(shù)（例如最大完工時(shí)間Cmax總完工時(shí)間∑Cj），然而隨著綠色制造理念的提出，生產(chǎn)中的能源效率問(wèn)題也日益突出。在現(xiàn)有涉及到成本目標(biāo)的批調(diào)度問(wèn)題的研究中，主要考慮的是批的交貨成本（即客戶對(duì)每個(gè)批所要求的交貨時(shí)間），而忽視了工件作為獨(dú)立對(duì)象被分配加工時(shí)所產(chǎn)生的成本。針對(duì)考慮工件加工成本的雙目標(biāo)平行機(jī)批調(diào)度問(wèn)題，本文提出了一個(gè)啟發(fā)式優(yōu)化算法。對(duì)于雙目標(biāo)的優(yōu)化本文基于分級(jí)法思想，以最小化總完工時(shí)間為第一目標(biāo)，以最小化機(jī)器總加工成本MOC為第