基于智能計算的車間作業(yè)調(diào)度研究.pdf

1、車間作業(yè)調(diào)度問題(JSP)是生產(chǎn)管理和組合優(yōu)化領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容。合理地安排生產(chǎn)與調(diào)度對提高生產(chǎn)效率，減少生產(chǎn)成本，改進產(chǎn)品質(zhì)量起著非常重要的作用。車間作業(yè)調(diào)度問題屬于NP-complete類，對它的學(xué)術(shù)研究始于1954年，迄今為止，已經(jīng)有很多關(guān)于該問題的研究方法，如分支界定方法、動態(tài)規(guī)劃方法、移動頸瓶方法、拉格朗日松弛法和禁忌搜索方法等。 本文在求解車間作業(yè)調(diào)度問題時，分別采用遺傳算法、蟻群算法和粒子群優(yōu)化算法等三種智能計算。

2、 首先提出基于先后表編碼的求解JSP的遺傳算法，在分析車間作業(yè)調(diào)度問題的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，給出了：(1)死鎖問題及其解決方法；(2)生成可行調(diào)度的算法；(3)計算調(diào)度目標(biāo)函數(shù)的算法；(4)三種遺傳算子及其輔助算子--修正算子的設(shè)計。在車間作業(yè)調(diào)度(JSP)問題中，存在著大量的不可行調(diào)度解，嚴(yán)重影響了遺傳算法查找最優(yōu)調(diào)度的質(zhì)量。通過JSP問題數(shù)學(xué)模型的圖論形式，深入分析了不可行調(diào)度產(chǎn)生的原因及其特征，得出了一個調(diào)度是可行調(diào)度的充要

3、條件。提出了遺傳算法求解JSP的基于操作的編碼方法，能夠徹底避免產(chǎn)生不可行調(diào)度解，大大提高了遺傳算法的質(zhì)量。 其次設(shè)計了專門的蟻群算法來求解Job Shop調(diào)度問題，將工序的最早開始加工時間(EAPT)作為螞蟻搜索時的啟發(fā)式信息，給出了相應(yīng)的流程，分別對不同類型的標(biāo)準(zhǔn)問題進行仿真。最后提出了求解車間作業(yè)調(diào)度問題的一般粒子群算法流程，指出了設(shè)計粒子表示方法所需要解決的關(guān)鍵問題。為了適合JSP問題的求解，粒子群系統(tǒng)中粒子的距離和速度