基因表達(dá)式編程技術(shù)及其在車間調(diào)度中的應(yīng)用研究.pdf

1、車間調(diào)度問題具有很強的實際應(yīng)用背景，是一類帶有較強約束條件的組合優(yōu)化問題。隨著現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展，車間調(diào)度問題已成為研究熱點并已積累了大量的研究成果。在對已有的優(yōu)化調(diào)度方法進(jìn)行更深入研究的同時，學(xué)者們還致力于尋找新的有效的調(diào)度方法?；虮磉_(dá)式編程是一種繼遺傳算法和遺傳編程之后，以“優(yōu)勝劣汰、適者生存”為基本原則，人工模擬自然界生物進(jìn)化過程求解問題的優(yōu)化技術(shù)。本文主要研究了基因表達(dá)式編程技術(shù)，并探索了該技術(shù)在單機調(diào)度問題、流水車間調(diào)度問題和

2、作業(yè)車間調(diào)度問題三種典型車間調(diào)度問題中應(yīng)用的途徑和方法。
　　 首先，系統(tǒng)地介紹了基因表達(dá)式編程技術(shù)的基本原理，總結(jié)了該技術(shù)的基本應(yīng)用，歸納了其發(fā)展過程中的各種改進(jìn)措施，并展望了其未來的發(fā)展方向。
　　 其次，研究了基于間接編碼方案的編碼策略，針對單機成組調(diào)度問題的特點，設(shè)計了多層染色體編碼方案，實現(xiàn)了基于基因表達(dá)式編程的單機成組調(diào)度算法，利用基因表達(dá)式編程的優(yōu)化機理，獲得問題的近優(yōu)解。將基因表達(dá)式編程與幾種常用的優(yōu)先規(guī)

3、則進(jìn)行了性能比較。
　　 再次，研究了基于直接編碼方案的編碼策略，建立了基本組合優(yōu)化模型，并設(shè)計了基于該模型的求解流水車間調(diào)度問題的算法。利用基準(zhǔn)問題驗證了該算法的有效性。
　　 最后，針對基于基本組合優(yōu)化模型的算法在解決復(fù)雜組合優(yōu)化問題時有可能陷入局部最優(yōu)的不足，設(shè)計了一種新的變異算子，并采用了新的避免陷入局部最優(yōu)的策略，改善了基因表達(dá)式編程的搜索性能。以經(jīng)典作業(yè)車間調(diào)度問題為例，介紹了改進(jìn)算法的具體實現(xiàn)，并給出實驗結(jié)