基于遺傳算法求解作業(yè)車間調(diào)度問題（solving jopshop scheduling problem based on genetic algorithm）

1、遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)第I頁基于遺傳算法求解作業(yè)車間調(diào)度問題摘要作業(yè)車間調(diào)度問題(JSP)簡單來說就是設(shè)備資源優(yōu)化配置問題。作業(yè)車間調(diào)度問題是計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)工程中的一個(gè)重要組成部分，它對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)管理和控制系統(tǒng)有著重要的影響。在當(dāng)今的競爭環(huán)境下，如何利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃優(yōu)化，快速調(diào)整資源配置，統(tǒng)籌安排生產(chǎn)進(jìn)度，提高設(shè)備利用率已成為許多加工企業(yè)面臨的重大課題。近年來遺傳算法得到了很大的發(fā)展，應(yīng)用遺傳算法來解決

2、車間調(diào)度問題早有研究。本文在已有算法基礎(chǔ)上詳細(xì)討論了染色體編碼方法并對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)。在研究了作業(yè)車間調(diào)度問題數(shù)學(xué)模型和優(yōu)化算法的基礎(chǔ)上，將一種改進(jìn)的自適應(yīng)遺傳算法應(yīng)用在作業(yè)車間調(diào)度中。該算法是將sigmoid函數(shù)的變形函數(shù)應(yīng)用到自適應(yīng)遺傳算法中，并將作業(yè)車間調(diào)度問題中的完工時(shí)間大小作為算法的評(píng)價(jià)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了交叉率和變異率隨著完工時(shí)間的非線性自適應(yīng)調(diào)整，較好地克服了標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法在解決作業(yè)車間調(diào)度問題時(shí)的“早熟”和穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)，以及傳統(tǒng)的

3、線性自適應(yīng)遺傳算法收斂速度慢的缺點(diǎn)。以改進(jìn)的自適應(yīng)遺傳算法和混合遺傳算法為調(diào)度算法，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了作業(yè)車間調(diào)度系統(tǒng)，詳細(xì)介紹了各個(gè)模塊的功能與操作。最后根據(jù)改進(jìn)的編碼進(jìn)行遺傳算法的設(shè)計(jì)，本文提出了一種求解車間作業(yè)調(diào)度問題的改進(jìn)的遺傳算法，并給出仿真算例表明了該算法的有效性。關(guān)鍵詞：作業(yè)車間調(diào)度；遺傳算法；改進(jìn)染色體編碼；生產(chǎn)周期遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)第III頁目錄摘要..................................

4、...........................................................................................................................IAbstract........................................................................................

5、...............................................................II1緒論........................................................................................................................................................

6、.11.1課題來源......................................................................................................................................11.2作業(yè)車間調(diào)度問題表述...............................................................

7、............................................11.3車間作業(yè)調(diào)度問題研究的假設(shè)條件及數(shù)學(xué)模型.............................................................21.3.1車間作業(yè)調(diào)度問題研究的假設(shè)條件......................................................................

8、..21.3.2車間作業(yè)調(diào)度問題的數(shù)學(xué)模型.................................................................................31.4課題研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排......................................................................................................4

9、2遺傳算法相關(guān)理論與實(shí)現(xiàn)技術(shù).............................................................................................62.1自然進(jìn)化與遺傳算法....................................................................................................

10、...........62.2基本遺傳算法.............................................................................................................................72.2.1遺傳算法的基本思路...........................................................

11、.........................................72.2.2遺傳算法的模式定理....................................................................................................72.2.3遺傳算法的收斂性分析................................................

12、...............................................92.2.4基本遺傳算法參數(shù)說明.............................................................................................102.3遺傳算法的優(yōu)缺點(diǎn)...................................................

13、...............................................................112.3.1遺傳算法的優(yōu)點(diǎn)...........................................................................................................112.3.2遺傳算法的缺點(diǎn)......................

14、.....................................................................................112.4遺傳算法的進(jìn)展......................................................................................................................122.5

15、小結(jié).............................................................................................................................................153用遺傳算法對(duì)具體問題的解決與探討..........................................................

16、..................163.1研究過程中的幾個(gè)關(guān)鍵問題...............................................................................................163.1.1設(shè)備死鎖現(xiàn)象.............................................................................

17、...................................163.1.2參數(shù)編碼.........................................................................................................................163.1.3初始種群的生成.......................................