收藏本站
《大连交通大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

求解JOB-SHOP车间作业调度的混合算法研究

薛倩  
【摘要】: 作业车间调度问题(Job Shop Scheduling Problem,JSP)是一类满足任务配置和顺序约束要求的资源分配问题,是最困难的组合优化问题之一。有效的生产调度方法和优化技术的研究和应用是实现先进制造和提高生产效益的基础和关键。求解的方法以启发式算法为主,基于优先权规则,即从未排序的工序特定子集中选用工序的规则。 鉴于精确方法仅适合于小规模问题,本文以混合算法来求解Job-shop调度问题。主要工作如下:首先,通过对国内外作业车间调度问题的研究,介绍了已有的求解Job-shop调度问题的各种算法。其次,在阐述遗传算法基本概念、原理、方法的基础上,针对普通遗传算法在求解Job-shop调度问题时,存在着收敛速度慢和易出现“早熟”现象的缺点,提出算法混合思想。接下来分析了遗传算法和禁忌搜索算法及蚁群算法的优缺点,遗传算法能以较大概率找到全局最优,但局部搜索能力不强,对车间调度系统进行优化时需较长时间。禁忌搜索算法收敛较快,局部搜索能力强,但其收敛性和初值的选择有很大关系。蚁群算法的正反馈和并行搜索特点提高解的质量和稳定性,但算法时间长,且容易陷入局部最优解。本文提出了作业车间调度的混合算法。经过多次试验,发现在遗传算法完成后,直接选用遗传算法得到的最优解作为禁忌搜索的初始解进行计算得到的最终解和用遗传算法所得到的最终解相差无几,但平均进化代数减少,避免了遗传算法的早熟收敛。对于混合蚁群遗传算法由于遗传算法具有快速随机的全局搜索能力,但对于系统中的反馈信息利用却无能为力,当求解到一定范围时往往做大量无为的冗余迭代,求精确解效率低,蚂蚁算法是通过信息素的累积和更新收敛于最优路径上,具有分布式并行全局搜索能力,但初期信息素匮乏,求解速度慢,算法是将遗传算法与蚂蚁算法融合,采用遗传算法生成信息素分布,利用蚂蚁算法求精确解,优势互补。 最后通过对标准作业车间调度问题的测试,与传统算法进行比较,证明了本文的算法在求解Job-shop调度问题方面有较好的效果。
【学位授予单位】:大连交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP301.6

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋存利;薛倩;;混合蚁群遗传算法在车间作业调度的应用研究[J];科学技术与工程;2009年11期
2 时维国;薛倩;;求解Job-Shop车间作业调度的混合算法[J];大连交通大学学报;2009年04期
3 彭翔,戴祝英;关于车间作业调度的组合优化算法[J];现代计算机;2004年05期
4 袁坤;朱剑英;孙志峻;;基于IOCDGA的模糊目标柔性作业车间调度优化(英文)[J];南京航空航天大学学报(英文版);2006年02期
5 黄明;王佳;冯宾;;新的小生境遗传算法在作业车间调度中的应用[J];大连交通大学学报;2009年04期
6 余晓光;严洪森;殷乾坤;;基于Flexsim的车间调度优化[J];计算机技术与发展;2010年03期
7 潘全科,孙志峻,朱剑英;基于遗传算法的作业车间调度优化[J];机械科学与技术;2002年06期
8 黄刚;庞志国;胡振华;刘俊良;张宇;;基于遗传与模拟退火算法的分批作业调度[J];机械与电子;2007年05期
9 黄刚;庞志国;胡振华;;带准备时间的作业车间分批调度算法[J];工业工程;2007年06期
10 周辉仁;郑丕谔;宗蕴;张扬;;基于遗传算法的作业车间调度优化求解方法[J];计算机应用研究;2008年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 娄小芳;邹逢兴;高政;曾令李;欧微;;求解作业车间调度问题的一种改进的遗传算法[A];2009中国控制与决策会议论文集(2)[C];2009年
2 胡延军;高莉;;混合遗传算法在作业车间调度问题上的应用[A];2001中国控制与决策学术年会论文集[C];2001年
3 周海清;王恭先;陈正汉;;基于面向对象遗传算法的抗滑桩优化设计程序的研制[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(下册)[C];2003年
4 吴建生;金龙;;基于实数编码的遗传算法神经网络预报建模研究[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年
5 申元霞;张翠芳;;GA-BP算法在系统辨识中的应用[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
6 刘辙;彭亮;崔广才;吴学礼;;混合遗传算法在车间调度中的应用[A];中国自动化学会全国第九届自动化新技术学术交流会论文集[C];2004年
7 曹春红;李文辉;张永坚;;遗传蚂蚁算法在几何约束求解中的应用[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
8 姜楠;张春森;;遗传算法在图像模板匹配中的应用[A];高精度几何量光电测量与校准技术研讨会论文集[C];2008年
9 朱秀娥;周宝焜;;振动筛设计的遗传算法[A];福建省科协第三届学术年会装备制造业专题学术年会论文集[C];2003年
10 何奉道;梁向阳;;基于遗传算法的机车周转图优化编制方法[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 林京;《神经网络和遗传算法在水科学领域的应用》将面市[N];中国水利报;2002年
2 程爱娟;旅行推销员问题(TSP)的人工智能解法及其应用[N];新疆科技报(汉);2001年
3 中国科技大学计算机系 邢方亮;计算智能百花齐放[N];计算机世界;2003年
4 包家庆;IDS五大发展趋势[N];网络世界;2002年
5 郭明波;来自蝙蝠的启发[N];北京科技报;2001年
6 易水;IT新词集锦[N];计算机世界;2003年
7 高澜庆;矿山企盼智能化[N];中国矿业报;2000年
8 顾正华 唐洪武 肖洋 河海大学水利水电工程学院 李云 南京水利科学研究院水工研究所;水流智能模拟大步走来[N];中国水利报;2005年
9 李磊;让电子政务更聪明[N];计算机世界;2001年
10 记者 吴苡婷;用技术挖出网络信息中“金子”[N];上海科技报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘鹏飞;混合生产形态下的作业车间调度关键技术研究[D];大连交通大学;2012年
2 张旭;具有拓扑结构布局优化的理论及算法[D];大连理工大学;2004年
3 廖平;基于遗传算法的形状误差计算研究[D];中南大学;2002年
4 周明;高新技术产业投资环境系统研究[D];西北工业大学;2006年
5 张需溥;小型化微带天线的设计与数值分析[D];上海大学;2004年
6 杨春成;空间数据挖掘中聚类分析算法的研究[D];解放军信息工程大学;2004年
7 方娟;基于移动代理的网格资源监控技术的研究[D];北京工业大学;2005年
8 崔晓芳;箱型结构焊接变形预测、控制及应用[D];大连交通大学;2005年
9 张材;薄带坯铸轧板形智能识别与控制系统研究[D];中南大学;2004年
10 田方;遗传算法的改进研究及其在压缩机性能分析与优化中的应用[D];东北大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱奉梅;遗传算法在高校排课系统中的研究与应用[D];东北大学;2009年
2 孙晓丽;基于遗传算法的既有线平面及纵断面整正优化设计[D];中南大学;2010年
3 冯秋霞;解最小生成树问题的新的遗传算法[D];西安电子科技大学;2010年
4 郭佳;基于遗传算法的认知无线网络资源分配技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
5 宋品;基于改进遗传算法的波束形成技术研究及其应用[D];西安电子科技大学;2010年
6 李浩;基于遗传算法的冲压车间调度算法研究与系统实现[D];华中科技大学;2009年
7 梁云静;基于遗传算法的主题爬虫搜索策略研究[D];湖北工业大学;2010年
8 高建兵;基于遗传算法的模糊推理控制系统的参数优化研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
9 李振业;多向变异遗传算法及其优化神经网络的研究[D];华南理工大学;2011年
10 栾丽霞;遗传算法在潍坊商校排课系统的研究与应用[D];电子科技大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026