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《中国科学技术大学》 2006年
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柔性作业车间调度中的优化算法研究

谷峰  
【摘要】:柔性作业车间调度问题由于减少了机器的约束,所以比传统作业车间调度问题的复杂性更高。因此,寻找有效的方法对柔性作业车间调度问题进行求解具有重要的理论价值和应用意义。本文利用遗传算法和粒子群算法研究了柔性作业车间调度问题,主要工作与创新点如下: (1) 研究了遗传算法在单目标柔性作业车间调度问题中的应用。首先,我们引入病毒机制,通过病毒群体感染主群体来增加增强主群体的多样性和算法的局部搜索能力,实验表明在柔性作业车间调度中的应用上基于病毒机制的遗传算法克服经典遗传算法收敛速度慢易早熟的缺点。然后,针对柔性作业车间调度问题中的特点以及遗传算法的搜索历史,我们通过评价函数自适应的调整交叉概率和变异概率来提高算法的搜索效率和算法的稳定性。 (2) 研究了遗传算法在多目标柔性作业车间调度问题中的应用。首先,我们采用均匀设计技术合成多个适应度函数,给出了基于均匀设计的遗传算法,以提高搜索方向的空间均匀性。然后,我们在基于Pareto最优概念排序的基础上,通过计算全局拥挤距离进行第二级排序,给出了基于两级排序的遗传算法,这种方法有效的减缓了遗传算法搜索寻优过程中种群收敛于单一个体的趋势,避免了遗传算法早熟收敛引起的丢失可选解。 (3) 研究了粒子群算法在单目标柔性作业车间调度问题中的应用。首先,我们针对柔性作业车间调度问题的特点构造了此问题的粒子表达方法,给出了具体的算法应用过程,实验结果表明粒子群算法是解决柔性作业车间调度问题的一种十分有效的方法。然后,我们为了使粒子群算法收敛速度加快和获得更好的解,我们将混沌搜索技术引入了粒子群算法中,给出了基于混沌搜索的粒子群算法来求解柔性作业车间调度问题。
【学位授予单位】:中国科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:F273;F224

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 宋莉波;徐学军;孙延明;查靓;;一种求解柔性工作车间调度问题的混合遗传算法[J];管理科学学报;2010年11期
2 张永全;徐克林;孙禹;;基于相关机会目标规划的钢板切割分配建模[J];同济大学学报(自然科学版);2011年08期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 宋莉波;基于WLC的中小MTO企业订单投放及排程方法研究[D];华南理工大学;2011年
2 贾兆红;粒子群优化算法在柔性作业车间调度中的应用研究[D];中国科学技术大学;2008年
3 常桂娟;基于微粒群算法的车间调度问题研究[D];青岛大学;2008年
4 黄英杰;基于目标级联法和智能优化算法的车间调度问题研究[D];华南理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨新玲;基于时间D-子集任务排序与调度问题研究[D];沈阳大学;2010年
2 赵雪静;港口集装箱作业计划模型研究[D];大连海事大学;2011年
3 杨旭;船舶企业车间作业计划方法与系统[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 李成龙;多目标柔性作业车间调度优化问题研究[D];东北大学;2009年
5 王培丽;基于粒子群算法的多目标车间调度的研究[D];青岛科技大学;2011年
6 光熠;基于遗传算法的轮箍生产车间调度问题研究[D];合肥工业大学;2007年
7 唐铭春;传统优化方法求解Job-shop调度问题的特征分析及改进策略研究[D];武汉理工大学;2010年
8 许争;车间生产过程物流优化问题的模型研究[D];武汉理工大学;2010年
9 莫祯贞;改进粒子群算法在模糊环境下平行机批调度问题中的应用研究[D];中国科学技术大学;2010年
10 徐昕;基于经济分析和蚁群算法的多目标Job-shop调度问题研究[D];江苏科技大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 孙志峻;智能制造系统车间生产优化调度[D];南京航空航天大学;2002年
2 潘全科;智能制造系统多目标车间调度研究[D];南京航空航天大学;2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 苑丽红,崔广才;基于遗传算法的柔性车间批量调度研究[J];长春理工大学学报;2005年03期
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3 马佳;高立群;石刚;李丹;;求解柔性作业车间调度问题的免疫遗传算法[J];东北大学学报(自然科学版);2008年07期
4 刘胜辉;张淑丽;王波;滕春贤;;单件车间调度问题的改进型病毒进化遗传算法[J];电机与控制学报;2008年02期
5 刘晶晶;黄明;梁旭;;改进的病毒进化遗传算法应用研究[J];大连交通大学学报;2009年02期
6 刘婷;;变点交叉多目标遗传算法在作业车间调度中的应用[J];大连交通大学学报;2011年04期
7 陈希,王宁生;基于遗传算法的车间设备虚拟布局优化技术研究[J];东南大学学报(自然科学版);2004年05期
8 闫永刚;王超;刘艳芳;;基于遗传算法的飞机除冰调度算法研究[J];电脑知识与技术;2012年04期
9 张旭明;张焰;汪宇霆;俞国勤;杜成刚;;采用禁忌搜索算法的多时段变压器经济运行方式优化[J];电网技术;2010年07期
10 贾海鹏;宁华;;一种基于病毒原理的遗传算法研究[J];计算机安全;2010年07期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 刘建功;董杰方;;运筹学在武钢生产管理中的应用[A];中国运筹学会第六届学术交流会论文集(上卷)[C];2000年
2 王冰;羊晓飞;;加工时间不确定的Job Shop鲁棒调度模型及其求解[A];2009中国控制与决策会议论文集(2)[C];2009年
3 ;An effective discrete harmony search for solving bi-criteria FJSP[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference(CCDC)[C];2011年
4 ;A hybrid algorithm for multi-objective job shop scheduling problem[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference(CCDC)[C];2011年
5 尹作海;邱洪泽;周万里;;基于改进变异算子的遗传算法求解柔性作业车间调度[A];第三届中国智能计算大会论文集[C];2009年
6 谷峰;陈华平;卢冰原;;自适应多目标遗传算法在柔性工作车间调度中的应用[A];系统仿真技术及其应用(第7卷)——'2005系统仿真技术及其应用学术交流会论文选编[C];2005年
7 ;Solving task scheduling in peer-to-peer by tabu search[A];第24届中国控制与决策会议论文集[C];2012年
8 ZHOU Wei;BU Yan-ping;ZHOU Ye-qing;;An Improved Genetic Algorithm for Solving Flexible Job shop Scheduling Problem[A];第25届中国控制与决策会议论文集[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 何非;装配制造系统复杂特性建模及其应用研究[D];华中科技大学;2010年
2 马鑫;基于协同机制和智能算法的多代理系统研究及应用[D];吉林大学;2011年
3 王晓娟;多目标柔性作业车间调度方法研究[D];华中科技大学;2011年
4 聂黎;基于基因表达式编程的车间动态调度方法研究[D];华中科技大学;2011年
5 曾强;离散制造企业批量生产车间调度智能优化研究[D];重庆大学;2010年
6 高世文;武器装备快速扩散制造系统及关键技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
7 王雷;类生物化制造系统协调机制及关键技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
8 陈乙雄;基于有穷自动机的网络学习活动智能导航服务模型与算法研究[D];重庆大学;2011年
9 刘爱军;离散制造车间多生产模式下作业调度研究[D];重庆大学;2011年
10 宋存利;生产调度问题及其智能优化算法研究[D];大连理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张雪;基于聚类的改进蚁群算法对VRPTW问题的应用研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
2 胡剑;基于进化神经网络的未知环境下机器人多路径规划研究[D];湘潭大学;2010年
3 王悦;存在批处理设备的复杂产品调度研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
4 兰兰;考虑调整时间的复杂产品综合调度研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
5 张磊;复杂产品纵横双向调度算法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
6 徐晓;基于改进蛙跳算法和AGA的flow shop调度问题研究[D];华东理工大学;2011年
7 毛婧敏;基于离散量子微粒群优化算法的车间生产调度研究[D];浙江大学;2011年
8 吴统威;遗传蚁群算法在Job-Shop调度的应用研究[D];大连交通大学;2010年
9 王欢;改进的模拟退火遗传算法在模具制造车间调度中的研究[D];大连交通大学;2010年
10 季宝慧;改进的蜜蜂进化型遗传算法在生产调度中的研究与应用[D];大连交通大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘刚,何麟书;双赌轮选择遗传算法[J];北京航空航天大学学报;2005年08期
2 王丽;刘玉树;徐远清;;基于在线归档技术的多目标粒子群算法[J];北京理工大学学报;2006年10期
3 李裕梅;李洪兴;;模糊环境下单机调度中的总提前完工量问题[J];北京师范大学学报(自然科学版);2006年03期
4 孙秀平;谷云东;李洪兴;;任务无准备时间最小化加权最大延误单机调度问题的若干结果[J];北京师范大学学报(自然科学版);2006年05期
5 蒲兴成;孙凯;;一种改进的自适应蚁群算法及其应用研究[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2011年03期
6 徐小明;蒋炎坤;刘志恩;;基于复合形法的车用发动机配气机构凸轮型线设计[J];柴油机设计与制造;2007年01期
7 马正元,王伟玲,王玉生;生产调度问题的系统研究[J];成组技术与生产现代化;2005年01期
8 严浩云;李宏余;;面向订货生产的生产计划与控制技术[J];成组技术与生产现代化;2008年01期
9 严自喜;陈志祥;;ETO生产排产订单插入方法与插单选择研究[J];成组技术与生产现代化;2009年01期
10 田剑;;船用钢板切割车间生产调度优化研究[J];成组技术与生产现代化;2009年01期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙志峻;智能制造系统车间生产优化调度[D];南京航空航天大学;2002年
2 陈仕平;若干组合优化问题的近似算法设计与分析[D];浙江大学;2002年
3 潘全科;智能制造系统多目标车间调度研究[D];南京航空航天大学;2003年
4 李祥飞;混沌优化理论在控制系统设计中的研究[D];中南大学;2003年
5 胡咏梅;基于粗集的车间动态调度研究[D];山东大学;2005年
6 刘志雄;调度问题中的粒子群优化方法及其应用研究[D];武汉理工大学;2005年
7 姚建明;大规模定制模式下供应链调度的主导矛盾分析及优化研究[D];西南交通大学;2006年
8 卢冰原;模糊环境下的Flexible Job-shop调度问题的研究[D];中国科学技术大学;2006年
9 安伟刚;多目标优化方法研究及其工程应用[D];西北工业大学;2005年
10 莫愿斌;粒子群优化算法的扩展与应用[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄跃龙;基于Petri网和混合遗传算法的双资源车间调度[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 吴杰;天津港锚地功能调整研究[D];天津大学;2010年
3 朱翀;面向涂装MES的分段涂装调度系统的设计与实现[D];上海交通大学;2011年
4 王磊;并行与双系统协同差异进化算法及其应用[D];大连理工大学;2011年
5 吴云高;基于遗传算法的车间调度方法及其应用[D];浙江工业大学;2002年
6 杨敬松;基于遗传算法的适应分布式生产模式的车间计划调度算法研究[D];长春理工大学;2002年
7 杨波;基于混沌理论的遗传算法改进及应用研究[D];南京理工大学;2003年
8 李海琳;按订单生产的中小型企业ERP应用及建模研究[D];大连海事大学;2004年
9 欧阳珍;基于遗传算法的车间调度研究与应用[D];浙江大学;2004年
10 臧照良;集装箱岸桥模型的动力特性计算与试验分析[D];上海海事大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王小哲;;作业车间动态调度建模与仿真研究[J];电脑编程技巧与维护;2011年22期
2 施灿涛;刘自升;李铁克;王宁宁;;钢铁企业副产煤气优化调度问题模型及算法[J];工业工程与管理;2012年02期
3 陈东毅;陈冲;;基于改进粒子群算法参数优化的APF预测电流控制[J];福州大学学报(自然科学版);2013年01期
4 缪朝炜;杨凤;徐东升;石宁;;越库转运问题的自适应遗传算法研究[J];管理科学学报;2011年06期
5 马文强;杜子平;李东坡;;遗传算法在制造系统生产调度中的应用[J];商业经济;2012年06期
6 张可;凌海峰;;基于均匀设计和混沌理论的蚁群算法参数调整[J];计算机工程;2012年14期
7 陈勇;郑鑫帆;王亚良;鲁建厦;;基于GASA优化算法的不确定条件下Job-Shop调度问题研究[J];机电工程;2013年12期
8 马雪丽;曹德弼;刘晓冰;;面向柔性工艺的作业车间调度问题混合遗传算法[J];计算机应用研究;2014年05期
9 彭建刚;刘明周;张铭鑫;张玺;葛茂根;;基于改进非支配排序的云模型进化多目标柔性作业车间调度[J];机械工程学报;2014年12期
10 张晓烨;董增川;王聪聪;;河北省南水北调受水区水资源优化配置研究[J];水电能源科学;2012年09期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 王晓娟;多目标柔性作业车间调度方法研究[D];华中科技大学;2011年
2 李娜;集装箱码头连续泊位与岸桥调度联合优化研究[D];大连海事大学;2011年
3 宋存利;生产调度问题及其智能优化算法研究[D];大连理工大学;2011年
4 吴珊珊;面向复杂制造系统的智能生产调度方法及其应用研究[D];东华大学;2011年
5 李莉;柔性作业车间调度中的群智能优化算法研究[D];东北林业大学;2011年
6 刘清涛;再制造系统车间调度研究[D];长安大学;2011年
7 赵诗奎;基于遗传算法的柔性资源调度优化方法研究[D];浙江大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 禹晓蕾;基于约束满足的改进蚁群算法在车间调度中的应用研究[D];武汉理工大学;2010年
2 蔡雨娥;基于ILOG的车间调度问题研究[D];西安电子科技大学;2011年
3 赵雪静;港口集装箱作业计划模型研究[D];大连海事大学;2011年
4 李菲;差异工件批调度问题的动态自适应加权多态蚁群算法研究[D];郑州大学;2011年
5 周萧;基于混合差分进化算法的调度方法研究及在化工车间中的应用[D];浙江工业大学;2010年
6 王婧;基于粒子群优化算法的集群调度策略研究[D];中国石油大学;2011年
7 季少梅;柔性路径下基于混合粒子群算法的跨单元调度方法[D];北京理工大学;2011年
8 陈莉莉;多目标粒子群算法及其在车间调度中的应用研究[D];浙江工业大学;2011年
9 李成龙;多目标柔性作业车间调度优化问题研究[D];东北大学;2009年
10 王培丽;基于粒子群算法的多目标车间调度的研究[D];青岛科技大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 陈伟达,达庆利,王愚;工艺路线可变车间作业调度的杂合遗传算法[J];东南大学学报(自然科学版);2000年06期
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5 阳林,林红阳,吴黎明,郑汉卿;FMS 调度控制系统[J];广东工业大学学报;1998年S1期
6 李南,祝明光;用遗传算法优化双目标Job-shop作业计划问题[J];工业工程;2002年01期
7 彭观,陈统坚,欧阳惠芳;基于神经网络的 FMS 动态调度决策[J];华南理工大学学报(自然科学版);1998年06期
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9 郭观七,喻寿益,贺素良;自适应小生态遗传算法的理论分析和加速技术[J];计算机学报;2003年06期
10 何霆,刘飞,马玉林,杨海;车间生产调度问题研究[J];机械工程学报;2000年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 吴可嘉;基于计算机支持的协同工作(CSCW)的生产调度与控制[D];广东工业大学;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 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
2 周泓;王建;上官春霞;师瑞峰;;一种求解Job Shop问题的合作型协同进化算法[J];中国机械工程;2007年20期
3 曾强;杨育;王小磊;文颖;;并行机作业车间等量分批多目标优化调度[J];计算机集成制造系统;2011年04期
4 安政;苏春;;基于规则和仿真的多机并行作业车间生产调度研究[J];工业工程;2010年01期
5 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];信息与控制;2002年03期
6 李进,楼佩煌;多代理和遗传算法在动态作业车间调度中的组合应用[J];机械制造与自动化;2004年01期
7 姜思杰,徐晓飞,李全龙;基于遗传优化算法求解作业车间调度问题[J];计算机集成制造系统-CIMS;2002年03期
8 凌亚群;陈伟达;;基于多代理和遗传算法的协同生产调度研究[J];工业工程;2006年02期
9 阎志华,丁秋林;用蜂群算法实现动态作业车间调度[J];组合机床与自动化加工技术;2004年02期
10 凌亚群;陈伟达;;基于多代理和遗传算法的协同生产调度研究[J];东南大学学报(哲学社会科学版);2005年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 沈冠町;徐本柱;刘晓平;;改进的免疫算法在作业车间调度中的应用[A];全国第21届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2010)暨全国第2届安全关键技术与应用学术会议论文集[C];2010年
2 杜福银;封其勃;;一种基于Hopfield神经网络作业车间调度问题的优化方法[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第一分册)[C];2009年
3 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
4 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
中国博士学位论文全文数据库 前9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 蔡兰;制造业车间生产调度及其评估理论的研究和应用[D];武汉理工大学;2008年
3 程蓉;复杂生产环境下优化调度方法研究与系统实现[D];华中科技大学;2006年
4 袁坤;智能制造系统车间生产计划与调度[D];南京航空航天大学;2007年
5 徐新黎;生产调度问题的智能优化方法研究及应用[D];浙江工业大学;2009年
6 李平;不确定条件下混装和作业车间调度问题研究[D];武汉科技大学;2013年
7 刘晓霞;基于OCTPN和混合遗传算法的JSP多目标优化调度[D];东北大学;2008年
8 潘颖;离散制造业MES系统建模与调度研究[D];大连理工大学;2012年
9 黄英杰;基于目标级联法和智能优化算法的车间调度问题研究[D];华南理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王芳;基于多色粒子群的扩展作业车间调度研究[D];西安工业大学;2013年
2 马帅;双系统优化及约束作业车间调度应用研究[D];大连理工大学;2013年
3 王磊;基于改进离散粒子群算法的作业车间调度方法研究及应用[D];浙江工业大学;2012年
4 于婷;EM算法及其在作业车间调度中的应用研究[D];西安电子科技大学;2013年
5 张蕾;基于Petri网建模的作业车间调度智能算法研究[D];南京理工大学;2012年
6 徐新黎;反馈神经网络优化方法及其在作业车间调度和ATM网络路由选择中的应用[D];浙江工业大学;2003年
7 王景恒;基于遗传算法的作业车间调度问题研究[D];长春理工大学;2002年
8 周晏明;基于改进遗传算法的多目标作业车间调度研究[D];东北林业大学;2013年
9 吴波;基于遗传算法的作业车间调度问题研究[D];大连交通大学;2005年
10 刘辉;基于改进Hopfield神经网络的多目标模糊作业车间调度研究[D];重庆大学;2012年
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