收藏本站
《武汉理工大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

遗传蚁群混合算法及其在车间调度问题中的应用

姜欢容  
【摘要】: 随着市场竞争的日趋激烈,每个企业都在寻求更好的生产与运作管理方案,以提高企业的生产、经营和管理效率,从而提高企业的核心竞争优势。生产与运作管理的核心是车间调度问题能否高效地获得优化解,研究车间调度问题具有很大的理论意义和现实价值。 车间调度问题是解决如何按时间的先后分配资源来完成不同的生产任务,使预定目标最优化的问题。作业车间调度(Job-Shop调度)问题是许多实际车间调度问题的简化模型,是一个典型的NP-hard问题。该问题具有约束性、非线性、不确定性、大规模性等复杂性,已被证明在多项式时间内得不到最优值。近年来,对于Job-Shop调度问题求解方式主要有启发式算法和元启发式算法,但各有其不足之处:元启发式方法的运行时间长,可获得较好的解,但其解不稳定;启发式方法可在较短的时间内得到鲁棒性较强的解,但是极少获得较优的解。 为了更好地解决作业车间调度问题,将一些解决某类问题较好的算法组合起来。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,使得求精确解效率降低。蚁群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。本文根据遗传算法和蚁群算法的特点,尝试将两个算法动态融合来求解Job-Shop调度问题。算法动态融合的思想是:在最佳点(遗传算法和蚁群算法融合时刻)之前利用遗传算法的特性,快速、全面地生成优秀染色体;从其中选出一部分比较优秀的染色体并将其转换为初始蚁群算法的信息素分布;在最佳点之后利用蚁群算法的正反馈性、高效性求取车间调度问题的最优解。最后,本文针对Job-Shop问题中经典问题的FT类和LA类的部分问题进行实验仿真计算。结果表明遗传蚁群混合算法的收敛率更高,具有更好的全局收敛性能,遗传蚁群混合算法在更少的迭代次数达到全局最优解,具有更高的收敛速度。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP18

知网文化
【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 胡朝辉;面向汽车轻量化设计的关键技术研究[D];湖南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 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
2 林薇;多目标多约束环境下的生产计划与作业调度方法研究[D];东华大学;2008年
3 宋运林;城市交通控制信号配时技术研究[D];五邑大学;2008年
4 张磊;协同粒子群算法及其在车间调度中的应用[D];武汉理工大学;2010年
5 白瑶;人工蜂群遗传算法在车间调度中的应用研究[D];大连交通大学;2012年
6 鲁丽君;改进蚁群算法在柔性作业车间调度中的应用研究[D];首都经济贸易大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 张长水,沈刚,阎平凡;解Job-Shop调度问题的一个遗传算法[J];电子学报;1995年07期
2 陈知美;顾幸生;;改进型蚁群算法在Job Shop问题中的应用[J];华东理工大学学报(自然科学版);2006年04期
3 詹士昌,徐婕,吴俊;蚁群算法中有关算法参数的最优选择[J];科技通报;2003年05期
4 熊志辉,李思昆,陈吉华;遗传算法与蚂蚁算法动态融合的软硬件划分[J];软件学报;2005年04期
5 叶志伟,郑肇葆;蚁群算法中参数α、β、ρ设置的研究——以TSP问题为例[J];武汉大学学报(信息科学版);2004年07期
6 刘海龙,郑春,黄小原;Job-shop多机多目标调度[J];系统工程理论方法应用;1996年02期
7 王万良,吴启迪,宋毅;求解作业车间调度问题的改进自适应遗传算法[J];系统工程理论与实践;2004年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 周国华;生产作业调度问题的软计算方法研究[D];西南交通大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 郭圣文;机械类中小型企业车间生产调度问题研究[D];广东工业大学;2000年
2 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
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱旭东;;改进遗传算法解Job-Shop问题[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年05期
2 李琦,梁斌,王睿智,刘鸿雁;有顺序约束的单件车间调度问题的逆序算法[J];鞍山钢铁学院学报;2001年06期
3 薛建彬,王宁生;FMS布局智能设计方法研究[J];兵工自动化;1996年01期
4 谭剑,杨正琦;ACFMS控制系统的研究与开发[J];兵工自动化;1996年04期
5 林海凡,李东波,唐敦兵,徐平;生产调度模型及其遗传优化算法[J];兵工自动化;1999年03期
6 赵磊;陈庆龙;巩珏;;基于改进蚁群算法的炮兵火力优化分配模型[J];兵工自动化;2011年04期
7 贺东风,田乃媛;基于混合遗传算法的两流薄板坯连铸连轧流程生产调度系统[J];北京科技大学学报;2005年02期
8 张玉洁;孟祥武;;利用蚁群算法求解电信客户初始信用评分问题[J];北京邮电大学学报;2010年01期
9 SHAHID Ikramullah Butt;孙厚芳;;Dynamic Scheduling of Flexible Job Shops[J];Journal of Beijing Institute of Technology;2007年01期
10 王德忠,苟进胜;纸盒模切版钻孔路径的优化[J];包装工程;2005年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 苏晓鹭;于洋;葛斌;;蚁群算法在欠驱动系统Pendubot优化控制中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 张丹;华红艳;邵丽红;;扰动蚁群算法中参数的优化选择[A];中国自动化学会中南六省(区)2010年第28届年会·论文集[C];2010年
3 甘屹;杜继涛;;基于并行蚁群优化的车间调度研究[A];全国先进制造技术高层论坛暨第八届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2009年
4 吴国凤;曾标;;蚁群算法系统的Java模拟与分析[A];IT服务促进企业信息化——第十一届中国Java技术及应用交流大会文集[C];2008年
5 任伟建;陈建玲;韩冬;王凤妤;;蚁群算法综述[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
6 徐新黎;郝平;王万良;;基于多智能体免疫算法的Job-shop调度方法[A];2009中国控制与决策会议论文集(2)[C];2009年
7 陈知美;顾幸生;;基于蚁群算法的Job Shop问题[A];第二十三届中国控制会议论文集(上册)[C];2004年
8 卢厚清;张永利;余勤;李宏伟;张小娟;;基于改进蚁群算法的火力分配优化[A];第25届中国控制会议论文集(上册)[C];2006年
9 王真;刘建永;陈涛;;蚁群算法在物流配送车辆优化调度中的应用[A];第八届中国青年运筹信息管理学者大会论文集[C];2006年
10 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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 曲建华;基于群体智能的聚类分析[D];山东师范大学;2010年
2 李先锋;基于特征优化和多特征融合的杂草识别方法研究[D];江苏大学;2010年
3 庄梅玲;三维衣身原型曲面展平技术的研究[D];东华大学;2010年
4 刘春波;统计建模方法的理论研究及应用[D];江南大学;2011年
5 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
6 王联国;人工鱼群算法及其应用研究[D];兰州理工大学;2009年
7 梁涛;批处理过程生产调度自组织优化方法[D];山东大学;2011年
8 刘电霆;中小企业产品协同开发中若干不确定优化问题研究[D];西安电子科技大学;2010年
9 张瑞杰;注水系统生产状态智能分析与运行优化技术研究[D];东北石油大学;2011年
10 桑胜田;基于相关性的SoC软硬件划分技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姜婵娟;遥控式水下机器人PID运动控制算法优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 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
3 崔小彦;基于RBF神经网络与蚁群算法的瓦斯预测模型研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
4 谢纪祥;城市干线道路信号协调优化控制研究[D];长沙理工大学;2010年
5 高洪玉;基于ASP.NET的网上学习及考试系统的设计与实现[D];中国海洋大学;2010年
6 周雁;基于遗传和粒子群优化算法的软硬件划分方法研究[D];华东师范大学;2011年
7 王曦;黄骅港生产调度组织过程优化研究[D];大连海事大学;2010年
8 张建民;基于改进蚁群算法的物流配送路径问题研究[D];新疆农业大学;2010年
9 马丽丽;基于改进粒子群算法的车间作业调度问题研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
10 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
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘国东;祝锡晶;;瓦楞纸箱尺寸优化设计的算法分析[J];包装工程;2007年12期
2 韩成;赵斌;白宝兴;杨华民;范静涛;郭威;;基于集群的蚁群算法在TSP中的应用研究[J];长春理工大学学报(自然科学版);2008年04期
3 郭伏;模特法在生产线能力平整中的应用[J];东北大学学报(社会科学版);2003年01期
4 梁迪;谢里阳;隋天中;陶泽;;基于遗传和禁忌搜索算法求解双资源车间调度问题[J];东北大学学报;2006年08期
5 陶泽;隋天中;谢里阳;刘晓霞;;基于Petri网和GASA的双资源JSP动态优化调度[J];东北大学学报(自然科学版);2007年03期
6 李蓓智,杨建国,周亚勤,邵世煌;Event-driven Dynamic and Intelligent Scheduling for Agile Manufacturing Based on Immune Mechanism and Expert System[J];Journal of DongHua University;2003年03期
7 胡中华;赵敏;;基于人工蜂群算法的机器人路径规划[J];电焊机;2009年04期
8 梁旭,黄明;作业车间调度问题的改进遗传算法[J];大连铁道学院学报;2004年03期
9 赵巍,王万良;改进遗传算法求解柔性job-shop调度问题[J];东南大学学报(自然科学版);2003年S1期
10 陈伟达,达庆利;基于准时交货的 Job Shop 多机调度[J];东南大学学报;1997年03期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄辉先;城市交通信号优化控制方法的研究[D];西北工业大学;2000年
2 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
3 周国华;生产作业调度问题的软计算方法研究[D];西南交通大学;2003年
4 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
5 陈建江;面向飞航导弹的多学科稳健优化设计方法及应用[D];华中科技大学;2004年
6 殷弘;Kriging方法在定量的分子结构与分子化学属性之间关系的建模研究[D];武汉大学;2005年
7 李蓓智;敏捷制造中的若干使能技术及其应用的研究[D];东华大学;2005年
8 王俊伟;粒子群优化算法的改进及应用[D];东北大学;2006年
9 谢延敏;基于Kriging模型和灰色关联分析的板料成形工艺稳健优化设计研究[D];上海交通大学;2007年
10 张勇;基于近似模型的汽车轻量化优化设计方法[D];湖南大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 郭健;多学科设计优化技术研究[D];西北工业大学;2001年
4 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
5 田林;基于知识的电子装配CAPP系统研究与开发[D];西北工业大学;2004年
6 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
7 王永双;基于JIT的大重减速机厂车间作业管理系统设计与实现[D];大连理工大学;2005年
8 王媛;多agent生产调度系统的设计与实现[D];大连理工大学;2005年
9 陆涛栋;求解车间作业调度的遗传算法[D];大连理工大学;2005年
10 姬永清;多品种单件小批生产模式下生产计划与调度问题研究[D];南京航空航天大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 杨晓英;施国洪;王雪;孙华岳;;基于精益物流的单件离散型生产作业排程优化[J];工业工程与管理;2013年03期
2 黄慧;黎向锋;左敦稳;薛善良;;基于改进粒子群算法的车间作业排序的优化设计[J];中国制造业信息化;2011年21期
3 柳晓堂;华伟;高琼;江楷涛;;基于CAE的气帘轻量化及系统设计[J];上海汽车;2014年03期
4 孙志刚;王一平;;重型汽车轻量化研究与实践[J];公路与汽运;2013年01期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 赵敏;汽车侧碰安全性设计关键技术研究[D];湖南大学;2012年
2 吴道俊;车辆疲劳耐久性分析、试验与优化关键技术研究[D];合肥工业大学;2012年
3 卢放;基于多学科优化设计方法的白车身轻量化研究[D];吉林大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 康亮;克隆小生境算法中参数设定方法的研究[D];华北电力大学(北京);2010年
2 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
3 王娜;背包问题的研究与算法设计[D];昆明理工大学;2012年
4 郑俊佳;基于PSO算法的面向ERP多目标离散制造调度模型及其应用[D];成都理工大学;2012年
5 白瑶;人工蜂群遗传算法在车间调度中的应用研究[D];大连交通大学;2012年
6 廖科;大窑湾集装箱港毗邻交叉口配时方案研究[D];大连海事大学;2012年
7 曹奇;汽车安全带固定点仿真精度研究[D];湖南大学;2012年
8 杨志添;基于轿车B柱轻量化设计的耐撞性优化分析[D];湖南大学;2012年
9 李红梅;基于订单生产模式的生产计划管理研究与应用[D];成都理工大学;2012年
10 牟涛;混合植物生长遗传算法在生产调度中的应用研究[D];大连交通大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李智,许川佩,莫玮,陈光■;基于蚂蚁算法和遗传算法的同步时序电路初始化[J];电子学报;2003年08期
2 张长水,沈刚,阎平凡;解Job-Shop调度问题的一个遗传算法[J];电子学报;1995年07期
3 胡立德,杨丹,王时龙;FMS生产计划调度系统的研究[J];重庆大学学报(自然科学版);1993年06期
4 王秀宏,乔清理,王正欧;Job-shop调度问题的瞬态混沌神经网络解法[J];系统工程;2001年03期
5 方剑,席裕庚;FMS中的工件调度[J];高技术通讯;1997年07期
6 周晶,何建敏,达庆利;计算机辅助编制车间作业调度系统[J];管理工程学报;1996年03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
8 李水进,周云飞,周艳红,周济;车间作业计划的全局动态调度算法[J];华中理工大学学报;1998年08期
9 邱志刚,黎志成;应用遗传算法进行单机工件加工排序[J];华中理工大学学报;1997年11期
10 越民义,韩继业;n个零件在m台机床上的加工顺序问题(Ⅰ)[J];中国科学;1975年05期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 刘海龙;黄小原;;总的未完工费用最小的多机调度问题[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年
2 陈知美;顾幸生;;基于蚁群算法的Job Shop问题[A];第二十三届中国控制会议论文集(上册)[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张鲁峰;软硬件协同综合及虚拟微处理器技术研究[D];国防科学技术大学;2002年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 肖力;求解JSP问题的一种自适应遗传算法[J];鄂州大学学报;2004年04期
2 肖力;;基于混合遗传算法的模糊车间调度问题[J];鄂州大学学报;2006年06期
3 黄雨田;于彩燕;段富;;免疫算法解决车间生产调度问题方法综述[J];计算机工程与科学;2010年06期
4 梁旭;蔡丽;黄明;;改进DNA遗传算法求解车间调度问题[J];大连交通大学学报;2010年04期
5 张晓玲;何彩香;陈建华;;蚁群算法在车间调度问题中的应用[J];大理学院学报;2010年10期
6 张茂堂;胡奎;;双种群遗传算法解决车间调度问题[J];湖南农机;2011年01期
7 曾益;;一种基于改进遗传算法的车间调度问题研究[J];机械设计与制造;2011年07期
8 李小华;熊禾根;;基于粒子群算法的车间作业调度问题[J];信息技术;2009年07期
9 张秀全;庞留勇;张振坤;;带有启动期的车间调度问题的遗传算法[J];河南大学学报(自然科学版);2010年01期
10 吴序一;伍晓宇;;非量产模式下车间调度的改进遗传算法[J];深圳大学学报(理工版);2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 朱婧;;求解车间调度问题的改进模拟退火算法[A];第五届(2010)中国管理学年会——商务智能分会场论文集[C];2010年
2 王力生;张欣;;基于多核处理器的动态负载平衡并行遗传算法[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2009)暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集(上册)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 何利;即时定制生产模式及其车间调度问题的研究[D];东北大学;2008年
3 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
4 冯欣;约束满足技术的研究及在生产调度中的应用[D];东北大学;2008年
5 白丹宇;典型车间调度问题中的算法理论分析[D];东北大学;2010年
6 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
7 贾晓秋;客运专线旅客列车周期运行图的优化理论与方法研究[D];西南交通大学;2011年
8 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
9 刘荣辉;多阶段自适应差分进化算法及应用研究[D];东华大学;2012年
10 张建明;基于改进量子进化算法的生产调度问题研究[D];华东理工大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孟令玉;基于网络流的开放式车间调度问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张志影;基于关键路径法求解车间调度问题的研究[D];天津理工大学;2011年
3 林建正;冷藏集装箱维修中的车间调度问题和方法[D];青岛大学;2012年
4 周京;基于随机加工时间和模糊交货期的加工车间调度问题[D];清华大学;2010年
5 管显笋;基于微粒群优化算法的车间调度问题研究[D];燕山大学;2010年
6 余卓煌;一种求解车间调度问题的混合算法[D];华南理工大学;2010年
7 彭雄凤;基于改进遗传算法的车间调度问题的研究[D];昆明理工大学;2009年
8 王淑平;轴承企业基于MES的车间调度问题研究[D];杭州电子科技大学;2012年
9 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
10 田青;自适应小生境混合遗传算法在车间调度问题中的研究[D];湘潭大学;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