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《西安电子科技大学》 2003年
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改进遗传算法在调度领域中的应用

王书振  
【摘要】: 网络化制造作为21世纪企业的先进制造模式,其目的是要以最低成本制造出顾客满意的产品。在这种模式下如何运用有限的资源,降低产品的生产成本,缩短产品的制造周期,保证按时交货,提高企业信誉,赢得更多客户,成为制造业在竞争中生存的一个重要的条件。因此,车间调度领域的优化问题已成为一个前瞻性的课题,应用价值十分突出。 遗传算法是仿真遗传学和自然选择机理构造的一种搜索算法,因其对优化问题的弱依赖性、求解的简单性和鲁棒性、隐含并行性等特点被广泛应用于当前的各个领域。但在解决调度问题时,仍存在一些局限,本文旨在应用改进的遗传算法去求解调度领域出现的新问题。 主要有如下创新成果: 一、针对遗传算法求解最小化完工时间的机器调度问题时编码存在的局限性,提出了基于工件-机器的组合编码方案,该方案不受约束条件的限制,也不需要进行修正。 二、应用新提出的算法成功解决了带有交货期限制的提前/拖期最具一般性的调度问题,因此可普遍应用于其他特例。 三、针对模拟退火遗传算法解决流水车间调度问题存在收敛速度慢的局限性,提出了选择性退火的遗传算法。该算法在提高解的精度的同时,可大大加快收敛速度。并应用该算法解决了双目标的流水车间调度问题。 四、针对并行遗传算法解决作业车间调度问题存在早熟的局限性,提出了双模并行遗传算法,并用该算法解决了最大化满意度的车间调度问题。 虽然应用各种改进的遗传算法解决了调度领域的各种新问题,但上述类型均为静态调度,算法不受时间要求的限制。在实际生产中,我们更应该关心动态调度。另外,很多带有特定约束的调度同样值得我们关注。 在调度方法方面,遗传算法虽然得到极为广泛的应用,但它的弊端也是显而易见的,进一步提高算法的收敛速度和精度仍是未来很长一段时间内的研究主题。各种各样的改进算法(自适应GA,模拟退火GA,并行GA,正交GA等等)只能在一个方面取得令人满意的效果,如何既能提高进化速度,又可提高抗早熟能力亦是人们一直期待解决的问题。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:F224

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 戴庆;赵艳玲;;基于遗传禁忌算法的任务分配与调度的研究[J];河北科技大学学报;2007年04期
2 戴庆;赵艳玲;刘雪松;;遗传禁忌算法在备份调度中的应用研究[J];计算机工程与设计;2008年10期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王庆;知识型企业知识员工任务指派及调度决策问题研究[D];天津大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 李阿芳;山东信息职业技术学院计算机排课系统的设计与实现[D];中国海洋大学;2010年
2 叶雪云;基于改进遗传算法离散制造企业车间调度优化研究[D];昆明理工大学;2008年
3 黄宝祥;基于遗传算法的矿山资源优化调度模型的研究[D];山东科技大学;2011年
4 费一正;面向离散制造的协同制造执行系统及其关键技术研究[D];南京理工大学;2012年
5 晁彩霞;基于混合遗传算法的制造系统Job Shop调度问题的研究[D];辽宁工程技术大学;2006年
6 丰梦;离散制造企业生产车间排产及其优化[D];昆明理工大学;2006年
7 乔威;基于遗传算法求解两类复杂Job Shop调度问题[D];山东大学;2007年
8 蔡程;基于协同的产品创新项目组合整体优化研究[D];武汉理工大学;2007年
9 王佳;基于混合交叉方式的遗传算法应用研究[D];大连交通大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 罗日成,李茂军,童调生;基于改进单亲遗传算法的Flow-Shop问题求解方法[J];计算机工程与应用;2002年02期
2 王雪梅,王义和;模拟退火算法与遗传算法的结合[J];计算机学报;1997年04期
3 戴晓晖,李敏强,寇纪淞;遗传算法理论研究综述[J];控制与决策;2000年03期
4 刘瑞华,涂菶生;Fork──Join排队网络的建模与稳定性[J];控制与决策;1994年03期
5 高红,熊光楞;决策规则在仿真调度中的应用[J];控制与决策;1995年02期
6 刘兴初,赵千川,郑大钟;用GA算法解不同交货期窗口下的E/T调度问题[J];清华大学学报(自然科学版);2000年07期
7 王家 ;生产调度的一种启发式规则[J];清华大学学报(自然科学版);1995年05期
8 周远晖,陆玉昌,石纯一;基于克服过早收敛的自适应并行遗传算法[J];清华大学学报(自然科学版);1998年03期
9 吴浩扬,常炳国,朱长纯,刘君华;基于模拟退火机制的多种群并行遗传算法[J];软件学报;2000年03期
10 路飞,田国会,姜健,李晓磊;用基于模拟退火机制的多种群并行遗传算法解Job-Shop调度问题[J];山东工业大学学报;2001年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙小军;焦建民;何俊红;;解优化问题的遗传加速信赖域搜索算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年03期
2 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
3 刘勇健,李子生;岩土工程位移反分析的智能反演综述[J];地下空间;2004年01期
4 李玉鲲,李明涛,李玉鹏,胡昆仑;遗传算法在VLSI计算机辅助设计中的应用[J];半导体技术;2002年12期
5 李坤全;方跃法;;改进遗传算法在6-RSS并联机器人机构设计中的应用[J];北京交通大学学报;2008年04期
6 周丽娟;乐晓波;;物流配送路径优化的研究[J];办公自动化;2007年06期
7 戴元永,陈素琼,申荣法,何宜柱,余亮;基于模拟退火多种群遗传算法的C-Mn钢生产优化[J];宝钢技术;2003年01期
8 宋永军;陈春良;曹艳华;;基于GA的装甲车辆战时保障资源配置研究[J];车辆与动力技术;2010年02期
9 钟宁;何遵文;匡镜明;;基于遗传算法的图像水印优化嵌入技术研究[J];兵工学报;2008年09期
10 曹鑫;刘佳;;基于免疫遗传算法的海上编队雷达网干扰规划研究[J];兵工学报;2009年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 韩江洪;王梅芳;马学森;王跃飞;;改进的遗传算法在虚拟企业伙伴选择问题中的应用[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 孙燕;孙峥;黄鹍;;基于模拟退火机制的隔离小生境混合遗传算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 李大卫;郭丽华;王莉;;紧急疏散的嵌套博弈分析[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 彭先涛;张凯举;;加热炉炉温优化与控制方法的研究现状及发展趋势[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年
5 陈杰;;PDM系统中工作流程管理技术的研究[A];2011年浙江省医学会医学工程学分会第九届学术年会论文汇编[C];2011年
6 林依华;张中杰;尹成;周熙襄;;复杂地形条件下静校正的综合寻优[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○三学术论文汇编·第二卷(青藏高原)[C];2003年
7 王兴林;李茂军;张晓培;李亘;;改进量子遗传算法在Flow-Shop调度中的应用[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
8 刘戊洪;蓝兆辉;;遗传算法应用中约束处理方法综述[A];第十三届全国机构学学术研讨会论文集[C];2002年
9 柴杰;王德伦;;平面四杆机构运动综合的软件实现[A];第十三届全国机构学学术研讨会论文集[C];2002年
10 张煜东;吴乐南;;一种改进的分布式模拟退火遗传算法用于图像插值[A];第三届和谐人机环境联合学术会议(HHME2007)论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭佳琳;粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 易平;面向模具行业的制造执行系统研究[D];华中科技大学;2010年
3 孔令启;基于内外圈协同优化策略的间歇化工过程不确定性调度研究[D];华南理工大学;2010年
4 张明明;面向量子可逆逻辑自动综合的多目标进化算法研究[D];东华大学;2010年
5 周晖;自由搜索算法及其在传感器网络中的应用[D];东华大学;2010年
6 李春洋;基于多态系统理论的可靠性分析与优化设计方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
7 王园宇;粉尘环境中的图像恢复研究[D];太原理工大学;2011年
8 郑家彬;汽车制造业生产车间物流系统优化的研究[D];吉林大学;2011年
9 祁宏生;考虑信号控制的路网交通流建模[D];吉林大学;2011年
10 王宏亮;钢铁企业多粒度分型生产计划管理方法研究[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 李臻;城市公交车辆智能调度优化研究[D];山东科技大学;2010年
2 程慧;基于神经网络的两类问题研究[D];广西师范学院;2010年
3 周宇龙;基于遗传算法的堤防材料动力特性反演分析[D];郑州大学;2010年
4 马宗梅;遗传算法在考试系统组卷中的应用与研究[D];郑州大学;2009年
5 白明;船舶管系路径优化算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 宋开胜;基于遗传算法的二维排样研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 李魁星;基于信息熵遗传算法的舰船导航路径规划技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 孙慧杰;码头泊位延迟问题的干扰管理模型研究[D];大连理工大学;2010年
9 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
10 孙洋;基于免疫遗传算法和粒子群算法的聚类研究[D];长沙理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄晓梅,王浩;面向公共机房的智能排课系统设计与实现[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年01期
2 孙致平,张翠英,谭芳,吴春霞;露天矿生产的车辆调度模型[J];北京石油化工学院学报;2004年02期
3 陈谊,杨怡,张国龙,王尚忠;基于优先级自动排课算法PCSA的设计与实现方案[J];北京工商大学学报(自然科学版);2002年02期
4 徐淑坦;孙亮;孙延风;;关于遗传算法模式定理的进一步探讨[J];吉林大学学报(信息科学版);2009年06期
5 陈本庆,马永强,何虎;改进型回溯法在高校排课中的应用[J];成都信息工程学院学报;2003年02期
6 丁政;多样化员工配置与管理[J];中国人才;2003年03期
7 黄迪明,刘琼昕;校级排课系统算法设计与实现[J];电子科技大学学报;1994年S1期
8 宋存利,时维国,黄明;遗传算法在并行多机调度问题中的应用[J];大连铁道学院学报;2004年02期
9 刘繁茂,陈新,唐庭安,陈新度;车间作业调度遗传算法的染色体编码实现[J];电脑学习;2003年05期
10 张淑荣;苏兵;;C/S与B/S两种软件体系结构[J];电脑学习;2010年06期
中国博士学位论文全文数据库 前4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
2 钟求喜;网络计算中任务分配与调度的遗传算法研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2000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 王纯贤;网络化制造环境下以人为中心的制造执行系统关键技术研究[D];合肥工业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10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
3 刘海娟;大型露天矿卡车实时调度系统的遗传算法研究[D];辽宁工程技术大学;2003年
4 沈文海;人岗匹配的理论研究与实证分析[D];厦门大学;2002年
5 贺晓丽;基于遗传算法的分布式系统任务调度问题研究[D];青岛大学;2003年
6 唐茂;敏捷化车间智能调度仿真系统的研究与开发[D];四川大学;2003年
7 王海峰;禁忌搜索算法的研究及其在车间生产控制中的应用[D];大连铁道学院;2002年
8 余德忠;基于模糊理论的产品创新项目综合评价的分析与研究[D];重庆大学;2003年
9 赵巍;基于多智能体的生产调度方法及其应用[D];浙江工业大学;2004年
10 丁宁;知识型工作分类研究[D];西南交通大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 邢东升;;单件小批量生产排产逆序递推法应用研究[J];工业控制计算机;2011年03期
2 周志鹏;蒋玉芳;;基于类型化数据集的课程管理系统的设计与实现[J];计算机与现代化;2012年02期
3 任文娟;潘全科;韩红燕;;禁忌搜索算法解决零空闲流水线调度问题[J];计算机工程与设计;2010年23期
4 曹岩;雷蕾;房亚东;;蚁群算法在离散型车间派工中的应用[J];西安工业大学学报;2011年07期
5 陶思南;傅鹂;蔡斌;;一种求解车间作业调度的自适应混合遗传算法[J];计算机系统应用;2010年04期
6 王欣;;求解大规模生产排程问题的一种快捷算法[J];组合机床与自动化加工技术;2008年08期
7 王倩;张锦华;;基于GATS算法的面向对象测试用例自动生成[J];郑州轻工业学院学报(自然科学版);2011年06期
中国重要会议论文全文数据库 前1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
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 赵秀清;知识型员工工作压力与工作绩效关系研究[D];首都经济贸易大学;2012年
2 杜久升;露天采矿环境下通讯稳定性的空间问题研究及应用[D];中国矿业大学(北京);2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵银平;基于服务质量的数据录入企业员工规模及指派问题研究[D];西安电子科技大学;2011年
2 刘清;基于学习能力的知识员工柔性调度问题研究[D];西安电子科技大学;2011年
3 陈宇航;典型制造车间生产调度优化方法的研究[D];北京交通大学;2011年
4 周燕;人工智能算法在构件检索中的应用[D];武汉理工大学;2011年
5 闫丽军;基于AHP的企业知识员工模糊聚类及模糊识别[D];天津商业大学;2011年
6 刘敏;基于改进蚁群算法的知识员工任务指派及调度优化[D];天津商业大学;2011年
7 丁叶;项目承包商评价选择及任务分配研究[D];南京航空航天大学;2010年
8 李文鹏;基于约束理论的生产运作仿真优化研究[D];华中科技大学;2011年
9 郭勇;一个制造执行系统的设计与实现[D];华中科技大学;2011年
10 王宏亮;基于细菌群体趋药性算法的配电网无功补偿优化[D];天津大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张讲社,徐宗本,梁怡;整体退火遗传算法及其收敛充要条件[J];中国科学E辑:技术科学;1997年02期
2 黄德才,经玲,杨万年;一个基于JIT的FMS零件排序问题的模型及解法[J];计算机集成制造系统-CIMS;1997年06期
3 王雪梅,王义和;模拟退火算法与遗传算法的结合[J];计算机学报;1997年04期
4 梁艳春,周春光,王在申;基于扩展串的等价遗传算法的收敛性[J];计算机学报;1997年08期
5 王丽薇,洪勇,洪家荣;遗传算法的收敛性研究[J];计算机学报;1996年10期
6 徐学雷,郑大钟;Fork-Join排队网络建模与分析的研究进展[J];控制理论与应用;1992年05期
7 王莉,李大卫,王梦光;不同交货期窗口下的提前/拖期调度问题[J];控制理论与应用;1998年05期
8 恽为民,席裕庚;遗传算法的运行机理分析[J];控制理论与应用;1996年03期
9 恽为民,席裕庚;遗传算法的全局收敛性和计算效率分析[J];控制理论与应用;1996年04期
10 席裕庚,柴天佑,恽为民;遗传算法综述[J];控制理论与应用;1996年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 欧松,钟慕良,徐建闽,周其节;一类高精度非线性系统参数和阶次辨识的浮点遗传算法[J];华南理工大学学报(自然科学版);1997年12期
2 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
3 原亮明,郭继斌,吴作伟,杨辉;遗传算法在铁路客车横向稳定性多参数优化中的应用[J];北方交通大学学报;1998年04期
4 江厚满,张若棋,张寿齐;用遗传算法确定材料物态方程参数[J];高压物理学报;1998年01期
5 龙甫荟,郑南宁,张晓缋;基于多层感知遗传算法的图象分割新方法[J];控制理论与应用;1998年02期
6 魏立线;标准遗传算法不收敛的新证法[J];武警工程学院学报;1999年02期
7 黄海贇,戚飞虎;一种精确标定摄像机的遗传算法方案(英文)[J];红外与毫米波学报;2000年01期
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9 李明兰,高齐圣;基于遗传算法的参数设计方法[J];青岛化工学院学报;2000年01期
10 熊兴华,钱曾波,王任享;遗传算法与最小二乘法相结合的遥感图像子像素匹配[J];测绘学报;2001年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
4 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
5 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
6 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
7 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
8 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
9 刘忠凯;薛正辉;任武;李伟明;高本庆;;用遗传算法优化八木天线[A];2005'全国微波毫米波会议论文集(第二册)[C];2006年
10 汝勇;杨树强;;遗传算法在历史性约束组合优化问题中的应用[A];2010通信理论与技术新发展——第十五届全国青年通信学术会议论文集(上册)[C];2010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 李磊;让电子政务更聪明[N];计算机世界;2001年
8 高澜庆;矿山企盼智能化[N];中国矿业报;2000年
9 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
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 袁丽华;基于物种进化的遗传算法研究[D];南京航空航天大学;2009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 陈霄;DNA遗传算法及应用研究[D];浙江大学;2010年
6 曹宇;利用遗传算法对声障板优化设计的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 于健海;基于遗传算法的模拟电路优化设计方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010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 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
10 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
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 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
7 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
8 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
9 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
10 王辉;基于改进遗传算法的物流配送路径优化研究[D];山东科技大学;2010年
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