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《哈尔滨理工大学》 2005年
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面向蚁群算法的车间调度问题研究

周品  
【摘要】:车间调度是一个典型的NP 难问题,理论上已经证明想在多项式时间内对这一类问题找到全局最优解是不可能的。蚁群算法是近年来兴起的一种寻优算法,特别在解决组合优化问题中被越来越多的人所采用。本文应用蚁群算法求解两个车间调度问题,提出建立蚂蚁初始点的概率优先权分布方法,利用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。 1. 通过对基本蚁群算法的实现过程和Job-shop 调度问题的分析和研究,给出了求解Job-shop 调度问题的析取图模型,并给出了详细的ACA 蚁群算法求解Job-shop 调度问题的算法描述,然后通过对28 个Benchmark 实例进行模拟。试验结果表明:蚁群算法可以有效地求解车间调度问题;对于个别实例可以达到最优解;蚁群算法的平均性能优于遗传算法。 2. 通过对基本蚁群算法的实现过程和流水调度问题进行研究,给出了求解流水调度问题的解构造图,提出了两种蚁群算法来求解以总流程时间最小为目标的流水调度问题-FACA 蚁群算法和PACA 蚁群算法,分别给出了FACA 蚁群算法和PACA 蚁群算法的参数初始化方式、相对应的信息素更新方法和概率分布规则,并提出了局部搜索模式,最后进行模拟试验,对这两种算法进行比较,试验结果表明:对于较大规模的问题,PACA 蚁群算法要优于FACA 蚁群算法,而对于较小规模的问题,FACA 蚁群算法优于PACA蚁群算法。平均来说,PACA 蚁群算法的性能优于FACA 蚁群算法。
【学位授予单位】:哈尔滨理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP301.6

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【引证文献】
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6条
1 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
2 雷蕾;基于混合蚁群算法的动态JSP研究与仿真[D];西安工业大学;2012年
3 杨光;可动态生成具有优先级工序集的Job-Shop调度算法[D];哈尔滨理工大学;2007年
4 周勇;基于动态关键路径的复杂产品制造调度研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
5 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
6 袁玉东;项目进度管理中的优化方法研究[D];上海交通大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周泓,蔡缪峰,冯允成;求解流水车间作业排序问题的一种遗传算法[J];北京航空航天大学学报;1997年04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 沈刚,汪叔淳;用神经网络求解Job-Shop类型调度问题[J];电子学报;1995年08期
4 姜思杰,马玉林;一种新的Job-shop动态优化调度算法[J];哈尔滨工业大学学报;1998年05期
5 吴庆洪,张纪会,徐心和;具有变异特征的蚁群算法[J];计算机研究与发展;1999年10期
6 郜庆路,罗欣,杨叔子;基于蚂蚁算法的混流车间动态调度研究[J];计算机集成制造系统-CIMS;2003年06期
7 熊光楞,龚宁;具有机器学习能力的智能车间调度系统[J];计算机集成制造系统-CIMS;1996年02期
8 张长水,阎平凡;解Job-shop调度问题的神经网络方法[J];自动化学报;1995年06期
9 忻斌健,汪镭,吴启迪;蚁群算法的研究现状和应用及蚂蚁智能体的硬件实现[J];同济大学学报(自然科学版);2002年01期
10 张晓坤,彭炎午,耿峰;车间作业的混合组合规则调度方法[J];西北工业大学学报;1996年04期
【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 陆克芬;方崇;张春乐;;基于人工鱼群算法的投影寻踪评价方法研究[J];安徽农业科学;2009年23期
3 刘延明;陆克芬;方崇;;基于投影寻踪和粒子群优化算法的南宁市内河水质综合评价研究[J];安徽农业科学;2009年26期
4 刘延明;陆克芬;方崇;;大中型灌区可持续发展综合评价的一种新方法[J];安徽农业科学;2009年27期
5 陆克芬;刘延明;方崇;;基于人工鱼群算法的农田灌溉水质评价投影寻踪分析[J];安徽农业科学;2009年28期
6 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
7 方崇;代志宏;张信贵;;人工鱼群投影寻踪回归在洞室岩爆预测中的应用[J];地下空间与工程学报;2010年05期
8 刘海军;彭绍雄;高传斌;邹强;;一种基于信息素变化的改进蚁群算法[J];兵工自动化;2012年04期
9 姬彬,周泓,刘臣勇;一种求解JOB SHOP问题的新型混合遗传算法[J];北京航空航天大学学报(社会科学版);2001年01期
10 李栋;曹义华;苏媛;冯婷;;基于改进蚁群算法的低空突防航迹规划[J];北京航空航天大学学报;2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 高尚;江新姿;汤可宗;;蚁群算法与遗传算法的混合算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 赵磊;黄道;;基于蚁群算法的化工过程故障诊断[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(下)[C];2006年
3 支成秀;梁正友;;融合粒子群优化算法与蚁群算法的随机搜索算法[A];广西计算机学会2006年年会论文集[C];2006年
4 白明;李建勇;;基于改进蚁群算法的FMS工艺路线优化配置[A];先进制造技术论坛暨第二届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2003年
5 熊锐;范玉顺;吴澄;;FMS作业车间中一种动态滚动调度算法[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
6 杨圣祥;汪定伟;;解Job-shop调度问题的神经网络与启发式混合方法[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
7 忻斌健;吴启迪;;蚁群算法的研究现状及其应用[A];2001中国控制与决策学术年会论文集[C];2001年
8 段海滨;王道波;于秀芬;;基于混合优化策略的连续域蚁群算法改进研究[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
9 高尚;杨静宇;;求解流水作业调度问题的混合粒子群优化算法[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
10 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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
2 曲建华;基于群体智能的聚类分析[D];山东师范大学;2010年
3 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
4 应瑛;不确定资源约束下项目调度问题研究[D];浙江大学;2010年
5 王玉宝;节水型农业种植结构优化研究[D];西北农林科技大学;2010年
6 周巍;煤矿井下搜救探测机器人的路径规划及轨迹跟踪控制研究[D];太原理工大学;2011年
7 张凌云;高密度电阻率勘探反演的非线性方法研究[D];太原理工大学;2011年
8 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
9 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
10 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李颖;用蚁群算法求解最小极大流问题[D];河南理工大学;2010年
2 岳广飞;基于二次搜索的搜索引擎技术研究[D];山东科技大学;2010年
3 王伟;基于遗传算法的炭素企业生产计划与调度研究[D];山东科技大学;2010年
4 邵晓路;蚁群群体智能网络可视化试验平台研制[D];浙江理工大学;2010年
5 耿东山;基于蚁群算法的机器人全局路径规划[D];郑州大学;2010年
6 唐高松;基于Volterra级数模型辨识的旋转机械故障诊断方法研究[D];郑州大学;2010年
7 林政文;基于NS2的Ad Hoc网络性能仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 荆奇;蚁群算法在特种机器人智能控制中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 宋策;面向车间设备布局的精英蚁群算法研究[D];大连理工大学;2010年
10 林其岳;螺旋钻采煤机钻具的参数研究及优化[D];辽宁工程技术大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 丁政;多样化员工配置与管理[J];中国人才;2003年03期
2 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
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 马玉玲;;浅谈求解组合优化问题的几种近似算法[J];电脑知识与技术;2008年36期
5 陈根军,王磊,唐国庆;基于蚁群最优的输电网络扩展规划[J];电网技术;2001年06期
6 朱名宏;人力资源与知识经济增长[J];四川师范学院学报(哲学社会科学版);1998年05期
7 洪波;李正光;;改进蚁群遗传算法在大规模车间调度中的研究[J];福建电脑;2010年01期
8 陈庆平;组合优化问题和神经网络组合优化计算方法探讨及应用[J];福州师专学报;2001年02期
9 段海滨;王道波;于秀芬;;蚁群算法的研究现状及其展望[J];中国工程科学;2007年02期
10 李菊芳,谭跃进;一类人员调配问题的导引式局部搜索算法[J];系统工程;2004年09期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王翔;混合蚁群算法及其在管理优化中的应用[D];东华大学;2012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 谷峰;柔性作业车间调度中的优化算法研究[D];中国科学技术大学;2006年
5 王宏;求解资源受限项目调度问题算法的研究[D];天津大学;2005年
6 吴秀丽;多目标柔性作业车间调度技术研究[D];西北工业大学;2006年
7 房亚东;支持快速扩散制造的制造资源配置技术研究[D];西北工业大学;2006年
8 杨剑峰;蚁群算法及其应用研究[D];浙江大学;2007年
9 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
10 姚国辉;若干组合优化问题的算法研究[D];山东大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 郝晋;蚁群优化算法及其在电力系统短期发电计划中的应用研究[D];重庆大学;2002年
3 沈文海;人岗匹配的理论研究与实证分析[D];厦门大学;2002年
4 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
5 谢志强;基于ACPM和BFSM的Job-Shop调度算法的研究与实现[D];哈尔滨理工大学;2003年
6 王书振;改进遗传算法在调度领域中的应用[D];西安电子科技大学;2003年
7 丁宁;知识型工作分类研究[D];西南交通大学;2004年
8 余琦玮;基于遗传算法的作业车间调度问题研究[D];浙江大学;2004年
9 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
10 王明兴;连续禁忌搜索算法改进及应用研究[D];浙江大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 董升伟;贾元华;赵雪静;;基于改进蚁群算法的集装箱装卸顺序优化研究[J];山东科学;2012年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 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
2 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
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 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
4 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
5 姜扬;聚类和主成分回归在经济指标数据中的应用研究[D];吉林大学;2010年
6 刘琨;知识型员工—岗位匹配评价研究[D];天津商业大学;2010年
7 梁晓燕;基于Petri网的Job_Shop动态调度问题的模型和仿真[D];太原科技大学;2010年
8 郑汉超;基于粒子群算法的知识员工任务指派及调度优化[D];天津商业大学;2012年
9 陈冰岩;基于GIS的最优路径选择研究[D];大连海事大学;2012年
10 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
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 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
2 吴庆洪,张纪会,徐心和;具有变异特征的蚁群算法[J];计算机研究与发展;1999年10期
3 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
4 韩继业;排序问题的一个判别条件和一类特殊的m×n排序问题[J];应用数学学报;1980年04期
【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 刘莹;智能规划与规划识别中若干重要问题的研究[D];东北师范大学;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
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