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《武汉科技大学》 2009年
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基于粒子群算法的车间作业调度研究

李小华  
【摘要】: 生产调度是制造系统的一个研究热点,是整个先进生产制造系统实现管理技术、运筹技术、优化技术、自动化与计算机技术发展的核心。有效的调度方法和优化技术的研究与应用,是实现先进制造和提高生产效率的基础和关键。而算法研究是生产调度问题的一个重要研究内容。近几年各种智能计算方法逐渐被引入到调度问题中,如遗传算法、模拟退火算法等。 针对车间作业调度这一NP问题,论文首先对车间作业调度问题的特点、研究内容、评价指标及发展状况进行了系统的阐述,总结了以前关于调度问题的各种求解方法;其次,在系统阐述了粒子群算法的基本思想、基本原理、基本流程及性能的基础上,提出了粒子群算法的研究方向,并对模拟退火算法做了介绍;随后,针对Job-shop调度问题建立了求解该问题的数学模型,结合基于工序的编码方式,采用改进的位置更新策略,以最大完成时间为优化目标,构建了基于标准粒子群算法的车间作业调度问题的求解方法,并通过对Job-shop标杆问题的调度验证了算法的收敛性及有效性;最后,鉴于标准的粒子群算法难以求解复杂车间作业调度问题,把Metropolis抽样准则融入到PSO算法中,将模拟退火算法与粒子群算法相结合,分别构建了三种融合模拟退火思想的混合粒子群算法,进一步对Job-shop标杆问题进行了调度,通过与其它算法的对比,验证了混合粒子群算法的有效性及优越性。
【学位授予单位】:武汉科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP301.6

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 孟艳;协同进化PSO算法优化RBF网络在齿轮箱故障诊断中的应用[D];中北大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吕振肃,侯志荣;自适应变异的粒子群优化算法[J];电子学报;2004年03期
2 谷峰,陈华平,卢冰原,古春生;粒子群算法在柔性工作车间调度中的应用[J];系统工程;2005年09期
3 林献坤;李爱平;陈炳森;;混合粒子群算法在混流装配线优化调度中的应用[J];工业工程与管理;2006年01期
4 田雨波;朱人杰;李正强;;粒子群优化算法中粒子更新方法研究[J];江苏科技大学学报(自然科学版);2008年05期
5 王勾,刘全坤,王雷刚,黄瑶;基于并行工程的模具设计制造生产管理体系[J];黑龙江矿业学院学报;2000年04期
6 曾建潮,崔志华;一种保证全局收敛的PSO算法[J];计算机研究与发展;2004年08期
7 高鹰,谢胜利;免疫粒子群优化算法[J];计算机工程与应用;2004年06期
8 何霆,刘文煌,梁力平;基于进化算法的一类作业车间调度[J];计算机集成制造系统-CIMS;2001年01期
9 潘全科;王文宏;朱剑英;赵保华;;基于粒子群优化和变邻域搜索的混合调度算法[J];计算机集成制造系统;2007年02期
10 李雪;刘弘;常亮;;基于模拟退火机制的多微粒群协同进化算法[J];计算机应用研究;2009年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 焦俊;陈无畏;李绍稳;王继先;;基于改进PSO的智能车辆转向自适应PID控制[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年06期
2 曾齐红;基于遗传算法求解炼钢-连铸浇次排序问题[J];鞍山师范学院学报;2004年06期
3 刘开云;刘保国;徐冲;;基于PSO-BP算法的隧道非线性位移分析模型[J];地下空间与工程学报;2009年02期
4 谭乐祖;任东彦;温巧林;;基于杂交粒子群算法的弹炮混编防空群火力优化模型[J];兵工自动化;2010年02期
5 丁铸;马大为;于存贵;张学锋;;基于禁忌搜索与微粒群优化算法的混合优化策略算法在目标分配问题上的应用[J];兵工学报;2007年09期
6 董跃;田雨波;;基于PSO-BP算法的微带天线谐振频率神经网络建模[J];中国传媒大学学报(自然科学版);2009年02期
7 初红艳;曹全军;费仁元;;基于加工单元的制造车间的生产调度研究[J];北京工业大学学报;2006年08期
8 赵秋玲,张奇志,戈新生;非完整运动规划的粒子群优化算法[J];北京机械工业学院学报;2005年02期
9 陈昊;厉虹;;基于粒子群算法的无刷直流电机调速系统应用研究[J];北京机械工业学院学报;2008年04期
10 杨思亮;徐世杰;;基于粒子群算法的航天器姿态机动路径规划[J];北京航空航天大学学报;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘晓平;唐益明;郑利平;;复杂系统仿真对复杂系统研究与创新的意义[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
2 王浩;徐豪华;马全峰;;改进粒子群算法在军事仓库选址中的应用[A];第十届中国科协年会论文集(一)[C];2008年
3 王云;董增寿;卓东风;;基于图像纹理和结构特征的燃烧指数的高温低氧火焰燃烧稳定性识别[A];2007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(上册)[C];2008年
4 张桐;王亚慧;叶安丽;王健;;基于微粒群算法与最小二乘法的在线辨识策略研究[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(下册)[C];2008年
5 张启义;常树春;张永利;;改进遗传算法在公路运输装备战场抢修中的应用[A];中国运筹学会第九届学术交流会论文集[C];2008年
6 姚丹;郭放;石金华;;基于混合算法的网络化制造车间调度研究[A];全国先进制造技术高层论坛暨第七届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2008年
7 王向;;遗传算法综述[A];2007年河北省电子学会、河北省计算机学会、河北省自动化学会、河北省人工智能学会、河北省计算机辅助设计研究会、河北省软件行业协会联合学术年会论文集[C];2007年
8 胡松峰;彭显刚;;电网短期负荷预测方法综述[A];武汉(南方九省)电工理论学会第22届学术年会、河南省电工技术学会年会论文集[C];2010年
9 高宪文;张大勇;;熵极大自适应变异粒子群优化算法及其应用[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
10 王晶;黄钧;张玲;;基于双层规划的应急资源布局模型和算法[A];2009中国控制与决策会议论文集(1)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张杏莉;几何约束求解关键问题研究[D];山东科技大学;2010年
2 张亚娟;适应性企业战略协同机制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 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
5 徐小峰;面向船舶制造协同物流网络的资源优化研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 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
7 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
8 陈志国;基于群体智能的机器视觉的关键技术研究[D];江南大学;2010年
9 高雪瑶;语义特征造型的与历程无关技术的研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
10 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 柳枝华;微粒群优化算法的改进及应用[D];南昌航空大学;2010年
2 肖小城;粒子群算法求解作业车间调度问题的研究[D];郑州大学;2010年
3 赵乐乐;在役桥梁结构健康诊断与寿命预测技术研究[D];郑州大学;2010年
4 杨书显;基于PSO算法的氧乐果合成过程建模与控制研究[D];郑州大学;2010年
5 刘军;基于改进蚁群算法的移动机器人路径规划研究[D];郑州大学;2010年
6 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
7 曹巍巍;基于智能优化算法的OFDMA系统自适应资源分配问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 杨立标;基于混合优化策略的粒子群算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 陈明;铁路客车配件类产品生产计划与调度问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 郭建霞;基于现金流的工程进度协调优化研究[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 魏秀业;潘宏侠;;齿轮箱故障诊断技术现状及展望[J];测试技术学报;2006年04期
2 芮执元;徐龙云;李贵明;;基于倒频谱理论的滚动轴承故障检测[J];轴承;2007年01期
3 韩捷,张琳娜;齿轮故障的振动频谱机理研究[J];机械传动;1997年02期
4 张西宁,沈玉娣,屈梁生;齿轮状态监测和识别方法的研究[J];机械传动;1998年03期
5 康莉;郑改成;;神经网络在故障诊断中的应用[J];科技情报开发与经济;2006年19期
6 王俊年;申群太;沈洪远;周鲜成;;基于多种群协同进化微粒群算法的径向基神经网络设计[J];控制理论与应用;2006年02期
7 高国华,张永忠;基于声卡的便携式齿轮箱故障诊断系统开发[J];计算机工程与设计;2004年03期
8 孟艳;潘宏侠;;PSO聚类和梯度算法结合的RBF神经网络优化[J];自动化仪表;2011年02期
9 梁凤岗,徐敏,孙蕙庆;基于分布式智能的齿轮箱监测和诊断原型系统设计[J];中国机械工程;2000年04期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 赵亮;基于协同PSO算法的模糊辨识与神经网络学习[D];上海交通大学;2009年
2 魏秀业;基于粒子群优化的齿轮箱智能故障诊断研究[D];中北大学;2009年
3 宋胜利;混合粒子群协同优化算法及其应用研究[D];华中科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 刘景浩;齿轮传动故障诊断专家系统的研究与应用[D];重庆大学;2005年
2 王玉雷;基于粒子群优化RBF神经网络的柴油机故障诊断研究[D];中北大学;2008年
3 郝云虎;小波变换在齿轮箱故障诊断中的应用[D];中北大学;2009年
4 刘亚军;基于小波分析和神经网络的电机故障诊断研究[D];中北大学;2009年
5 周亮;基于小波分析的齿轮箱故障诊断技术的分析与研究[D];武汉科技大学;2009年
6 林祁;基于粒子群算法的铁路闭塞分区设计优化研究[D];西南交通大学;2009年
7 王鹏;网络流量预测技术研究[D];江南大学;2009年
8 卢卫萍;基于小波神经网络的齿轮箱故障诊断研究[D];燕山大学;2009年
9 王敏;基于蚁群优化算法的齿轮箱故障诊断研究[D];中北大学;2010年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 顾秀江;基于粒子群—神经网络的自动装填控制系统故障诊断的研究[D];中北大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王雷刚,黄瑶,王匀,刘全坤;基于并行工程的锻造产品开发组织与管理[J];锻压机械;2000年04期
2 王磊,潘进,焦李成;免疫算法[J];电子学报;2000年07期
3 吕振肃,侯志荣;自适应变异的粒子群优化算法[J];电子学报;2004年03期
4 李爱国;多粒子群协同优化算法[J];复旦学报(自然科学版);2004年05期
5 戴绍利,谭跃进,汪浩;生产调度方法的系统研究[J];系统工程;1999年01期
6 宋华明,韩玉启;混合装配线上物料供应的平准化排序[J];系统工程;2002年03期
7 董建华,肖田元,赵银燕;遗传禁忌搜索算法在混流装配线排序中的应用[J];工业工程与管理;2003年02期
8 高尚;候志远;;集合划分问题的粒子群优化算法[J];江苏科技大学学报(自然科学版);2005年06期
9 赵伟,韩文秀,罗永泰;准时生产方式下混流装配线的调度问题[J];管理科学学报;2000年04期
10 曾建潮,崔志华;一种保证全局收敛的PSO算法[J];计算机研究与发展;2004年08期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵越;;模拟退火算法求解指派问题新探[J];吉林建筑工程学院学报;2011年04期
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5 涂振;;基于混合遗传模拟退火算法的二维纹理合成算法[J];科技信息;2011年16期
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10 刘敬宇;;改进自适应遗传模拟退火算法的结构优化设计[J];徐州工程学院学报(自然科学版);2011年02期
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1 习华勇;赵林明;;指数函数模型辨识的模拟退火算法[A];数学及其应用文集——中南模糊数学和系统分会第三届年会论文集(下卷)[C];1995年
2 钟一文;蔡荣英;;求解TSP问题的贪婪随机模拟退火算法[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第一分册)[C];2009年
3 方红芳;吴昭同;;模拟退火算法在计算机辅助公差设计中的应用[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(下册)[C];1995年
4 李欣强;魏关锋;罗立;姚平经;罗行;ROETZEL Wilfried;;用改进的遗传/模拟退火算法进行多流股换热器网络综合[A];第九届全国化学工艺学术年会论文集[C];2005年
5 马平;柴欣;李涛;杨愚鲁;;动态重构系统中基于模拟退火算法的划分[A];全国第十届企业信息化与工业工程学术年会论文集[C];2006年
6 王小翠;郑更新;邢瑞;;一个用模拟退火求解TSP问题的新算法[A];中国企业运筹学[C];2009年
7 王青;肖怀铁;张安;;基于模拟退火算法的MIMO雷达稀疏线阵设计[A];全国第五届信号和智能信息处理与应用学术会议专刊(第一册)[C];2011年
8 裴玉龙;盖春英;;公路网络路线布局优化的双层规划模型及算法研究[A];中国公路学会2004年学术年会论文集[C];2004年
9 李英杰;李董辉;;非单调模拟退火算法[A];中国运筹学会第九届学术交流会论文集[C];2008年
10 陈生昌;;非线性反问题反演方法比较及对策[A];1995年中国地球物理学会第十一届学术年会论文集[C];1995年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 窦全胜;求解优化问题的演化计算方法研究[D];吉林大学;2005年
2 刘丽;人工免疫网络研究及应用[D];江南大学;2008年
3 李磊;六自由度并联平台位置正解及控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
4 贺懿;地震储层参数非线性反演与预测方法研究[D];中国海洋大学;2008年
5 葛宏伟;基于计算智能的若干优化问题研究[D];吉林大学;2006年
6 陈虹;分离流动的电磁力主动控制[D];华中科技大学;2011年
7 林川;粒子群优化与差分进化算法研究及其应用[D];西南交通大学;2009年
8 韩晓霞;混沌与支持向量机结合的多相催化建模与优化研究[D];太原理工大学;2010年
9 王帅;机械加工生产调度过程的优化设计及其应用研究[D];华东理工大学;2011年
10 柯晶;强跟踪状态估计与群集辨识[D];浙江大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李小华;基于粒子群算法的车间作业调度研究[D];武汉科技大学;2009年
2 于佳;混合遗传算法在车间调度中的应用[D];长春理工大学;2009年
3 岳丹波;遗传算法在车间作业调度方面的研究和应用[D];长春理工大学;2007年
4 赵纯民;混合流程作业调度问题研究[D];浙江大学;2008年
5 顾晓芬;基于智能算法的车间生产调度研究[D];沈阳理工大学;2009年
6 刘辉;基于混合遗传算法的有限能力作业车间调度[D];河北工业大学;2006年
7 张博;流水车间成组作业调度的仿真研究[D];天津工业大学;2008年
8 杨娜;粒子群优化算法研究及其在协调控制中的应用[D];华北电力大学(北京);2009年
9 雷烨;基于粒子群最小二乘支持向量机的故障诊断算法研究[D];兰州交通大学;2010年
10 马培培;基于粒子群的图像阈值化分割的研究及应用[D];合肥工业大学;2010年
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