中小型企业流水线车间生产调度的算法研究与应用

武汉理工大学硕士学位论文中小型企业流水线车间生产调度的算法研究与应用姓名：胡双胜申请学位级别：硕士专业：机械制造及其自动化指导教师：杨明忠20051101中小型企业流水线车间生产调度的算法研究与应用作者：胡双胜学位授予单位：武汉理工大学参考文献(42条)1.王凌车间调度及其遗传算法20032.谢双喜CIMS集成环境下的车间管理控制系统的开发[学位论文]硕士20033.梁书锋柔性车间管理系统的设计与实现[学位论文]硕士20044.徐本强车间调度的MAS智能决策技术研究与应用[学位论文]硕士20045.熊锐.吴澄车间生产调度问题的技术现状与发展趋势[期刊论文]-清华大学学报(自然科学版)1998(10)6.原清海FMS调度研究的现状与发展[期刊论文]-上海交通大学学报1998(5)7.吴云高基于遗传算法的车间调度方法及其应用[学位论文]硕士20028.欧阳珍基于遗传算法的车间调度研究与应用[学位论文]硕士20049.唐茂敏捷化车间智能调度仿真系统的研究与开发[学位论文]硕士200310.孙志峻智能制造系统车间生产优化调度[学位论文]博士200211.陈亮遗传算法在车间调度问题中的研究与应用[学位论文]硕士200212.张佐一般生产调度问题的建模研究[学位论文]博士199913.郭圣文.余慧芬.朱钒机械类中小型企业车间生产调度问题研究200014.王景恒.郭海楼基于遗传算法的作业车间调度问题研究200115.宋毅.王万良基于遗传算法的生产调度方法及其软件方法200016.余琦玮基于遗传算法的作业车间调度问题研究[学位论文]硕士200417.纪树新.钱积新.孙优贤车间作业调度遗传算法中的编码研究[期刊论文]-信息与控制1997(5)18.孙卓明.余彬生产调度与遗传算法[期刊论文]-计算机时代2004(1)19.李培根应用0-1整数规划解决FMS作业计划问题1998(03)20.程俊刚.戴国忠流程企业生产调度方法与应用研究200321.JPinto.IEGrossmannAnMILPModelforShortTermSchedulingofBatchPlants199422.NVSahinidis.IEGrossmannMINLPModelforCyclicMulti-productSchedulingonContinuousParallelLines199123.DAdelman.GLNemhauser.MPadron.R.Stubbs,R.PanditAllocatingFibersinCableManufacturing1999(01)24.JRoslof.IHarjunkoski.JBrkqvist.S.Karlsson,T.WesterlundAnMILP-basedReorderingAlgorithmforComplexIndustrialSchedulingandRescheduling200125.AArtiba.FRianeAnApplicationofaPlanningandSchedulingMulti-modelApproachintheChemicalIndustry199826.YSFoo.YTakefujiStochasticNeuralNetworksforSolvingJob-shopScheduling199827.LAZadehFuzzysets196528.SKirkpatrick.CDGelattmJr.MPVeechiOptimizationbySimulatedAnnealing1983(4589)29.DNZhou.VCherkassky.TRBaldwin.D.E.OlsonANeuralNetworkApproachtoJob-shopScheduling1991(01)30.TChang.YYihConstructingaFuzzyRuleSystemfromExamples199931.杨雪梅求解流水车间作业排序问题的一种遗传算法2004(06)32.张克宇.周浚哲.郝永平.张建富.魏长军基于遗传算法车间流控制中调度问题的研究[期刊论文]-小型微型计算机系统2004(4)33.谢胜利遗传算法求解JSP的核心问题[期刊论文]-上饶师范学院学报2002(3)34.廖强.周凯用遗传算法解决作业车间的调度优化问题[期刊论文]-计算机集成制造系统-CIMS1999(5)35.陈皓.陈铁英用遗传算法求解柔性作业车间调度问题200436.王彬.杨明忠.蔡兰企业ERP系统的车间调度模块算法设计与实现[期刊论文]-机电工程技术2005(6)37.罗鸿.王忠民.彭一审ERP原理·设计·实施200338.李进面向快速制造的车间调度策略研究[学位论文]硕士200439.飞思科技产品研发中心MATLAB6.5应用接口编程200340.VC++与Matlab混合编程的快速实现41.席卫文.张春晓.李光明C++Builder6程序设计与实例200342.吕静骅.史进SQLServer2000基础教程2001相似文献(7条)1.期刊论文蔡兰.郭顺生.王彬.CAILan.GUOShun-sheng.WANGBin基于交货期的流水线车间调度算法设计与实现-机械设计与制造2005,(8)这里提出了在流水线调度时可以利用遗传算法计算出工件的最短通过时间,但同时应考虑交货期的影响、设备的负荷率和员工加班等问题.在设计过程中,根据实际,改进常规遗传算法,设计出一种基于交货期的遗传算法,可以很快的收索到最优个体.实例证明了其可行性.2.期刊论文张青.杨明忠.蔡兰.ZHANGQin.YANMing-zhong.CAILan基于遗传算法的流水线车间调度模块设计与实现-机电工程2006,23(4)介绍了一种基于遗传算法的流水线车间调度模块设计方法,以流行的C++Builder作为编程工具,采用遗传算法处理流水线车间调度问题,开发并实现了可用于企业使用的ERP车间调度模块.3.学位论文金志勇基于遗传算法的车间调度系统研究2006企业资源的合理配置和优化利用很大程度上体现在车间一层的生产活动中，所以加强车间层的生产管理与控制一直在企业生产经营活动中占有十分重要的地位，而车间生产调度是生产管理与控制中的重要部分。因此，车间调度策略一直是制造业研究的热点之一，对其研究具有重要的理论意义和现实意义。本文论述车间调度系统研究内容的目的和意义，阐述了生产调度的重要性，介绍了生产调度系统国外研究状况，分析车间调度领域中存在的问题和发展情况；研究了有关车间调度的基本理论，总结了车间生产调度的优化方法和策略，对车间调度问题进行了描述，也总结了求解车间调度的几种启发式方法；研究了车间调度系统中关于遗传算法的基本理论，包括遗传算法的基本概念、遗传的基本操作、遗传算法的处理流程和基本步骤等；完成该系统界面设计，列举具体实例进行车间调度系统的仿真，并对仿真结果从设备的利用率和加工工件的交货期等方面进行分析与评估，在总结全文的基础上，展望了车间调度系统的发展趋势。4.期刊论文周炳海.蒋舒宇.王世进.吴斌.奚立峰.ZHOUBing-hai.JIANGShu-yu.WANGShi-jin.WUBin.XILi-feng集成生产与预防性维护的流水线车间调度算法-大连海事大学学报2007,33(3)为使机器的可利用率最大化,建立了机器预防性维护的优化周期模型.为同时考虑生产调度与预防性维护调度,以最小Makespan为调度优化目标,提出了一种结合优化预防性维护周期模型的集成启发式调度算法.仿真结果表明,集成启发式算法对流水型车间进行生产与预防性维护调度是有效的和实用的.5.学位论文欧阳珍基于遗传算法的车间调度研究与应用2004计算机集成制造系统(CIMS)在制造业的广泛实施带来了良好的经济效益,正成为当前国内外各大中型企业研究和实施的热点.管理自动化是CIMS的分系统,是现代制造工厂的重要促成部分,计算机辅助生产计划、作业调度与控制是管理自动化的核心技术.生产计划与调度系统作为实施CIMS工程中的一个重要组成部分,是CIMS功能结构模型中不可缺少的一个层次,它对企业生产管理与控制系统有着重要的影响调度.因此,车间作业调度研究也成为广大学者的研究课题,具有重要意义.这一问题研究因其建模复杂性、计算复杂性、动态多约束、多目标性等特点,是组合优化问题范畴,被证明是典型NP困难问题,近几年各种智能计算方法逐渐被引入到作业调度问题中,如遗传算法、模拟退火算法、启发式算法等.遗传算法(GenetiAlgorithm,GA)是演化计算方法中应用最广泛之一,应用于全局搜索等参数优化计算领域,也适用于车间作业调度问题.它作为一种非确定性的拟生态随机优化算法在过去20年中得到了广泛的应用,由于其具有不依赖于问题模型的特性、全局最优性、随机转移性而非确定性、隐含并行性等特点,因此遗传算法更适合复杂问题的优化,比其他优化技术相比存在显著的优势,正越来越激起人们的广泛研究与应用本文应用遗传算法求解复杂的车间调度问题.全文共分七个章节,首先在第一章绪论中论述了车间调度问题的重要性及其研究现状、方法.紧接着在随后的几个章节分别介绍了遗传算法的理论基础,作业车间调度问题、流水车间调度问题、机器调度问题的提前/拖期问题、虚拟车间作业调度问题的描述、研究策略、及遗传算法求解时的编码方式和性能比较,各章给出了具体实例,其仿真调度数据验证了遗传算法用于求解车间作业调度的可行性和有效性.最后在第七章总结及展望中简要的论述了本论文课题的进一步研究方向及其研究方法和策略.在本论文课题的研究及应用过程中,作者做了以下主要研究工作和成果:(1)鉴于遗传算法容易出现过早收敛的问题以及局部搜索能力不强的问题,提出一种结合启发式算法改进的遗传算法,并将其运用于流水车间作业调度问题的求解.(2)针对混合流水车间调度问题,提出了一种基于遗传算法的求解方法,给出了染色体编码方法和相应的遗传算子,该编码方法使得遗传算法操作大大简化.(3)针对实际生产中存在的大量不确定性因素,研究了模糊流水线车间调度问题,并对嵌入领域搜索的混合遗传算法进行了仿真和结果比较.(4)对机器调度中的提前/拖期调度问题进行了描述,并将复杂的并行调度问题分成两个子问题,基于这种分解的思想,提出了一种基于遗传计算的解决策略,对各种不同规模的调度问题结果进行仿真.(5)对CIMS系统中的虚拟车间调度作了简要的研究,设计了一种于回路调节原理的调度模型,可使虚拟车间融入整个生产网络,使之可成为一个动态、性能良好的生产系统.在此基础上,设计了一种调度算法,并用遗传算法对其求解.计算机模拟数据结果显示,该遗传算法能够较好地解决虚拟车间中调度问题.6.期刊论文黄锵.肖菁.张军.HUANGQiang.XIAOJing.ZHANGJun正交蚁群系统求解无等待流水线调度-计算机工程与设计2010,31(6)针对无等待流水线车间调度问题(no-waitflow-shopschedulingproblem,NWFSP)的特点,为了进一步提高求解质量,提出了新的启发函数的构造方法.为降低算法陷入局部最优状态的可能性,采取了控制启发值的上下限进行控制,达到了缩小启发值之间差异的目标.另外,受统计学中的正交试验设计方法的启发,使用正交表对蚁群算法的搜索结果进行正交测试.最后,通过引入多重插入移动机制进行搜索,提高了算法求解的质量.对标准测试数据进行测试,实验结果表明,该方法获得的解要优于标准测试数据中提供的已知解,证明正交测试对解有一定的改进效果.7.学位论文王竹卿基于遗传算法的车间调度问题研究2006随着全球经济一体化和知识经济的到来，企业间的竞争愈演愈烈。为了增强核心竞争力，企业必须要改善内部生产管理，尤其是生产管理的核心技术—生产调度技术。然而以往人们多将目光投在确定性车间作业调度问题上，但现实生产中，受多种随机因素的影响，加工时间和交货期往往都是不确定的。因此，论文在现有理论基础上，研究了模糊车间作业调度问题。通过分析制造业环境的变化及生产调度问题研究方法的回顾