基于智能優(yōu)化算法的生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題研究

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1、博士學(xué)位論文Ｄ〇ＣＴ〇ＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩ〇Ｎ論文題目基于智能優(yōu)化算法的生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題研究作者徐建有學(xué)院信息科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)控制理論與控制工程指導(dǎo)教師顧樹(shù)生教授備注二？－五年九月日分類(lèi)號(hào)密級(jí)ＵＤＣ學(xué)位論文基于智能優(yōu)化算法的生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題研究作者姓名：徐建有指導(dǎo)教師：顧樹(shù)生教授東北大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士學(xué)科類(lèi)別：工學(xué)學(xué)科專業(yè)名稱：控制理論與控制工程論文提交日期：２０１５年７月１６日論文答辯日期：２０１５年９月

2、２６日學(xué)位授予日期：答＿員會(huì)主席：評(píng)閱人：東北大學(xué)２０１５年９月ＩＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅＤｅｇｒｅｅｏｆＤｏｃｔｏｒｉｎＣｏｎｔｒｏｌＴｈｅｏｒｙａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｃｈｅｄｕｌｉｎｇＰｒｏｂｌｅｍｓＢａｓｅｄｏｎＩｎｔｅｌｌｉｅｎｔＯｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＡｌｏｒｉｔｈｍｓｇｐｇｂＸｕＪｉａｎｏｕｙｙＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＧｕ

3、ＳｈｕｓｈｅｎｇＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＳｅｔｅｍｂｅｒ２０１５ｐｉ獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的。論文中取得的研宄成果除加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果一，也不包括本人為獲得其他學(xué)位而使用過(guò)的材料。與我同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示誠(chéng)摯的謝意。學(xué)位論文作者簽名：４簽字日期：，學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者和指導(dǎo)教師完全了解東北大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論

4、文的規(guī)定：即學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤(pán)，允許論文被查閱和借閱。本人同意東北大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索。、交流作者和導(dǎo)師同意網(wǎng)上交流的時(shí)間為作者獲得學(xué)位后：半年口一一年半口兩年ｅ年口ｆ如作者和導(dǎo)師同意網(wǎng)上交流，請(qǐng)?jiān)谙路胶灻悍駝t視為不同意（）學(xué)位論文作者簽名導(dǎo)師簽名簽字日期：如從簽字日期：７，－－Ｉ東北大學(xué)博士學(xué)位論文摘要基于智能優(yōu)化算法的生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題研究摘要以鋼鐵、化工、機(jī)械等為代表的制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱

5、產(chǎn)業(yè)。近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，制造型工業(yè)企業(yè)所面臨的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和資源、環(huán)境壓力不斷加強(qiáng)。生產(chǎn)調(diào)度是制造型工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)管理的核心內(nèi)容，鑒于生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題的復(fù)雜性，如何利用先進(jìn)的建模與優(yōu)化方法來(lái)進(jìn)一步提升生產(chǎn)調(diào)度的質(zhì)量，以幫助企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率一，降低生產(chǎn)成本和能源消耗，直是當(dāng)前學(xué)術(shù)界和制造型工業(yè)企業(yè)所面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。因而，針對(duì)生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題的研究具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。本文主要針對(duì)制造型工業(yè)企業(yè)中普遍存在的典型生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題進(jìn)行了研宄，提出了改進(jìn)的智能優(yōu)化算法，既包含問(wèn)題建模與求解方法

6、的理論探討，也包括實(shí)際生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題的應(yīng)用研宂。具體的研宄內(nèi)容包括：１針對(duì)兩代理單機(jī)調(diào)度問(wèn)題，考慮了實(shí)際生產(chǎn)中工件等待時(shí)間越長(zhǎng)生產(chǎn)成本越大（）的因素，，將工件的實(shí)際處理時(shí)間定義為開(kāi)始時(shí)間的線性增加函數(shù)該問(wèn)題的優(yōu)化目標(biāo)是在工件的拖期時(shí)間不超出第二個(gè)代理所允許的上界情況下一個(gè)代理所要求的拖，實(shí)現(xiàn)第期工件總數(shù)目的最小化一。針對(duì)該問(wèn)題，提出了個(gè)禁忌搜索算法來(lái)獲得大規(guī)模問(wèn)題的近優(yōu)解一，以及個(gè)針對(duì)小規(guī)模問(wèn)題的分枝定界算法。針對(duì)流水車(chē)間調(diào)度問(wèn)題一２，提出了個(gè)改進(jìn)的遺傳算法，在算法的局部搜索中使（）一種新型的自

7、適應(yīng)鄰域結(jié)構(gòu)用了，其鄰域規(guī)模隨著搜索的進(jìn)行能夠動(dòng)態(tài)變化，從而提高。Ｂｅｎｃｈｍａｒｋ問(wèn)題的測(cè)試結(jié)果表明算法的搜索能力使用標(biāo)準(zhǔn)，所提出的基于新鄰域結(jié)構(gòu)的遺傳算法性能要優(yōu)于已有文獻(xiàn)中的相關(guān)算法。一（３）與傳統(tǒng)流水車(chē)間調(diào)度問(wèn)題中工件在每個(gè)機(jī)器上只能加工次不同，考慮了機(jī)械制造中工件可以一個(gè)機(jī)器上多次加工的實(shí)際情況，研究了可重入流水車(chē)間調(diào)度問(wèn)題，提一一ｅｍｅ出了個(gè)自適應(yīng)Ｍｔｉｃ算法，并在局部搜索中設(shè)計(jì)了個(gè)鄰域規(guī)?？梢宰赃m應(yīng)變化的動(dòng)態(tài)鄰域搜索方法。針對(duì)帶有順序相關(guān)調(diào)整時(shí)間的多目標(biāo)流水車(chē)間調(diào)度問(wèn)題，將傳統(tǒng)的迭代

8、局域搜（句一索算法擴(kuò)展到多目標(biāo)領(lǐng)域。在局域搜索中使用基，提出了個(gè)多目標(biāo)迭代局域搜索算法于動(dòng)態(tài)鄰域的多目標(biāo)變深度搜索方法，以保證搜索深度和廣度的平衡，提高算法的搜索－－ＩＩ－＜ｉ東北大學(xué)博士學(xué)位論文摘要性能。通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試問(wèn)題的測(cè)試結(jié)果表明了所提出算法的有效性。