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《基于改進遺傳算法的混合車間調(diào)度問題研究1.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、蘭州理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于改進遺傳算法的混合車間調(diào)度問題研究姓名:馮亞崗申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):機械制造及其自動化指導(dǎo)教師:芮執(zhí)元;劉軍20090420碩}j學(xué)位論文摘要并行工程(concurrentengineering,CE)、敏捷制造(agilemanufacture.ing,AM)、虛擬制造(virtuaImanufacturing,VM),網(wǎng)絡(luò)化制造(netmanufacturing,NM)等作為現(xiàn)代化企業(yè)主導(dǎo)的先進制造模式,其目的是要以最低的成本制造出顧客滿意的產(chǎn)品。在這些制造模式下如何運用有限的資源,降
2、低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,縮短產(chǎn)品的制造周期,保證按時交貨,提高企業(yè)信譽,贏得更多客戶,合理的調(diào)度方法與優(yōu)化技術(shù)成為制約以上目標(biāo)實現(xiàn)的關(guān)鍵因素,因而車間調(diào)度問題也越來越受到學(xué)者們的關(guān)注。遺傳算法(GeneticAlgoirthm,GA)是一類借鑒生物界自然選擇和自然遺傳機制的隨機搜索算法,因其對優(yōu)化模型的依耐性不強、求解問題的簡單性和魯棒性等特點被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)的各個領(lǐng)域。本文在對遺傳算法進行改進的基礎(chǔ)上,圍繞混合車間的調(diào)度問題進行了研究。本文主要作了如下工作:文章回顧和總結(jié)了車間生產(chǎn)調(diào)度問題發(fā)展的概況,以遺傳算法為線索,以
3、制造系統(tǒng)調(diào)度問題及其相關(guān)問題為背景,闡述了遺傳算法調(diào)度問題及其相關(guān)問題的數(shù)學(xué)模型:首先針對JIT作業(yè)車間多種工藝路線的工件調(diào)度問題,考慮到生產(chǎn)過程中受許多因素的影響,采用多目標(biāo)分層協(xié)調(diào)策略,建立了柔性多目標(biāo)函數(shù)模型,在混合遺傳算法與拉格朗日松弛算法結(jié)合的基礎(chǔ)上,提出一種混合改進算法,利用遺傳算法更新拉格朗日乘子得到問題的最優(yōu)解,仿真實例驗證了該模型與求解方法是現(xiàn)實可行的;其次針對具有多種工藝路線的混合柔性流水車間最小完工時間問題,結(jié)合生產(chǎn)工藝計劃與車間調(diào)度系統(tǒng)的集成原理,建立了目標(biāo)模型,通過將簡單遺傳算法加以改進,對算
4、法進行研究,把改進后的遺傳算法(SGA)和模擬退火算法(SA)有機結(jié)合,優(yōu)化了算法的融合機制和互補結(jié)構(gòu),形成了較為高效的混合優(yōu)化算法,使問題得到求解,給出具體算例,驗證算法的有效性和先進性。另外結(jié)合面向?qū)ο蟮姆椒?,基于組件和線程技術(shù),設(shè)計了一個應(yīng)用于實際生產(chǎn)的優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)模塊,介紹了調(diào)度系統(tǒng)基于多層次B/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并對系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯作了詳細(xì)闡述,說明了生產(chǎn)調(diào)度管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫開發(fā)過程:本文最后對下一步基于改進遺傳算法的混合車間生產(chǎn)調(diào)度問題將要進行的工作進行了展望。關(guān)鍵詞:柔性:車間調(diào)度:JIT:遺傳算法:模擬退
5、火Abstractconcurrentengineering,agilenetwork-basedmanufacturingasamanufacturing,Virtualmanufacturing,modernbusinesssuchasadvancedmanufacturingmodel,theaimistoproducethe10westcostproductofcustomersatlstactlon.Inthesemanufacturingmodelofhowtouseourlim“edresources.1
6、0werproductioncosts,reducethemanufacturingcycletoensureon.timedelivery,improVecredibility,winmorecustomers,areasonablemethodofschedulingconstraintsandoptimizationtechnologytoachievetheseobiectiveskeyfactors,whichshopschedulingproblemsaremoreandmoreattentionbvsch
7、olars.GeneticAlgorithm(GeneticAlgoirthm,GA)isakindoflearnfrombiologicalnaturalselectionandnaturalgeneticmechanismsofrandomsearchalgorithm,whichaccordingtotheoptimizationmodelofpatienceisnotstrong,tosolvetheproblemofsimplicityandrobustnessofthecharacteristicsofwi
8、delvusedinallareaso士manu士acturlng.Inthispaper,geneticalgorithmonthebasisoflmproVementsaroundtheissueofmixedshopschedulingisstudied.Inthispaper,thefollowingwork:Theart