面向紧急订单的混流装配线动态调度

针对混流装配线上紧急订单插入的情形提出一种动态调度策略,通过对未上线产品队列的重调度以及在制品队列的动态调度,实现紧急订单的最大程度优先交付和生产目标的最优化。基于在制品状态转移路径的可调整性,对在制品的可达产品集进行分析,为在制品队列的动态调度建立了一个指派问题模型,实现了紧急订单最优先交付的非停线动态调度,并基于产品装配状态路径的树状结构设计了一种启发式算法对该模型进行求解。结合生产实例对模型与算法进行了求解与仿真,结果表明了模型和算法的有效性。     

基于约束理论的航空复合材料车间动态调度研究

以某航空制造企业复合材料生产车间现场动态调度为对象,研究了各种工作中心的组织形式,建立了车间多模式调度派工模型,提出了基于约束理论的车间动态调度方法。研究了车间动态调度系统中的物料及工装工具配送、在制品周转跟踪、外置易变质材料管理、例外情况处理等关键问题,设计开发了车间动态调度系统,为航空复合材料车间生产流程优化和动态调度提供了一种新方法。     

基于约束理论的航空复合材料车间动态调度研究

以某航空制造企业复合材料生产车间现场动态调度为对象,研究了各种工作中心的组织形式,建立了车间多模式调度派工模型,提出了基于约束理论的车间动态调度方法。研究了车间动态调度系统中的物料及工装工具配送、在制品周转跟踪、外置易变质材料管理、例外情况处理等关键问题,设计开发了车间动态调度系统,为航空复合材料车间生产流程优化和动态调度提供了一种新方法。     

多目标柔性作业车间稳健性动态调度研究

研究了以调度稳定性和鲁棒性为优化目标的柔性作业车间动态调度问题。建立了多目标柔性作业车间动态调度问题模型;针对动态事件特点,采用工件到达发生器和机器故障预维护发生器模拟动态事件,提出了基于周期与事件驱动的混合重调度策略,该策略在每个重调度点对工件进行完全重调度或右移重调度;为克服传统差分算法早熟的缺点,设计了一种改进的多目标差分进化算法求解该调度问题;实例验证了提出策略和算法的有效性。     

基于遗传算法的作业车间提前/拖期调度问题

针对带有交货期窗口硬约束并对提前/拖期零件进行惩罚的一类作业车间调度问题,设计了一种改进型遗传算法,该算法采用＂逆向后推＂和＂顺向前拉＂相结合的两阶段求解策略。针对部分染色体在解码过程中违反交货期窗口硬约束而产生非法解的问题,采用基于关键路径的染色体修复方法来调整染色体基因序列,以期实现在满足交货期窗口硬约束的同时降低零件拖期成本;在保持第一调度阶段拖期成本不变的基础上,采用基于逆向重调度的目标值修订方法来延迟零件开工时间,以降低在制品流动成本和成品提前库存成本。通过80组调度测试用例的仿真结果表明,该算法在降低调度总成本和拖期成本方面具有一定的优势。     

运输能力有限混合流水车间调度的改进拉格朗日松弛算法

为改善在制品库存和能耗问题,研究了从钢铁实际生产环境提炼出的运输能力有限的动态混合流水车间调度问题.将运输机视为虚拟机器,可将原问题转换成与其等价的不考虑运输能力但在偶数阶段机器有不可用时间段的动态混合流水车间调度问题,其中机器不可用时间段取决于其运送的工件.对转换后的问题建立数学模型,提出基于阶段分解的拉格朗日松弛算法进行求解,该算法将优先级约束松弛到目标函数中,将拉格朗日松弛问题分解为多个阶段级子问题,进而设计了动态规划求解这些带任意权重和机器不可用时间段的并行同构机调度子问题.对不同问题规模的测试结果表明,所提算法能够在较短的运行时间内获得满意的近优解.     

模具企业生产优化调度研究及软件系统实现

基于关键链项目管理（Critical Chain Project Management，CCPM），是利用一种混合智能优化算法求解多资源约束项目调度问题，解决传统调度优化算法的不足，提高这类问题的求解质量。首先运用一类启发式算法识别项目关键链，并设置缓冲区尺寸，其次以项目总工期和在制品库存为优化目标建立数学模型，设计一种混合智能优化算法求解调度中出现的问题。基于VisualC#．NET和SQL Server2000软件，开发了生产调度软件系统，并在企业运行，效果良好。     

基于多代理结构的Job Shop动态优化调度策略的研究

把基于多代理技术的Job Shop动态调度方法与基于规则的调度策略相结合,在提出的基于多代理的Job Shop动态调度系统结构的基础上,着重研究了,规则调度策略在各级Agent行为设计中的应用,提出了Agent之间竞争与协作方式及投标计算方法,并在实验系统中对仿真结果进行了分析,为解决车间零件加工动态调度问题提供了一种新的方法。     

基于Memetic算法的车间动态调度策略研究

针对车间动态调度问题的求解,提出了一种基于Memetic算法的车间动态调度策略。该策略结合滚动窗口机制,并采用基于周期和事件的混合驱动策略,运用Memetic算法对每个滚动窗口工件集进行重调度。该算法采用顺序交叉算子和基于邻域搜索的新型变异算子,在交叉和变异后均采用改进的模拟退火策略进行局部搜索。通过对改进后的基准实例进行实验,验证了该策略的有效性。
     

MES柔性作业车间调度优化算法的研究

MES即制造企业生产过程执行系统,是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。针对MES生产调度模块的柔性作业车间调度问题,提出一种改进的多阶段优化调度算法。在算法的第一阶段借鉴了基于工序顺序与基于机器相结合的编码方式,提出了基于矩阵序列的分层式编码方式,在选择操作前设计一种基于第三层高位编码值的淘汰机制;第二阶段结合通过删减网络的神经元或连接来降低网络复杂度的思想,提出一种遗传算法与神经网络算法结合的小范围竞争择优策略,并在交叉操作中提出了双层交叉操作以及分层交叉操作;第三阶段在变异操作后增加一种基于相似度值提高种群多样性的方法。经过仿真实验证明了该算法的优良性。     

基于多Agent的网络化车间制造系统调度问题研究

提出一种基于多Agent的网络化车间调度方法，给出任务驱动的网络化车间多Agent调度模型，提出了车间调度的综合指标，分析了模型中各Agent的主要功能和调度过程的算法流程。在此基础上，针对不同的动态事件，讨论了相应的调度策略，以实现网络化车间任务的分配和再调度。     

基于Memetic算法的车间动态调度策略研究

针对车间动态调度问题的求解,提出了一种基于Memetic算法的车间动态调度策略。该策略结合滚动窗口机制,并采用基于周期和事件的混合驱动策略,运用Memetic算法对每个滚动窗口工件集进行重调度。该算法采用顺序交叉算子和基于邻域搜索的新型变异算子,在交叉和变异后均采用改进的模拟退火策略进行局部搜索。通过对改进后的基准实例进行实验,验证了该策略的有效性。     

基于GASA优化算法的不确定条件下Job-Shop调度问题研究

针对不确定因素和动态干扰事件下Job-Shop调度问题,基于模糊数理论和动态调度策略,综合考虑完工时间、机器加工成本和机器负荷,建立了作业车间多目标不确定性调度模型;为了求解该调度模型,结合遗传算法和模拟退火算法的特点,设计了遗传模拟退火混合算法,并针对作业车间的复杂性要求,对算法的编码解码、交叉变异算子以及保优策略等方面进行了改进;通过仿真,得到了初始调度方案,然后在此基础上,采用动态调度策略对紧急插单、机器故障、工件取消和交货期变更等不确定干扰事件进行了研究.通过对某电动产品生产公司车间进行的实证研究结果表明,根据上述研究得到的较好的调度方案,可以有效地提高机器利用率和客户满意度.该模型和算法能够较好地应用到企业实际生产中.     

考虑工时不确定的混合流水车间滚动调度方法

针对加工时间不确定的混合流水车间动态调度问题,提出一种基于滚动窗口的改进蚁群算法。为实现对事件驱动机制下重调度发生频率的有效缓冲,设计基于交货期偏差容忍度的滚动调度策略。同时为提高调度算法的计算效率,以应对现实生产中工时偏差的频繁发生,在滚动时域分解方法框架下提出一种改进的蚁群算法。一方面,通过压缩蚂蚁可选路径限制其移动范围,在缩短蚂蚁搜索周期的同时寻求新的解;另一方面,通过适当刺激蚂蚁尝试具有较弱信息素路径,提高所得解的全局性。通过实例仿真,分别对滚动调度策略和动态调度算法性能进行分析验证,得出较优的滚动调度策略参数,并验证了算法的优越性。最后给出实际生产算例,验证了滚动调度方法的有效性。     

动态环境下的柔性作业车间调度问题研究

针对动态环境下的柔性作业车间调度问题,提出了一种基于改进离散粒子算法的动态调度方法。动态调度方法采用在动态车间调度中应用最为广泛的滚动窗口与改进离散粒子算法相结合的再调度策略,最后通过对两类突发动态事件的仿真测试,验证了本文所提方法能够解决各类突发动态事件,及时有效地对初始方案进行调整,并与原方案有效衔接。     

面向云制造的混流混合车间调度问题

为解决云制造环境下混流混合车间的生产调度优化问题,综合考虑混流装配与零部件加工的集成优化以及外协云任务与自制任务的协同调度,建立了以最小化最大完工时间、均衡化零部件生产和最大化零件车间机器利用率为优化指标的多目标车间调度模型。基于零件分批和车间调度的两阶段求解策略,设计了一种两级递阶结构的混合生物地理学优化算法,采用在迁移算子中嵌入差分进化算法的变异策略来提高算法的搜索效率。最后,通过实例验证了模型和算法的有效性。     

考虑核心设备利用率的柔性作业车间调度研究

为提高柔性作业车间调度问题中核心设备的效率,以最小化最大完成时间和最大化核心设备利用率为目标建立数学模型,设计一种改进的帝国竞争算法来求解该模型。最后,采用正交法对参数进行寻优。通过与其他算法对比验证了所提算法在解决此类问题的有效性。     

基于混合遗传算法的混流混合车间协同调度问题

为解决一类具有多品种混流生产特征和作业车间与流水车间集成的混流混合车间协同调度问题,给出了以在制品成本最小为目标的混流混合车间调度问题模型;采用零件加工、部件装配、产品总装的三段协同编码方法,给出了一种集成模拟退火算法的混合遗传算法,并在模拟退火算法中引入变温度参数来平衡算法效率。最后,通过某冰箱混流装配企业典型实例验证了模型和算法的有效性。     

基于层次候选集蚁群算法求解多级混流生产线动态排程问题

针对汽车企业平整化生产、降低成本的需求,建立了一种以油漆车间最少更换油漆次数、总装车间零件均衡使用以及最小化空间约束背离程度为目标的多级混流生产线动态排程问题的数学模型。然后采用了基于周期和事件驱动的动态调度机制,在考虑了多级混流生产线结构约束的情况下,提出了一种递进优化与模糊决策相结合的优化算法模型并设计了基于层次候选集蚁群优化与模糊层次分析法的多目标优化算法。最后,仿真结果说明了本文提出的策略与算法的有效性和实用性。     

基于人机协同机制的动态作业调度系统研究

针对离散制造业的单件、小批量生产的特点,根据企业的实际生产特点和需求,在分析车间动态调度系统调度流程的基础上,设计了系统模块功能,构建了以生产批次为单位、拖期个数及生产周期最小为目标的优化模型,采用先到先服务、优先级等规则对该调度模型的最优近似解进行求解。在调度过程中,采用基于事件的调度策略,同时充分考虑到人在系统中的主观能动性,开发了基于人机协同机制的动态作业车间调度系统。