考虑系统时变效应与预防性维护的平行机调度

实施预防性维护(PM)能改善晶圆制造厂离子注入工序中设备状态从而改善晶圆卡（lot）加工时间延长的问题,基于此,研究考虑系统时变效应与预防性维护的平行机调度问题. 以最小化最大完工时间为优化目标,建立包括设备可靠性以及工件实际加工时间约束的数学非线性规划模型. 设计求解该模型的学习型遗传算法(LGA),针对问题特性引入最优支配规则改进变异操作,构建预防性维护知识库指导进化后期预防性维护决策,以提升算法质量. 算例实验结果表明,改进的学习型遗传算法能有效应对系统时变效应对生产调度的影响,减少最大完工时间,具有实用价值. 通过灵敏度分析实验研究晶圆卡对设备状态衰退的敏感程度和预防性维护对调度决策的影响,为实际车间调度提供决策支持.     

成组条件下的研制批产混合调度方法

针对军工企业中常见的研制订单和批产订单混合生产调度问题,提出研制批产混合调度模型.在作业车间柔性调度问题的基础上,考虑加工时间受加工熟练程度的影响和研制订单的工时不确定性,利用学习效应对研制订单工时进行修正,使用区间数方法对工时不确定性进行描述.以最小化提前/拖期惩罚区间为目标,对工序的加工顺序和加工设备进行决策.使用改进的遗传算法对模型进行求解,算法的改进在于提出基于区间数的选择、精英交叉和变概率变异方法.通过数值实验对模型和算法的性能进行分析.实验结果表明,模型有效,算法在求解速度和质量上表现良好.     

航空货站自动化存取系统作业调度优化

为从作业调度角度提高航空货站自动化存取系统运作效率,在分析双板作业和防冲突避让对指令序列完工时间影响的基础上,以指令序列完工时间最短为优化目标,建立了航空货站自动化存取系统调度优化模型,并设计了一种改进的蚁群算法对模型进行求解.为避免算法在搜索过程中陷入局部最优,在引入权重信息素和随机扰动策略的基础上,提出了具有变异率的状态转移参数,用于在寻优过程中决定蚂蚁的移动方向.仿真结果表明:改进的蚁群算法较基本蚁群算法和遗传算法具有更好的全局搜索能力和求解精度,所提出的调度优化方法获得的指令序列完工时间较先到先服务调度策略有至少37%的改进.     

基于云制造平台的供应链生产计划方法

提出了一种基于云制造平台的供应链生产计划方法.构建了以最大完工时间、总服务成本和总运输成本为优化目标的供应链生产计划模型,设计了遗传算法和改进遗传退火算法,对模型进行求解,建立了基于最大完工时间和总成本的算法选择模型.利用仿真算例比较了2种算法在不同情况下的求解效果,并给出了算法的选择准则.仿真结果表明,该方法能为以云制造平台为调度主体的供应链制定合理的生产计划.     

基于连续时间的生产过程优化调度

为了研究印染生产过程的优化问题,分析包括烧毛在内的前处理工艺、染色工艺和后整理的整个印染生产工艺,得出染色工艺是整个印染生产过程优化调度的关键.针对染色工序,建立单阶段的基于直接前后序的连续时间混合线性整数规划(MILP)优化调度模型.该模型考虑有直接前后序加工关系印染产品颜色的深浅关系和这2个产品切换生产成本的因素,调度目标包括提前完工和延期完工惩罚因素.根据给出的案例,利用ILOG公司的求解器对模型求解.调度结果的甘特图表明,通过对染色机生产的优化调度,整个印染生产过程的各种资源得到优化,提高了生产效率,降低了库存成本.     

船舶分段涂装作业重入调度优化算法

针对分段涂装过程中存在调度效率低、完工时间长等问题,本文将分段涂装作业抽象为带有时间和空间约束的批-离散机重入过程,以最小化最大完工时间为优化目标建立数学模型,构造了基于重排策略的启发式算法。通过聚类算法和基于模拟退火的组批重排策略获得不考虑空间约束的分段分批结果,利用最大接触策略实现分段的空间组批调度,提出基于最大剩余加工时间策略和遗传算法的超启发式算法进行分段的重入调度。仿真实验表明,所提出的算法可以充分利用冲砂车间的空间,得到较优的分段涂装调度计划。     

基于改进Jaya算法的双资源约束柔性作业车间调度

考虑工人操作熟练度对双资源约束柔性作业车间调度的影响,提出改进的Jaya算法对其进行求解。与经典柔性作业车间不同的是,双资源约束柔性作业车间调度问题（DRCFJSP）需要同时处理工件排序、设备分配和工人指派3个子问题。通过改进标准Jaya算法以使其适用于求解具有最小完工时间准则的DRCFJSP,具体改进包括设计三维向量编码方案,结合设备、工人和工件的集成特征进行种群初始化,围绕车间调度离散化特点扩展算法更新迭代机制,并设计了基于关键路径的局部邻域搜索策略和接受准则。对扩展后的柔性作业车间测试算例进行求解,并与现有算法进行比较,结果表明：本文算法具有一定的有效性和优越性,表明本文优化调度方法能在有限的资源下实现人员合理配置和工件快速排序。     

柔性作业车间调度的分布式粒子群优化算法

针对柔性作业车间调度问题的特性,提出了一种分布式粒子群优化算法以求解柔性作业车间调度问题,该算法以最小化最大完工时间为目标,为解决传统粒子群算法在遇到突发事件时不能实时进行响应做出合理决策的问题,在算法中设计了两个多Agent粒子群优化模型。最后,使用经典算例对算法进行了验证,实验表明多Agent粒子群优化模型具有合理性,该算法能够有效解决柔性作业车间调度问题。     

水电混合网络经济调度问题的分布式优化算法设计与分析

该文对包含发电设备、产水设备和电水联合生产设备的混合能源网络建立资源经济调度问题的非线性规划模型。针对这类考虑水电生产复杂关系的优化问题,提出一种连续时间分布式算法来寻找经济调度问题的最优解。收敛分析表明,该算法能够在任意初始条件下收敛到最优解,且不需要设备与相邻设备交换成本函数的梯度信息,能够很好地保护设备的隐私信息。最后,数值仿真实验结果验证了求解混合能源网络中资源调度问题算法的性能和有效性。     

带驻留约束的双臂集束型设备群的调度方法

为提高集束型设备群的生产效率,在考虑加工不同种类晶圆条件下,研究带驻留约束的双臂集束型设备群的建模与调度问题．提出虚拟缓冲模块概念,引入时间区间集来描述系统的运行状态,并以此建立调度问题的非线性规划模型;结合数学模型,提出一种以时间区间集为核心的基于虚拟缓冲模块概念和交换策略的调度算法;对所提出的算法进行了仿真分析．结果表明: 所构建的算法运行时间短,调度1个Lot数量的晶圆仅仅需要0.5 s左右,响应时间快;与研究问题域的下界比较,算法的结果接近下界;当设备因子大于5时,周期延长率R已经全部小于0.05,取得了较好的调度效果,表明算法是可行且有效的．     

总完工时间最短的恒速机排序

研究了可中断的带有到达时间的使总完工时间最小的恒速机排序问题．工件最多被截断2N次,其时间复杂性为N（nlogn）．此问题是NP-难的,对一些特殊情况进行分析,给出了最优算法．     

一种新的Job-shop动态优化调度算法

针对具有路径柔性的Ｊｏｂｓｈｏｐ调度问题,以调度长度极小化为优化目标,提出了一种新的动态优化调度算法．该算法将优化分配算法、可行优化调度算法和故障（或修复）调度算法有机地集成起来,能够在系统设备出现异常（例如发生故障或修复等）时,迅速产生最优或次最优调度．并以机床发生故障及修复为例对该算法进行了仿真实验,证实了该算法的高效性和有效性．     

JIT方式下的单机分批调度问题研究

准时生产意义下的调度问题，是当前调度领域研究的一个主要方面，针对单机分批作业准时生产方式，研究了不允许出现拖期的批调度问题，目标是使得加工总成本最小，目标函数不仅考虑了提高惩罚，还考虑了机器的加工费用，为了确定最优分批与各批次的开始时间，给出了两个推理的三个规则，并根据推理规则给出了一个有效的启发式算法，使得目标函数最小，应用实例说明了该算法的正确性与有效性。     

预防性维修计划和生产调度的多目标优化

为了降低设备故障对生产成本和生产时间的影响,建立了单台设备预防性维修计划和生产调度的多目标联合优化模型.将维修成本、生产任务的最大完成时间、加权总完工时间及加权总延迟时间作为优化目标.采用了多目标遗传算法,同时对预防性维修计划和生产调度进行优化.通过实例,将预防性维修计划、生产调度的多目标联合优化方法分别与单目标联合优...     

LPT算法的两个近似界估计

本文讨论带机器准备时间的平行机排序问题．由于它是ＮＰ－ｈａｒｄ的，我们讨论近似算法ＬＰＴ，研究它在使ｍａｋｅｓｐａｎ达到最小和ｍｉｎｉｍｕｍｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎｔｉｍｅ达到最大两个目标下的近似程度．     

Try and error-based scheduling algorithm for cluster tools of wafer fabrications with residency time constraints

To improve the productivity of cluster tools in semiconductor fabrications, on the basis of stating scheduling problems, a try and error-based scheduling algorithm was proposed with residency time constraints and an objective of minimizing Makespan for the wafer jobs in cluster tools. Firstly, mathematical formulations of scheduling problems were presented by using assumptions and definitions of a scheduling domain. Resource conflicts were analyzed in the built scheduling model, and policies to solve resource conflicts were built. A scheduling algorithm was developed. Finally, the performances of the proposed algorithm were evaluated and compared with those of other methods by simulations. Experiment results indicate that the proposed algorithm is effective and practical in solving the scheduling problem of the cluster tools.     

一类面向任务的快速调度算法的研究

为了迅速有效求解作业车间大规模调度问题,克服常规调度算法求解时间长、效率低下、只能适应小规模系统求解的缺点,提出一种基于快速搜索可行调度时间的面向任务的调度算法.该算法依据某一调度目标计算每道工序的可行调度时间,将不同的操作以顺序加工或逆序加工的方式分配至给定能力约束的机器上,通过储存和不断更新每台设备有效调度时间缓冲区的方法,减少工序在每台设备上可行调度的搜索时间,较大地提高了计算效率.仿真结果验证了该算法为解决大规模调度和实时调度问题提供了崭新的思路.     

基于混沌粒子群算法的车间作业调度优化

为提高车间作业调度效率,提出一种基于混沌粒子群算法的车间作业调度优化方法。首先以机器加工时间最短为优化目标,建立一个多约束的车间作业调度数学模型,然后采用粒子群算法对其进行求解,并通过采用混沌机制保持粒子多样性。仿真测试表明,混沌粒子群算法可以获得车间作业调度方案,具有一定应用价值。     

流水车间调度问题的启发式算法研究

针对以完工时间最小为目标的流水车间调度问题,对问题的定义进行了全新的推导和分析,从数学的角度进一步挖掘出问题的本质特征.在控制第一台机器和最后一个工件加工时间的基础上,尽量压缩每个工件在加工前的等待时间,以提高算法的实际效果.模拟实验的结果表明,新的启发式算法具有很好的性能,使用新算法计算得到的调度序列平均质量以及算法本身的稳定性方面均明显优于与之具有相当算法复杂度的其他启发式算法.