改进粒子群算法求解生产计划与柔性作业车间调度集成问题

为解决机加工企业制定的生产计划与车间调度方案不兼容的问题,建立以最小化最大完工时间、最小化加工成本为目标函数的生产计划与柔性作业车间调度集成模型。提出一种改进粒子群算法（IPSO）作为全局优化算法,在传统粒子群优化算法（PSO）的基础上,引入遗传算子交叉的方式改进群体进化,同时设计随机性的边界变异,提高种群多样性,避免局部最优,学习因子及惯性权重采用幂函数动态变化,增强其搜索能力,更快收敛。最后通过生产实例,验证了IPSO在解决生产计划与车间调度集成问题上的可行性。同时将PSO、灰狼优化算法（GWO）和遗传算法（GA）作为对比算法,在15个Brandimarte基本算例上开展实验,得到的结果均优于其他算法,证明了IPSO求解柔性作业车间调度问题时的有效性和优越性。     

柔性调度多目标优化的混合粒子群算法研究

研究多目标柔性调度问题,提出了一种基于多目标粒子群优化算法和局域搜索技术相结合的新算法.建立以最大完成时间、机器总负载和最大机器负载为目标函数的多目标数学调度模型.将粒子群算法运用到机器分配子问题;局域搜索技术运用到工序排列子问题,对粒子群算法得到的结果进行再调度.粒子群优化算法的全局搜索能力与局域搜索技术相结合,加快了算法的收敛速度.最后通过与其他算法进行测试比较,验证了该算法的可行性及有效性.     

基于改进人工蜂群算法的柔性作业车间调度

针对柔性作业车间调度(Flexible Job Shop Scheduling)问题,建立了以最小化最大完工时间为目标的数学模型,提出了一种改进的人工蜂群算法.采用随机选择和按规则选择相结合的方法产生优质初始解,针对雇佣蜂搜索过程,提出了改进的IPOX交叉方法,在继承父代优秀个体的同时,又能平衡算法的开发和探索能力;在...     

基于离散多元宇宙算法的柔性作业车间调度北大核心

针对柔性作业车间调度问题计算复杂度高,求解困难的难题,提出了一种离散多元宇宙优化算法。首先,建立起以最大完工时间为目标的柔性作业车间调度模型,使用两段式整数编码和贪婪插入解码建立算法与调度问题之间的联系;其次,设计宇宙种群初始化方法,以确保初始调度解的质量和多样性;然后,在基本多元宇宙算法的基础上,设计新的白洞选择,黑洞白洞传输和向最优宇宙移动机制,提高了算法求解柔性作业车间调度问题的性能。通过基准算例与其他智能算法比较,实验表明,所提算法可以有效的求解柔性作业车间调度问题。     

基于改进NSGA-II算法的高维多目标柔性冲压车间生产调度优化

为了优化柔性冲压车间的生产调度、减少车间的生产能耗、实现绿色可持续发展,以车间总能耗、最大完工时间、总拖期、设备总负载最小为目标,建立了高维多目标柔性车间调度模型。提出改进的二代非支配排序遗传算法NSGA-II,该算法优化了局部搜索操作、精英选择策略、交叉和变异概率。根据柔性冲压车间的生产实例,利用传统和改进的NSGA-II算法分别对4个目标函数进行求解,并对各目标的优化迭代过程进行对比,验证了改进算法的有效性。同时,采用优劣解距离法选取一个调度方案,与基于传统NSGA-II算法求出的生产调度方案相比,改进算法得出的调度方案的车间总能耗降低了22.1%、最大完工时间缩短了14.8%、设备总负载减少了11.6%。     

基于PSO算法的离散制造车间物料供应路径优化

针对离散制造车间物料供应路径复杂多变,提出了一种基于经典旅行商问题的车间物料供应模型,并设计了一种基于交换子交换序的改进PSO算法,进行问题模型求解优化,设计算法采取非线性递减惯性权重系数,同时构建加速因子与惯性权重的函数关系,使加速因子基于惯性权重自行调整。通过仿真实验与基本及其他典型改进PSO算法进行对比验证得出,设计算法具有良好的全局搜索能力与收敛性,有效实现对车间物料供应路径的优化,实现仓库与各加工机床间送料路径最短。     

基于遗传算法的柔性作业车间调度优化

针对经典作业车间调度问题的局限性,结合实际生产情况,提出了具有路径柔性的作业车间调度模型,给出了求解模型的遗传算法的具体实现过程.针对模型的特殊性,提出了染色体两层编码结构,将AOV、AOE网络图分别应用到解码和适应度函数的计算中,并给出了相应的选择、交叉、变异操作设计.最后通过一个8×6调度问题的测试例子,表明了此算法的有效性.     

改进GWO算法求解柔性作业车间调度问题

针对以最小化最大完工时间为目标的柔性作业车间调度问题,设计一种改进的邻域搜索灰狼算法。设计一种适于灰狼算法的基于工序和机器的双层编码方案,改进种群初始化策略、灰狼变异操作以及种群更新机制;通过两点交叉操作、插入操作以及PR操作,得到GWO算法的全局搜索邻域,提出设计禁忌搜索邻域以增强GWO算法的局部开发能力。最后将所提算法在已知算例上进行仿真实验,并与其他算法进行对比。实验结果验证了改进GWO算法具有一定的优越性。     

基于Dijkstra算法柔性作业车间调度的研究

对柔性车间单目标调度问题进行了分析,以产品为研究对象,以最大完工时间最小为目标,考虑并行机、加工等待时间对其进行了数学描述和建模。提出了工件加工顺序的决策方法,并改进了Dijkstra算法对其进行求解,通过实验验证了该算法的正确性和有效性,通过与其它文献的比较验证了该算法的优越性。     

基于改进粒子群算法的发动机曲柄连杆机构优化

发动机曲柄连杆机构的结构及其参数与发动机性能有着密切关系,对其进行参数优化具有重要意义.针对发动机曲柄连杆机构易出现运动不平衡而降低发动机性能的问题,提出了利用粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)进行优化,建立了相应优化设计的数学模型.通过优化使发动机在2000 r/min时...     

基于改进粒子群算法的轧制负荷分配优化

应用改进粒子群算法,实现单机架可逆冷轧机轧制负荷分配优化。结合某厂单机架可逆冷轧机实际工况,建立了合适的轧制力数学模型并进行参数计算,以压下率为自变量,以轧制力成比例分配为目标,通过改进粒子群算法,得到最佳的轧制负荷分配。工程实践证明:与基本粒子群算法、遗传算法相比,改进粒子群算法具有计算精度更高、收敛速度更快、搜索能力更强等优点,是一种适于单机架可逆冷轧机轧制负荷分配优化的新方法。     

云制造模式下基于变邻域动态烟花算法的柔性车间调度

针对云制造模式下多目标柔性车间调度问题,考虑柔性车间零件加工的优化及云任务与自生产任务的协同调度,建立了以最大完工时间最小、机器利用率最大、碳排放量最小为最优指标的多目标柔性车间调度模型。在无需预先生成工件的加工路线的前提下,提出了一种基于变邻域搜索的动态烟花算法。通过变邻域搜索有效提高局部最优解的精度。引入进化速度的概念,利用进化速度计算算法迭代过程中需要更新的维度,实时调整相关参数,加速算法收敛,避免陷入局部最优。最后,通过对比仿真验证模型和算法的有效性和鲁棒性。     

基于强繁殖NSGA-Ⅱ算法的柔性车间调度多目标优化

为了实现减少车间完工时间、机器总负荷和车间能耗等优化目标,提出了基于强繁殖NSGA-Ⅱ算法的柔性车间调度优化方法.对柔性车间调度问题进行了描述,建立了车间调度的多目标优化模型,给出了调度问题编码和甘特图解码方法.以NSGA-Ⅱ算法为基础,根据繁殖能力的不同将染色体分为强繁殖子群和普通子群,两个子群根据自身特点使用不同的...     

熵增强的混沌粒子群算法在车间调度中的应用

粒子群算法具有早期收敛速度快,后期容易陷入早熟、局部最优等特点,为了使粒子群算法的择优能力大幅提升,论文首先选择运用混沌映射产生最初种群,然后借助粒子群算法针对种群展开优化,对个体及全局最优解加以混沌搜索,同时按照信息熵自适应调节惯性系数,设计出在大规模车间调度问题求解当中较为适用的熵增强的混沌粒子群算法。通过具有代表性的实际范例对该算法进行仿真研究,结果显示,在面对大规模的车间调度问题时采用该算法能够高效、快速获取相应答案,相较于以往老旧的算法,其优势极为显著。     

柔性制造车间天车自动调度系统研究

以销定产经营模式下,柔性车间存在天车无序调度的问题。通过车间生产过程数学化描述对天车调度目的做了分析。为了提高车间整体效率,给出天车调度的约束条件和调度优先原则,使调度能够满足柔性制造生产需求。     

基于改进粒子群算法的板坯二冷制度优化

应用带变异算子的改进粒子群算法对安钢一炼轧连铸板坯的二冷制度进行了优化计算。针对安钢板坯连铸机的特点,建立了连铸板坯凝固传热的二维数学模型,模型的坯壳厚度计算值与现场硫印射钉法实测值一致。由冶金准则及设备约束条件设计优化算法的价值函数,用改进粒子群优化算法以价值函数值最小化为目标,对二冷区各段的水量进行优化。优化后的二冷制度使铸坯各段表面冷却速率和表面温度回升速率趋于平缓,与冶金准则对改善铸坯冷却过程和提高产品质量的要求相吻合。     

改进蚁群算法的柔性作业车间调度问题研究北大核心

为提高传统蚁群算法求解柔性作业车间调度问题的效率,提出了一种改进蚁群算法。首先,均匀分布蚂蚁的初始位置;其次,多种方法结合进行机器选择,并按照改进的工序选择方式选择下一步即将遍历的工序;最后,采用带精英策略的蚁群算法结合最大最小蚂蚁系统的信息素更新方式,既赋予较优路径以额外的信息素,同时又对路径上的信息素进行限定、从而避免算法“早熟”,进而提高解的质量。通过三个柔性作业车间调度实例进行仿真分析和与其他算法的对比,结果表明改进蚁群算法在求解柔性作业车间调度问题具有较好的优化效果和求解效率。     

基于遗传算法的面向绿色制造的车间调度优化

针对面向绿色制造的车间调度问题,文章综合考虑加工时间、电能消耗的可计算性和质量、环境影响的复杂模糊性,采用0-1变量思想将质量、环境影响转化为可计算的因素建立了以最小完工时间,最小电能消耗为目标以质量和环境影响为约束的调度数学模型.采用遗传算法结合变权重思想对该优化问题求解,同时结合一个齿轮加工过程中面向绿色制造的车间优化调度为例,说明该优化方法的可行性.     

基于灰狼算法的多目标车间调度优化

针对车间的调度问题,现有研究多集中于生产效率的单一优化,忽略了机器负载、能耗等方面的优化。为提高作业车间的生产效率,同时优化车间内多个核心指标,建立了包含最小化最大加工时间、机械负载、以及加工能耗等指标的车间调度模型。提出了混合交叉搜索策略的灰狼算法(MSS-GWO),通过引入选择系数提高了种群的多样性;并设计了一种非线性函数进行动态调整全局搜索和局部搜索以保持种群多样性的同时使算法快速收敛;对领导狼引入动态权重避免算法陷入局部最优解。通过MK数据集测试,验证了混合交叉搜索策略的有效性,并与其他文献的方法进行对比,验证了算法在多目标车间调度问题的优越性。