改进细菌觅食算法求解柔性作业车间调度问题

针对柔性作业车间调度问题的NP难特性,提出一种改进的细菌觅食优化算法。采用集成法策略同时求解柔性作业车间调度问题的机器分配和工序调度子问题。将细菌个体表示为工序串,建立问题和算法的映射关系;分别针对普通细菌个体和当前最优个体设计了多重趋化操作,以增强算法的局部搜索能力;复制操作设置繁殖阈和死亡阈,以提高对历史经验的继承程度;迁移/驱散操作中,结合改进的LPT启发式规则,提出带倾向性的迁移/驱散操作方式。采用正交试验对算法的重要参数进行了优化配置,通过搜索算子优化效果对比实验证明了正交试验的结论;进行了收敛性能对比实验,证明算法具有优秀的全局开发能力和局部探索能力;典型算例实验结果表明,该算法能够有效求解柔性作业车间调度问题。     

A heuristic algorithm for solving flexible job shop scheduling problem

This paper deals with the flexible job shop scheduling problem with the objective of minimizing the makespan. An efficient heuristic based on a constructive procedure is developed to obtain high-quality schedules very quickly. The algorithm is tested on benchmark instances from the literature in order to evaluate its performance. Computational results show that, despite its simplicity, the proposed heuristic can obtain effective solutions in very short and nearly zero time and is comparable with even metaheuristic algorithms and promising for practical problems.     

基于PSO的车间柔性调度计算

在不确定车间信息环境下的调度策略问题中,提出多目标车间柔性调度的规划模型,并应用粒子群算法进行求解,给出具体的算法应用过程.实验结果验证该模型和算法的有效性及实用性.     

基于遗传-粒子群混合算法的柔性作业车间多资源调度问题

在传统柔性作业车间调度问题(FJSP)中加入运输和装配环节,提出一种柔性作业车间多资源调度问题(MRFJSP),以完工时间最短为目标建立了包含加工、运输和装配的柔性作业车间调度模型。为了提高传统遗传算法(GA)在车间调度问题中的寻优能力,将粒子群算法(PSO)的寻优过程进行改进并与遗传算法进行结合,提出一种带保优策略的遗传-粒子群混合算法,利用单层编码对模型进行求解。通过算例验证了模型的可行性,并将提出的混合算法与遗传算法和粒子群算法进行比较,证明了混合算法的优越性。     

柔性工作车间调度问题的多目标优化方法研究

针对各工件日标不同的多目标柔性作业车间调度问题,构建了以加工成本、加工质量及制造工期为目标函数的柔性作业车间调度多日标优化数学模型.针对传统的加权系数遗传算法不能很好地解决柔性作业车间调度多目标优化问题,提出采用改进的强度Pareto进化算法,对柔性作业车间调度问题进行多目标优化,从而得出柔性车间调度问题的Pareto综合最优解.最后,结合项目实施,以某大型空分装备企业的车间调度为例,证明了文中提出的方法能很好地解决柔性工作车间调度的多目标优化问题.     

求解柔性作业车间调度问题的遗传-蚁群算法

为更有效地求解柔性作业车间调度问题,提出了一种遗传一蚁群算法,该算法采用遗传算法解决机器分配问题,采用蚁群算法解决工序排序问题.存算法的求解过程中,不断从前期优化中挖掘、学习知识,并采用已获得的知识指导后续优化过程.通过标准实例测试,验证了所提算法的有效性.     

多目标柔性作业车间调度优化研究

提出了一种集成权重系数变化法和小生境技术的混合遗传算法,建立了包括时间、成本、交货期满意度和设备利用率在内的多目标优化模型。采用基于工序的编码方式和“间隙挤压法”活动化解码方法;遗传算子包括选择、交叉、变异3种类型;选择操作采用轮盘赌选择方式。为了保证解的收敛性和多样性,采用了精英保留策略和小生境技术。交叉操作采用线性次序交叉方式;变异操作采用互换操作变异方法。染色体的适应度是各个目标函数的随机加权和。仿真实验证明,提出的混合遗传算法可以有效解决柔性作业车间多目标调度优化问题。     

基于时间递推建模及交叉熵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,通过分析作业完成时间的递推关系,发现通常使用的工序编码对解的表示不唯一影响优化效率,提出了一种新的模型刻画和与之相应的改进交叉熵算法.通过建立基于甘特图的解的归总表示,提高概率分布矩阵的收敛速度;引入随机分布筛,确保采样的可行性;以按概率切换的方式将传统交叉熵算法与...     

采用多个体交叉的遗传算法求解作业车间问题

为改善目前求解Job-Shop问题中的遗传算法的性能,加快搜索最优调度解的速度,首先分析了目前Job-Shop问题自身的求解难点和遗传算法的特点,并借鉴生物学的依据,提出了多个体交叉的遗传算法。该算法在遗传过程中采用多个体遗传算子,充分利用个体的优良性质,对不可行调度解根据多个体修补原则进行修正,可保证遗传后代的合法性和多样性,能够加快最优调度解的搜索时间。仿真结果充分证明了该算法的有效性。     

求解作业车间调度问题的快速启发式算法

首先将作业车间调度问题转换为一个搭积木模型,受这个直观模型的启发,提出了一个启发式的搭积木规则,该规则综合考虑了已经搭好的积木的顶高和将要搭积木的剩余高度。基于这个规则,提出了一个求解作业车间调度问题的快速启发式算法,对国际上通用的benchmark例的模拟实验结果表明,提出的算法优于经典的优先分配启发式算法。     

A hybrid discrete particle swarm optimization algorithm for solving fuzzy job shop scheduling problem

In this paper, a hybrid algorithm combining particle swarm optimization (PSO) and tabu search (TS) is proposed to solve the job shop scheduling problem with fuzzy processing time. The object is to minimize the maximum fuzzy completion time, i.e., the fuzzy makespan. In the proposed algorithm, PSO performs the global search, i.e., the exploration phase, while TS conducts the local search, i.e., the exploitation process. The global best particle is used to direct other particles to optimal search space. Therefore, in the proposed algorithm, TS-based local search approach is applied to the global best particle to conduct find-grained exploitation. In order to share information among particles, one-point crossover operator is embedded in the hybrid algorithm. The proposed algorithm is tested on sets of the well-known benchmark instances. Through the analysis of experimental results, the highly effective performance of the proposed algorithm is shown against the best performing algorithms from the literature.     

改进混合Jaya优化算法求解柔性作业车间调度问题

针对柔性作业车间调度问题(Flexible Job shop Scheduling Problem,FJSP),以最小化最大完工时间为优化目标,在研究现有Jaya优化算法的基础上,结合邻域搜索算法,提出一种改进混合Jaya优化算法.首先,针对MSOS编码方式设计种群初始化方法;其次,提出一种基于Jaya优化算法思想的离散化更新算子,使算法适用于FJSP;然后,设计了2种新型邻域结构,有效增强了算法的局部寻优能力;最后,通过3组著名的FJSP基准算例进行测试,并与相同目标的其他算法进行对比分析.结果 表明,改进混合Jaya优化算法能有效求解FJSP,且比相同目标的其他算法有更强的求解能力.     

求解作业车间调度问题的多种群杂交遗传算法

提出了多种群杂交改进遗传算法,在约束条件处理中引入可能解空间概念;设计了机床编号可变的基于工序的编码。父代个体和交叉变异得到的个体在选择操作中具有同等选择机会,保证最优个体保留到下一代,又能保持子代的多样性。在遗传过程中引入修正种群,实现多种群杂交,以保持种群的多样性。应用实例分析和工程实践表明,算法稳定可靠,运行效率大大提高。     

扰动机制下的遗传算法求解柔性作业车间调度

针对柔性作业车间调度问题,提出一种扰动机制下的遗传算法,该算法以最大完工时间最小为优化目标.为了克服传统遗传算法早熟的缺点,引入差异度阈值策略对传统遗传算法的结构进行动态调整,同时设计了灾变机制和大变异策略相结合的扰动机制,增强了算法的搜索性能.最后,通过基准案例进行测试并与其他算法的结果进行对比,验证了扰动机制下的遗...     

A hybrid discrete firefly algorithm for multi-objective flexible job shop scheduling problem with limited resource constraints

In this paper, a hybrid discrete firefly algorithm is presented to solve the multi-objective flexible job shop scheduling problem with limited resource constraints. The main constraint of this scheduling problem is that each operation of a job must follow a process sequence and each operation must be processed on an assigned machine. These constraints are used to balance between the resource limitation and machine flexibility. Three minimisation objectives—the maximum completion time, the workload of the critical machine and the total workload of all machines—are considered simultaneously. In this study, discrete firefly algorithm is adopted to solve the problem, in which the machine assignment and operation sequence are processed by constructing a suitable conversion of the continuous functions as attractiveness, distance and movement, into new discrete functions. Meanwhile, local search method with neighbourhood structures is hybridised to enhance the exploitation capability. Benchmark problems are used to evaluate and study the performance of the proposed algorithm. The computational result shows that the proposed algorithm produced better results than other authors’ algorithms.     

多目标离散灰狼优化算法求解作业车间节能调度问题

针对作业车间节能调度问题,建立了一种以优化总能耗和工件最大完工时间为目标的节能调度模型,并提出一种多目标离散灰狼优化算法进行求解.根据问题的特点,首先采用离散整数编码方式,利用调度规则生成初始种群;其次引入一种基于跟踪模式和搜寻模式的双模式并行搜索方法,并在搜索过程中动态调整两种模式下个体的数目,以协调算法全局和局部搜...     

模糊分布式柔性作业车间调度优化

针对考虑工件加工时间不确定性的模糊分布式柔性作业车间调度问题(fuzzy Distributed Flexible Job Shop Scheduling Problem, fDFJSP),将加工时间用三角模糊数表示,以最小化最大模糊完工时间为优化目标,提出一种改进的人工蜂群算法进行求解。针对fDFJSP的分布式特点,设计了基于车间-工序-机器的三层编码方式,针对不同编码层,采用多种混合搜索策略,以提升算法的邻域和全局搜索能力。为测试算法的性能,设计了2组实验对5个算例进行测试,并与代表性算法进行对比。结果表明,所提算法结果总体优于其他对比算法,能够有效求解具有模糊加工时间的模糊分布式柔性作业车间调度问题。     

用于作业车间调度的模拟退火算法

作业车间调度问题（Job Shop Schedullng Problem，JSP）是一类NP完全问题，解决此类问题较常使用非数值算法，而模拟退火算法是其中较为突出的而且应用广泛的一种算法。本文结合车间调度问题的特点阐述了模拟退火算法在解决车间调度问题上的应用，提出了基于模拟退火算法的车间调度问题模型，并以Matlab为工具进行了仿真实验。