基于狮群算法的数字孪生车间调度问题优化

针对柔性作业车间调度问题,提出一种基于狮群算法的数字孪生柔性作业车间调度方法。基于实际生产过程的需求,使用狮群算法生成柔性作业车间调度初始方案,建立物理车间与虚拟车间实时交互的数字孪生柔性作业车间调度模型,在搭建的虚拟车间中对初始调度方案根据设备利用率进行方案优化。采用数字孪生模型解决设备故障等车间突发事件对生产进程的影响问题。通过使用真实车间数据对机加工车间生产调度过程试验,结果表明,采用狮群算法求解柔性作业车间调度问题,搜寻能力强,搜索速度快,可以在不同规模的问题中找到更优的解决方案;狮群算法结合数字孪生的柔性作业车间调度方案能够整体优化系统性能,有效处理扰动带来的延长生产时间问题。     

基于遗传算法的车间作业调度

研究了遗传算法在车间作业调度问题中的应用,以遗传算法作为优化工具,给出了车间作业调度算法。最后给出了计算机仿真结果,并与启发式算法求得的结果作了比较,证明了该算法解的有效性和优越性。     

基于多Agent的柔性作业车间预先/重调度系统

针对柔性作业车间动态调度受到来自外部的随机干扰问题,运用多Agent方法,以平均滞后和开始时间背离为主要目标函数,提出了基于柔性作业车间调度问题的预先/重调度方法,并通过Agent之间的协商来达到系统优化。运用Java语言实现调度系统并进行仿真实验分析,通过与Jain的遗传算法和传统的right-shift重调度方法比较,显示了所提出方法的优越性。     

求解多目标柔性作业车间调度问题的离散人工蜂群算法

作业车间调度问题是一类典型的组合优化问题,要求多个作业在不同的机器上进行加工,目的是获得最好的作业加工序列,以满足特定的性能指标。柔性作业车间调度问题是对传统的作业车间调度问题的进一步扩展,由于求解的复杂性,使得传统方法很难在有效的时间内获得问题的最优解。人工蜂群算法是近年来提出的一种受生物行为启发的优化算法,该算法主要通过模拟蜜蜂的觅食来实现问题的求解。提出了一种离散的人工蜂群算法于求解柔性作业车间调度问题,算法通过交叉方式来搜索潜在的更好的蜜源,并采用自适应的变异策略来降低早熟收敛的可能性。最后通过对比实验证明算法对于求解多目标柔性作业车间调度问题是有效的。     

柔性车间调度的改进遗传算法

针对柔性车间调度提出改进遗传算法,采用机器分配链和工序顺序链的双链结构编码;对机器分配链设计基于拟水平均匀设计的初始化方法,对相应的工序顺序链采用剩余时间最短的启发式初始化方法;采用新生策略改进新一代种群的生成;有针对性地对个体的瓶颈工序进行交叉操作;基于极限最优适应度值和当前最优适应度值对种群个体选择性解码.针对常用的典型算例进行多方面的实验计算,并对实验结果进行对比分析,验证了改进遗传算法的有效性.     

基于GASA的柔性作业车间动态调度研究

针对柔性作业车间调度在机器故障扰动情况下的动态性及工件交货期模糊的情况,研究采用基于事件与周期混合驱动的滚动窗口再调度策略,并运用线性加权和的方法,以最大完工时间最小、能耗最小、客户满意度最大为目标,建立多目标柔性作业车间动态调度模型,并设计了遗传算法与模拟退火算法结合的GASA算法。将算例仿真结果与遗传算法取得的结果进行对比,验证算法的有效性。     

基于遗传算法的车间作业调度

提出了一种基于遗传算法的车间作业调度算法，详细讨论了染色体编码方法和遗传算法的设计，并构造了该算法的基本模型，给出的仿真算例表明了该算法解的有效性。     

基于协同遗传算法的车间调度问题研究

遗传规划在实际问题中的应用是一个新的发展方向。文章根据车间调度问题的特点,对遗传规划算法进行了改进,借鉴了一种新编码策略将变长编码变成定长,减少了算法复杂度,提高了运算效率;同时设计了一种新的标记交叉算子,这种交叉算法可以有效地避免产生非法解。由于遗传规划问题的收敛性不高,文中将遗传规划和遗传算法有效地结合起来,提出一种协同遗传规划算法,实验表明,改进后的算法比传统算法能更有效地解决车间调度问题。     

Job shop scheduling problem with alternative machines using genetic algorithms

The classical job shop scheduling problem (JSP) is the most popular machine scheduling model in practice and is known as NP-hard. The formulation of the JSP is based on the assumption that for each part type or job there is only one process plan that prescribes the sequence of operations and the machine on which each operation has to be performed. However, JSP with alternative machines for various operations is an extension of the classical JSP, which allows an operation to be processed by any machine from a given set of machines. Since this problem requires an additional decision of machine allocation during scheduling, it is much more complex than JSP. We present a domain independent genetic algorithm (GA) approach for the job shop scheduling problem with alternative machines. The GA is implemented in a spreadsheet environment. The performance of the proposed GA is analyzed by comparing with various problem instances taken from the literatures. The result shows that the proposed GA is competitive with the existing approaches. A simplified approach that would be beneficial to both practitioners and researchers is presented for solving scheduling problems with alternative machines.     

柔性制造系统调度算法研究

针对混合流程调度的特性，研究了两台并行可替换机床的调度问题，在一个加工阶段内有两台机床并可相互替代加工，调度目标是使所有任务在这两台机床上的加工时间最短，这个问题已被证明为NP-hard问题。为此在分枝定界算法基础上提出了两个关于调度替换原则的推理，作为解决这类调度问题的基本原则。根据这两个推理给出了如何在这种混合流程调度中对任务排序及指定加工机庆的启发式调度算法，最后，通过仿真试验验证了该算法的有效性。     

柔性车间调度的新型初始机制遗传算法

为了提高柔性作业车间调度求解遗传算法（GA-Ⅰ）的初始种群质量,提出一种基于短用时和设备均衡策略的机器链优化初始方法.运用均匀设计原理对每道工序的具有最短加工时间的可选机器进行均匀组合,形成机器分配链优化遗传算法（GA-Ⅱ）的初始群体|采用均匀设计法构造不同权值,形成机器总负荷和机器负荷方差的不同加权组合以构造机器链优化的适应度函数|通过GA-Ⅱ计算产生定量优化的机器分配链群体.将上述机器分配链优化群体作为柔性作业车间调度问题遗传算法（GA-Ⅰ）的机器链初始群体,并利用混合方式的交叉与变异在工件和工序级尺度上进行遗传操作,实现了FJSP的高效求解算法.通过典型算例验证了该方法的可行性和有效性.     

Improved gray wolf optimizer for distributed flexible job shop scheduling problem

The distributed flexible job shop scheduling problem(DFJSP),which is an extension of the flexible job shop scheduling problem,is a famous NP-complete combinatorial optimization problem.This problem is widespread in the manufacturing industries and comprises the following three subproblems:the assignment of jobs to factories,the scheduling of operations to machines,and the sequence of operations on machines.However,studies on DFJSP are seldom because of its difficulty.This paper proposes an effec...     

求解Job Shop调度问题的自适应遗传算法设计

针对标准遗传算法中交叉概率Pc和变异概率Pm固定不变带来的局限性,以及M.Sr-invivas自适应遗传算法的缺点,提出了根据适应值集中程度,自适应地变化整个种群的Pc和Pm的一种改进的自适应遗传算法,文中系统地介绍了算法的改进及算法的流程,并将算法应用于求解JSP问题,最后用一个典型的测试例子,对本文设计的算法的求解效果进行了测试,并对测试结果进行了分析.     

基于改进遗传算法的柔性作业车间调度

应用遗传算法解决柔性作业车间调度问题,针对柔性作业车间问题的特点提出了一种新颖直观的双子串基因编码方法,并设计了独特的交叉和变异算子,从而取消了运用遗传算法求解作业车间问题时为使基因合法化而进行的基因修复和重建过程,仿真结果表明用该遗传算法解决柔性作业车间调度是有效的.     

优化递阶组合规则的方法

递阶组合规则是一种优化车间作业调度结果的方法 ,但其构成方式较为复杂。本文讨论了递阶组合规则的组合方式 ,提出了一种基于遗传算法的递阶组合规则构造方法 ,建立了该算法的基本模型 ,最后的仿真算例表明了该算法的有效性     

求解调度问题的粒子群算法编码方法研究

利用粒子群算法求解调度问题的关键是建立有效的粒子编码结构。介绍了作业车间、流水车间和并行机调度等3类典型调度问题的特点,阐述了求解调度问题的粒子群算法结构,指出设计粒子群算法编码方法需要考虑的3个关键问题。提出3种求解不同调度问题的粒子群算法编码方法,并从生成调度解的可行性和有效性、粒子群计算模型的适用性和解码过程的复杂性等几个方面对粒子编码方法进行分析。以作业车间调度问题为例,验证了所提粒子编码方法的有效性。     

车间作业的混合组合规则调度方法

分析多种类型零件投放车间时根据零件工艺路线特点，在不同机床上选用适当的启发式调度规则，实现车间调度周期内的多规则混合调度（ＭＤＲ－ＭｉｘｅｄＤｉｓｐａｔｃｈｉｎｇＲｕｌｅ）的方法。实验结果表明，针对具体加工任务和加工资源特点，通过有限步的仿真搜索所形成的多规则混合调度，算法性能比通常所采用的针对所有机床的单规则调度算法有明显提高。该方法已应用于作者开发的车间控制器中。     

求解JSP问题的改进遗传算法

作业车间调度是一类求解困难的组合优化问题，使用改进的遗传算法来求解。GA有新解产生盲目性的特点，以搜索效率为目标提出了一种改进的遗传算法，在解的搜索过程中，通过禁忌表操作来评价种群。改进的遗传算法在保持群体多样性的同时，加快了遗传算法的收敛速度，将该算法用于典型作业车间调度问题的测试，找到了已公布的最优解，对超大规模的问题还有待进一步研究。     

Job-shop Scheduling问题的研究

本文研究了Job-Shop类型矛性制造系统的调度问题，建立了数学模型，并用遗传算法进行求解。实践表明，该算法具有较好的实用性和可行性。     

基于相似性遗传算法及其在JSP中的应用

提出一种基于个体相似性的改进算法, 当种群的多样性较好时,采用标准的交叉策略;当种群的多样性较差时,根据个体的相似性选择个体配对, 避免相同的个体配对交叉, 减少高度相似个体进行配对交叉的概率, 从而提高交叉操作的效率. 用该改进算法对基准作业车间调度问题（JSP）进行计算,仿真结果表明：该算法优于标准遗传算法.