基于新型邻域结构的混合算法求解作业车间调度

针对作业车间调度问题(Job shop scheduling problem,JSP),以优化最大完工时间为目标,提出一种融合新型邻域结构的混合求解方法。混合算法由具有全局搜索能力的遗传算法和基于邻域结构的邻域搜索算法构成。在邻域结构的设计中,研究了基于甘特图的工序头尾长度计算方法,以及关键工序查找方法。通过分析已有各种邻域结构及相关理论性质,指出邻域结构的根本在于引导关键工序对机器空闲时间进行利用,并将利用方式分为两种情况:直接利用和间接利用。综合两种利用方式,科学指导关键工序的移动,根据关键工序的类型定义相应的移动操作,使其移动范围突破了工序块的内部、紧前、紧后位置限制,扩大了有效移动范围。结合43个基准算例进行测试分析,验证了所提算法具有良好的求解性能。此外,所设计的邻域结构可以进一步融合其他智能算法求解JSP问题。     

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.     

基于工序约束链编码的遗传算法求解产品综合调度问题

针对产品综合调度优化问题,提出一种基于工序约束链编码的遗传算法。该算法设计的编码方法,不但能准确体现产品工艺树中的工序约束关系,而且不会强加新的约束,保证了初始解空间的可行性和完备性;同时避免了分区编码方法存在强加约束和遗漏解空间的问题。针对交叉、变异操作产生不可行解的问题,设计了一种基于邻接矩阵的修复方法。实验测试结果验证了所提算法的有效性。     

Job shop强化多工序联动邻域结构与近似评价研究

针对作业车间调度问题(Job shop scheduling problem,JSP),以优化最大完工时间为目标,提出一种强化搜索的多工序联动邻域结构与近似评价方法。分析交换工序块边缘两工序的空闲时间利用机理,对已有多工序联动邻域结构的空闲时间边界范围进行了有效扩展。在交换工序块边缘两工序的同时,基于扩展的空闲时间边界范围判定条件,根据最早开完工时间查找前移工序的工件某一前序工序,将其与紧密相邻机器前序工序进行交换操作。根据最晚开完工时间查找后移工序的工件某一后序工序,将其与紧密相邻机器后序工序进行交换操作。新的多工序联动邻域结构能够尽可能充分利用原有工序块相邻空闲时间和移动工序形成的空闲时间,具有更为强化的搜索能力。基于工序头尾长度理论研究了多工序联动邻域结构的近似评价方法。采用JSP基准算例进行测试,测试结果验证了强化多工序联动邻域结构的有效性,以及所提出的近似评价方法具有较高的准确性。邻域结构和近似评价作为JSP问题的基础研究,对于实现结合问题特征知识的JSP有效求解具有重要意义。     

氧化锆纳微米复合陶瓷材料的性能及显微结构研究

用热压烧结制备ZrO2/[Ti(C,N)/Al2O3]纳微米复合材料.用扫描电镜观察其断口形貌和微观结构.分析纳米四方氧化锆(ZrO2)多晶陶瓷含量对复合材料力学性能的影响.结果表明:当ZrO2体积含量为10%时,其抗弯强度和断裂韧性分别高达625MPa和8.58MPa·m1/2.     

ZrO2复相陶瓷材料的研究

综合近几年来ZrO2复相陶瓷材料的研究情况,发现对ZrO2结构陶瓷的研究主要集中在力学性能的改善方面,本文总结了ZrO2复相陶瓷的研究情况和进展,作为后面对ZrO2复相陶瓷研究的基础和参考。     

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.     

Job Shop基于无延迟调度路径重连与回溯禁忌搜索算法研究

针对作业车间调度问题(Job shop scheduling problem,JSP),以优化最大完工时间为目标,提出一种路径重连和禁忌搜索混合算法.结合JSP领域知识设计路径重连,分别将正向无延迟调度解和反向无延迟调度解作为导向解.在正向无延迟和反向无延迟调度甘特图中,每一道工序的左边与右边分别无可用空闲时间.提出基...     

作业车间调度问题的多工序联动邻域结构研究

针对作业车间调度问题(Job shop scheduling problem,JSP),以优化最大完工时间为目标,提出一种有效的多工序联动邻域结构。邻域结构真正将JSP求解算法的盲目搜索变得更加科学有效,同时移动多个工序是进一步提升邻域结构性能的关键。针对交换两个工序邻域结构,从理论上剖析了如何进行多工序联动能够优化最大完工时间。对已有多工序联动邻域结构存在的不足进行了分析,提出了科学有效的最多同时交换3对工序的多工序联动邻域结构。在交换关键工序块边缘工序的同时,根据最早开完工时间查找前移工序的工件前序工序,对其进行前移交换操作,根据最晚开完工时间查找后移工序的工件后序工序,对其进行后移交换操作。提出了更为宽泛的针对2个工序交换操作的可行解保障条件,在此基础上,扩展了同时交换2对工序和3对工序的可行解保障条件。对JSP基准算例进行测试,验证了所提邻域结构具有良好的性能,对于设计更为高效的JSP求解算法具有重要意义。