等待时间受限Flowshop调度的HGA算法

针对等待时间受限的Flowshop调度问题,提出嵌入约束满足和变邻域搜索技术的混合遗传算法。该算法基于约束满足思想,通过递归回溯和约束传播修复工件的开工时间,以解消工件在相邻阶段的等待时间受限冲突,根据回溯工件的位置信息设计相应的交叉算子和变异算子,利用变邻域搜索技术增强算法的收敛性。仿真实验表明该混合遗传算法的有效性,并分析等待时间上限对目标值的影响。     

带运输时间混合流水车间成组调度的协同进化文化基因算法EI北大核心CSCD

研究了一类带有序列相关准备时间和阶段间运输时间的混合流水车间成组调度问题,以最小化最大完工时间为目标建立混合整数线性规划模型,结合问题特征提出一种协同进化文化基因算法.算法采用置换序列的方式对工件组间调度、各工件组内工件间调度以及各工件组在各阶段上并行机的指派3个子问题进行统一编码,基于负载均衡思想和改进的先到先得策略将染色体解码为问题的可行解;进化过程中采用多种遗传算子执行全域搜索,并设计了一种基于破坏和重新构造的协同进化局部搜索策略.通过不同问题规模的数据实验和与对比算法的比较分析,验证了所提模型和算法的有效性.     

一种求解作业车间调度问题的文化遗传算法

针对传统遗传算法缺乏有效指导,容易陷入局部极值的缺点,提出了以一种采用种群空间和信仰空间的双层进化结构进行寻优的作业车间调度算法。该算法针对调度问题的特点,以遗传算法为主群体空间,利用优良调度方案的知识信息构成信仰空间。为充分利用父代个体的优良特征加速收敛,算法采取不同的策略在主群体空间中指导遗传操作,在选择操作中引入k近邻法的思想进行动态学习,在变异操作中通过选择合适的变异点进行邻域搜索变异。典型算例的仿真实验与分析表明,算法在计算效率和求解质量上均具有较好的效果。     

钢铁企业MES中的热工具管理系统

热工具管理是钢铁生产过程所特有的业务活动，它对降低生产成本，提高产品质量，高效地组织生产起着重要的作用。目前该领域中的理论研究和信息系统应用都基本处于空白状态。本文结合笔者所在课题组开发的软件系统，探讨热工具管理系统的功能结构和应用要点。     

钢铁企业制造执行系统的体系结构

制造执行系统不仅是工厂内部的管理系统，而且在企业范围的信息集成中起着承上启下的重要作用。本文论述钢铁企业制造执行系统的作用，明确钢铁企业制造执行系统的定位和范围，提出钢铁企业制造执行系统的功能结构框架，探讨钢铁企业制造执行系统的设计原则。     

冷轧生产线的批量计划与调度方法

从冷轧生产过程抽象出多级多品种连续生产线的批量计划问题,要求保证所有机组连续生产,并在计划时段上满足客户订单的数量要求和中间库容量限制,通过确定各种工艺路线在相关机组上的生产批量的顺序和数量,实现生产费用和库存费用最低的目标。针对该问题建立了数学模型并开发出两阶段算法用于求解,算法首先以符合工艺和管理需要的优先规则对客户订单进行所有机组的产能分配,然后进行机组上的批量调度。最后通过数值计算验证了算法的效率和有效性。     

考虑机器检修的圆钢热轧批量调度算法

针对圆钢的热轧批量调度问题,考虑实际生产中的机器检修计划对批量连续性加工的影响,以最大化产能利用率、最小化机器调整时间和订单提前拖期为优化目标,建立了多目标的整数规划模型,并提出改进的带精英策略的快速非支配排序算法对模型进行求解。算法结合问题的约束特征,采用改进的NEH算法生成初始解,并采用罚函数的思想设计适应度函数,对种群中存在的不合理解设计修复规则进行修复;针对遗传进化过程,设计了遗传操作方式,并在算法迭代过程中嵌入基于有限搜索范围的邻域搜索算法,避免算法陷入局部最优。实验结果表明,模型和算法对问题的描述和求解是可行有效的。     

炼钢车间MES中的生产调度系统

在制造执行系统的框架下，分析炼钢车间生产调度系统的外部环境，运用面向对象技术建立系统结构模型和动态行为模型，探讨人机交互、信息集成以及实用算法方面的系统实现技术。     

基于混合遗传算法的生产工艺规划与决策问题

零件生产加工过程中,由于各加工特征有多个加工工艺而不同工艺方法又有不同的机器选择,以及受工艺约束的工序特征排序问题,使得柔性工艺规划问题具有NP难特性.通过对可选工序和机器进行分段编码;并用约束调整算法解决受工艺约束的工序排序问题;对于问题的多目标特性,采用随机权重来设置适应度函数,用外部精英保留策略并引入k-means聚类算法裁剪精英集来保持群体多样性,该方法通过该混合遗传算法的交差,变异等操作,能有效解决受工序约束的多工艺路线的优化与决策问题.以实例的形式论证了该算法在求解柔性工艺规划问题的有效可行性.