基于Newsvendor型产品特性的FJSP问题研究

针对新时代环境下Newsvendor型产品销售期短、期末未出售产品价值递减的产品特点,生产链要求位于上游的供应商必须快速加工出所需的工件,否则将面临着线性递增的拖期惩罚。在面对基于Newsvendor型产品的柔性作业车间调度问题时,设计了一种加入禁忌搜索的混合遗传算法,扩大了解的搜索范围,避免了传统遗传算法容易陷于局部最优的缺陷。最后利用混合遗传算法对一个仿真案例进行求解。     

基于改进遗传算法的标签印刷生产调度技术

针对标签印刷生产过程中存在的多品种、小批量、客户定制化程度高、部分生产工序存在不确定性等问题建立了以最小化最大完工时间为目标的柔性作业车间调度模型,提出了一种改进遗传算法(GA).首先,在标准遗传算法的基础上采用整数编码;然后,在选择操作阶段采用轮盘赌法,并通过引入精英解保留策略以确保算法收敛性;最后,提出动态自适应交...     

含有AGV的柔性车间调度优化研究

实际车间生产中,为了实现自动化生产越来越多企业投资AGV（Automated guided vehicle）来搬运工件。为了研究AGV最优调度方案和最佳AGV数量,本文建立使用AGV搬运的柔性车间调度模型。针对该模型的特点,本文提出基于搬运工序、机床和AGV分配的粒子编码方式,并结合遗传算法的思想采用新的粒子群算法更新位置方式。通过数值算例验证了改进粒子群算法的有效性和可行性,并发现AGV符合边际效用递减规律,即随着AGV数量的增加,总加工时间减少,但每增加一台AGV缩短的时间变少。     

柔性车间调度问题的协作混合帝国算法

针对柔性车间调度问题（FJSP）的非确定性多项式特性,提出一种新的改进算法——协作混合帝国算法,用于寻找最小化最大完工时间的调度。首先,根据标准帝国竞争算法（ICA）的流程特性,设计了自适应参数的改进,可提高算法的收敛速度;然后,引入帝国和殖民地双改革变异,并针对工序排序和选择机器的不同阶段提出多变异改革策略,可提高算法的局部搜索效率;最后,创建大陆间国家交流合作机制,促进优秀国家对外信息交流,可提高算法全局搜索能力。通过对多个柔性车间调度实例进行仿真,结果表明,所提出算法在求解质量和稳定性上均优于多种群体智能进化算法,更适合解决该类调度问题。     

基于改进遗传算法的单目标柔性作业车间调度系统的研究

单目标柔性作业车间调度问题是经典作业车间调度问题的重要扩展,对其的研究有着重要的理论意义和工程实践意义。首先对单目标柔性作业车间调度问题进行了描述;然后结合FISP问题,改进设计了遗传算法;接着应用Visual Studio 2008开发工具设计开发了原型系统,并对系统进行了测试,得到了运行结果;最后对全文工作进行了总结。     

双资源批量生产柔性作业车间多目标调度方法

针对双资源批量生产柔性作业车间调度问题,提出了一种多目标精细化调度方法。针对双资源批量生产柔性作业车间多目标调度问题特点,建立了一类以制造成本最低和完工时间最短为优化目标的双资源等量分批柔性作业车间调度多目标优化模型;提出了5种双资源批量生产柔性作业车间精细化调度技术;针对模型提出并设计了一种改进的NSGA II算法。通过案例分析验证了该方法的有效性。     

具有行为效应的含AGV柔性车间调度研究

为了研究行为效应对含AGV柔性车间调度问题的影响,构建了考虑学习效应以及恶化效应的以完工时间最短为目标的数学模型。针对该模型的特点,采用基于工序、机床和AGV分配的编码方式,并提出具有混沌局部搜索策略的鲸鱼算法求解。数值算例结果验证了算法的有效性和可行性。实验对比了学习效应、恶化效应、学习—恶化效应、不考虑效应四种情况下加工时间的差异。同时研究了加工任务批量、AGV数量对加工时间的影响。通过实验证明了AGV资源约束和各效应共同影响了单位批量完工时间。     

An effective algorithm for flexible assembly job-shop scheduling with tight job constraints

Thus far, the available works on the flexible assembly job-shop scheduling problem (FAJSP) consider job processing and assembly separately. However, in some real production systems, if equipment is composed of thousands of jobs and assembled in many stages, some jobs and assemblies cannot be processed simultaneously. Therefore, this work proposes an FAJSP with tight job constraints (FAJSP-JC) in which jobs and assemblies can be processed simultaneously, and each assembly is treated as an operation. A job constraint genetic algorithm (JCGA) is presented to solve the proposed FAJSP-JC with the goal of minimizing the makespan. In the JCGA, a novel two-dimensional encoding method (2D-encoding) is designed to conveniently express the operating constraints and tight job constraints, and an effective decoding method is proposed to decode the 2D-encoded information. Furthermore, a crossover operator and a mutation operator are designed to improve the computational efficiency and expand the solution space. Ten benchmark instances of the FAJSP-JC are constructed to test the JCGA. The Taguchi method is used to obtain the best combination of the key parameters that are used in the JCGA. Computational experiments carried out confirm that the JCGA is able to easily obtain better solutions compared to the genetic algorithm (GA) with a division encoding method and the classical GA, demonstrating its superior performance over these algorithms in terms of both solution quality and computational efficiency.     

基于改进帝国竞争算法的柔性作业车间机器故障重调度

针对机器故障下的柔性作业车间重调度问题,提出了一种改进的帝国竞争算法（ICA）。首先,以最大完工时间、机器能耗和总延迟时间为目标函数建立柔性作业车间动态重调度模型,并对三个目标采用线性加权法;然后提出了改进的ICA来把优良的信息保留到下一代,即在传统ICA的同化和革命步骤后加入一个轮盘赌的选择机制,使初始帝国中的优秀基因得以保留,并且更新后的帝国质量更优,更加贴近最优解;最后,在机器发生故障后,采用事件驱动的重调度策略对故障点后未加工的工序进行重新调度。通过生产实例,对假设的三种机器故障情景进行仿真实验,并把所提算法与改进遗传算法（GA）和遗传算法与模拟退火混合算法（GASA）这两种算法进行比较。实验结果表明了提出的改进ICA是有效且可行的。     

多加工路径柔性作业调度方法

为了提高企业生产效率,降低生产成本,以仪器仪表制造业为背景,针对某企业流量计生产车间的特点,建立优化目标函数,提出了多加工路径柔性作业车间调度模型(MPFJSP)。为了避免该模型中非可行解的干扰,采用新的顺序编码方式和在非可行解周围搜索可行解并代替之的方法;且为提高收敛速度,将粒子分为若干小段分别更新和扰动,以保留优秀基因,由此形成分段多目标粒子群优化算法(PMOPSO)。通过算法对比,发现所提方法能在工件的每一条加工路径中寻优,验证了其性能更优越,也验证了MPFJSP相对于传统柔性作业车间调度(FJSP)更灵活,得到的解也更优,在流量计生产车间的实验性生产中,违约成本约下降了12%,生产效率提升约10%。