基于遗传算法的车间作业调度问题研究与应用

论文题目: 基于遗传算法的车间作业调度问题研究与应用

论文类型: 硕士论文

论文专业: 计算机软件与理论

作者: 万芳

导师: 陈炼

关键词: 车间调度,遗传算法,遗传算子,启发式规则

文献来源: 南昌大学

发表年度: 2005

论文摘要: 随着市场竞争的日趋激烈,每个企业都在寻求更好的生产与运作管理方案,以提高企业的生产、经营和管理效率,从而提高企业的核心竞争优势。生产与运作管理的核心是车间作业调度问题能否高效地获得优化解,因此,研究车间作业调度问题具有很大的理论意义和现实价值。论文给出了车间作业调度问题的定义,分析了车间作业调度问题的特点及意义,探讨了车间作业调度问题的可计算性和复杂度,回顾了研究求解车间作业调度问题的主要历程及其方法。详细介绍了车间调度问题的目标、类型及研究现状,就两类调度问题—流水型调度问题与非流水调度问题分别讨论了解决方案。先讨论了两种调度问题的数学模型与相关算法,包括传统单一的启发式算法和遗传算法。着重研究了非流水型作业调度问题的现状和该类问题的数学模型,并对相关算法,如启发式方法、进化算法、领域搜索方法等进行了讨论。本文在车间调度领域中其他学者的研究成果的基础上,改进了基于标准遗传算法的结合启发式规则的混合算法,分别就编码方式、交叉算子、变异算子的不同形式对优化结果产生的影响,进行了分析与研究。本文结合作业排序中的启发式规则(SPT优先选择最短加工时间的工序,MWR优先选择剩余总加工时间最长的工件的工序)和遗传算法提出一种新的混合遗传算法。分析了基于遗传算法的调度优化策略和相应的结构流程。算法先利用启发式作业调度规则将问题的解空间缩小至某个包含高性能解的子空间,再进行遗传搜索,寻找最优解。最后给出了启发式遗传算法的JSP调度算法设计与软件实现,并对算法复杂性和收敛性进行了分析。

论文目录:

第一章绪论

1.1 论文研究背景及意义

1.1.1 问题的提出

1.1.2 论文的现实与理论意义

1.2 国内外研究现状综述

1.3 论文的研究内容

第二章作业调度

2.1 调度问题分类

2.2 车间作业调度问题描述

2.2.1 流水型(FSP)n×m调度问题

2.2.2 非流水型(JSP)n×m调度问题

第三章求解调度问题的基本遗传算法

3.1 遗传算法求解调度问题的优越性

3.2 遗传算法简介

3.2.1 遗传算法概述

3.2.2 遗传算法基本过程

3.2.3 遗传算法执行策略

第四章两种车间调度的传统解法

4.1 流水型(FSP)调度问题

4.1.1 启发式算法

4.1.2 分支定界法

4.1.3 流水型调度问题的遗传算法求解方法

4.2 非流水型(JSP)调度问题

4.2.1 传统启发式算法

4.2.2 非流水调度问题的遗传算法求解方法

第五章基于启发式遗传算法的JSP调度算法设计与软件实现

5.1 算法设计思想

5.1.1 编码

5.1.2 生成初始种群

5.1.3 交叉算子

5.1.4 变异算子

5.1.5 目标函数及适应度的变换

5.1.6 适应度函数及适应度定标

5.2 算法流程

5.2.1 工件、工序信息管理

5.2.2 产生最优化调度

5.2.3 调度结果保存输出

5.3 模块设计

5.4 数据库结构设计

5.5 文件存储结构设计

5.6 详细设计

5.6.1 系统对象设计

5.6.2 系统对象关系图

5.7 软件实现

5.8 比较分析

5.8.1 算法改进

5.8.2 复杂性和收敛性分析

第六章结束语

致谢

参考文献

发布时间: 2006-02-28

参考文献

[1].一种基于改进遗传算法的柔性流水车间调度问题研究[D]. 王旭东.广东工业大学2014
[2].应用多种群遗传算法求解动态车间调度问题[D]. 王锐.大连理工大学2009
[3].基于遗传算法的车间作业调度问题研究[D]. 蒋丽雯.上海交通大学2007
[4].基于遗传算法的车间调度问题研究与应用[D]. 袁志玲.新疆大学2013
[5].基于遗传算法的车间调度问题研究[D]. 张青.长春理工大学2012
[6].基于免疫遗传算法的车间调度问题研究[D]. 杨道文.苏州大学2009
[7].基于遗传算法的车间调度问题研究[D]. 王竹卿.大连理工大学2006
[8].遗传算法在车间调度问题中的研究与应用[D]. 尹作海.山东大学2009
[9].基于自适应遗传克隆选择算法的模糊车间调度问题研究[D]. 陈贝贝.东华大学2015
[10].遗传算法与人工免疫算法对车间调度问题的求解[D]. 李莹.哈尔滨理工大学2009

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