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基于超启发式算法的可重构装配车间调度 被引量:1
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作者 张佳朋 庄存波 +4 位作者 刘检华 赵乐乐 李琳 裴凤雀 郭昊鑫 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第2期399-410,共12页
针对卫星、导弹等航天复杂产品装配车间的装配工位、装配工人、装配作业三者相互依赖与制约,给车间调度造成巨大障碍的问题,提出一种超启发式算法,创新地使用启发式拟合规则和迭代最优规则,实现了可重构装配车间调度研究。构建了考虑关... 针对卫星、导弹等航天复杂产品装配车间的装配工位、装配工人、装配作业三者相互依赖与制约,给车间调度造成巨大障碍的问题,提出一种超启发式算法,创新地使用启发式拟合规则和迭代最优规则,实现了可重构装配车间调度研究。构建了考虑关键能力制约的可重构装配车间模型,以及重构切换时间、常规/关键工艺需求、人员/工站修正系数等相关的关联模型;在最佳装配工人技能、数量及其比例确定的基础上,采用超启发式算法,通过进化算子迭代寻优启发规则,实现了一种考虑工位可重构、工人多技能、常规作业/键性作业等多层次的装配车间最佳调度方案。通过小规模和大规模用例仿真验证,以及某航天企业卫星装配车间的实例应用表明,与传统启发式算法对比,所提算法具有效性和高效性。 展开更多
关键词 可重构装配车间调度 超启发式算法 多技能 关键工艺
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考虑机器数量增加的多处理机工件调度优化 被引量:1
2
作者 孙涛 王军强 黄永兴 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第3期924-938,共15页
多处理机工件是在同一时刻由多台处理机并行加工的工件。面向以最小化最大完工时间为目标的多处理机工件调度,分析了机器数量增加对最大完工时间的影响,证明了最优调度方案和所提近似调度方案的最好情形影响比,揭示了最大完工时间随着... 多处理机工件是在同一时刻由多台处理机并行加工的工件。面向以最小化最大完工时间为目标的多处理机工件调度,分析了机器数量增加对最大完工时间的影响,证明了最优调度方案和所提近似调度方案的最好情形影响比,揭示了最大完工时间随着机器数量增加而减少并趋于稳定的规律。分析了机器数量增加的影响,一方面改善了调度目标,另一方面增加了机器投入成本。权衡最大完工时间减少和机器成本增加两方面影响,以最小化最大完工时间与机器成本加权和为目标决策机器数量。基于降序首次适应算法设计了近似算法,给出了调度优化方案,并证明了所提算法的最差性能比不超过2。通过仿真实验,验证了所提算法的最好情形影响比及算法的有效性。 展开更多
关键词 多处理机工件调度 资源扩充 最好情形影响比 近似算法 最差性能比
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基于改进D3QN算法的随机工时下柔性综合调度问题研究 被引量:1
3
作者 李想 任晓羽 +1 位作者 周永兵 张剑 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第2期474-486,共13页
针对离散制造车间的工时不确定性问题,在考虑设备和工序约束的基础上,以最小化最大完工时间为优化目标构建综合调度数学模型,并提出一种改进双竞争深度Q网络算法(ID3QN)求解随机工时下的柔性综合调度问题。从工序、机器及整体层面分别... 针对离散制造车间的工时不确定性问题,在考虑设备和工序约束的基础上,以最小化最大完工时间为优化目标构建综合调度数学模型,并提出一种改进双竞争深度Q网络算法(ID3QN)求解随机工时下的柔性综合调度问题。从工序、机器及整体层面分别设计了三组状态特征;将与工时、加工顺序相关的工序规则以及与优化目标相关的机器规则组成的8组复合调度规则作为动作集,并根据平均机器利用率差值进行即时奖励;引入自注意力机制与混合采样策略,以进一步提升算法稳定性和泛化性。仿真结果表明:所提算法在求解随机工时柔性综合调度问题时,平均偏差比现有深度强化学习算法平均提高了54.63%,验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 柔性综合调度 ID3QN 自注意力机制 随机工时
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基于改进MLEA算法的多目标离散车间节能调度
4
作者 顾文斌 郭镇洋 +2 位作者 刘斯麒 苑明海 裴凤雀 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第7期2499-2514,共16页
针对多目标离散车间节能调度问题,以优化最大完工时间和加工总能耗为目标,提出一种多邻域局部增强搜索算法(MLEA)。根据问题特点,引入工序向量(OS)自指定规则对解空间降维,设计一种机器贪婪分配机制,以均衡机器负载,为优化初始解的质量... 针对多目标离散车间节能调度问题,以优化最大完工时间和加工总能耗为目标,提出一种多邻域局部增强搜索算法(MLEA)。根据问题特点,引入工序向量(OS)自指定规则对解空间降维,设计一种机器贪婪分配机制,以均衡机器负载,为优化初始解的质量,提出一种基于Pareto支配关系的双规则协调种群初始化方法。受生物激素反馈调节机制启发,提出自适应全局强化搜索算子和局部增强搜索算子,两种算子交替运行,以提高算法的全局搜索能力和局部搜索深度,增加记忆池矩阵,避免算法过早收敛。最后,通过对比实验,验证了所提算法在解决多目标离散车间节能调度问题上的优越性和稳定性。 展开更多
关键词 离散车间 节能调度 机器贪婪分配机制 全局强化搜索算子 局部增强搜索算子
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基于改进灰狼算法的回收与拆卸联合调度问题研究
5
作者 杜百岗 赵豪杰 郭钧 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第10期1325-1335,共11页
针对闭环供应链回收拆卸环节,文章进行废品回收再利用系统中回收与拆卸两阶段联合调度问题的研究,结合实际运行情况并考虑加工过程中的仓库容量限制,以最小化回收与拆卸的总成本、最小化完工时间为目标,提出一种改进的多目标灰狼算法。... 针对闭环供应链回收拆卸环节,文章进行废品回收再利用系统中回收与拆卸两阶段联合调度问题的研究,结合实际运行情况并考虑加工过程中的仓库容量限制,以最小化回收与拆卸的总成本、最小化完工时间为目标,提出一种改进的多目标灰狼算法。针对联合调度的两阶段调度过程,设计基于工序、机器、运输的三层编码策略;采用Tent映射进行种群的初始化,以保证种群的多样性;采用非线性调整收敛因子策略提升搜索能力和收敛速度;引入粒子群优化思想来改善灰狼算法的个体位置更新过程;以模拟退火策略决定最终个体位置的更新结果。仿真实验以及与其他相关领域算法的对比结果验证了文章所提算法在路径调度和拆卸联合调度问题优化上的适用性和优越性。 展开更多
关键词 废品回收 联合调度 拆卸序列规划 路径调度 灰狼算法
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带批处理机的可重入混合流水车间主动反应式动态调度方法
6
作者 吴秀丽 李雨馨 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第7期2466-2481,共16页
针对无缝钢管冷拔生产过程中的重入和组批加工特性,考虑加工过程的机器故障,将生产过程建模为考虑机器故障的带批处理机的可重入混合流水车间调度问题。为求解该问题,首先建立了调度优化模型,优化目标为最小化最大完工时间和故障前后工... 针对无缝钢管冷拔生产过程中的重入和组批加工特性,考虑加工过程的机器故障,将生产过程建模为考虑机器故障的带批处理机的可重入混合流水车间调度问题。为求解该问题,首先建立了调度优化模型,优化目标为最小化最大完工时间和故障前后工序完工时间差值的期望,然后提出了一种基于分解的主动反应式多目标进化算法(PRMOEA/D)。PRMOEA/D算法采用基于工件的编码方式,并在此基础上研究了不同组批方式对完工时间的影响;通过插入冗余时间主动应对机器故障,发生冗余时间无法解决机器故障的情况时,采用多叉树识别受影响工序并通过工序右移的反应式方法进行求解。在MOEA/D算法基础上,提出了主方向进化以促进每个权重向量方向上的个体进化,通过邻域解多样性增强策略来解决迭代过程中个体相似度高的问题。最后,设计了4组实验,证明了PRMOEA/D算法的有效性并与其他算法进行了对比实验。结果表明,PRMOEA/D算法能够有效解决考虑机器故障的带批处理机的可重入混合流水车间调度问题。 展开更多
关键词 可重入混合流水车间 机器故障 批处理机 主动反应式调度 多叉树
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中密度纤维板板坯密度与含水率对热压板间距误差的影响
7
作者 陈光伟 张峻逍 +2 位作者 李朝晖 刘乾 王奥 《森林工程》 北大核心 2025年第4期827-833,共7页
为探究中密度纤维板(medium density fiberboard,MDF)板坯密度及含水率对连续压机入口段热压板间距误差的影响,进行7.7 mm(薄板)与16 mm(厚板)MDF板坯密度及含水率对入口段4个热压位置的热压板间距误差的相关试验,并结合2种纤维板板坯在... 为探究中密度纤维板(medium density fiberboard,MDF)板坯密度及含水率对连续压机入口段热压板间距误差的影响,进行7.7 mm(薄板)与16 mm(厚板)MDF板坯密度及含水率对入口段4个热压位置的热压板间距误差的相关试验,并结合2种纤维板板坯在第1个热压位置的实际生产情况,分别建立板坯密度与含水率对热压板间距误差影响的预测模型。试验结果表明,热压板间距误差与2种板坯的密度呈正相关,与含水率呈负相关。2个模型预测值的相对误差均在5%以内,预测效果良好,能够有效地预测出不同板坯密度与含水率引起的热压板间距误差,研究结果为热压工艺中板坯厚度的精准控制提供一定的借鉴和参考。 展开更多
关键词 纤维板 连续压机 热压板间距 板坯密度 含水率
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面向串行多车间调度问题的仿真优化方法研究
8
作者 刘钊 周玮 +2 位作者 郁彦彬 吴孟武 向祉牟 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第6期1013-1023,共11页
针对串行多车间调度中随机离散事件建模困难、评价体系适用性差等问题,提出一种仿真模型与算法协同优化方法。以串行异构多车间为研究对象,对禁忌搜索算法从初始解、邻域结构等方面进行改进,同时设定扰动规则避免算法陷入局部最优,建立... 针对串行多车间调度中随机离散事件建模困难、评价体系适用性差等问题,提出一种仿真模型与算法协同优化方法。以串行异构多车间为研究对象,对禁忌搜索算法从初始解、邻域结构等方面进行改进,同时设定扰动规则避免算法陷入局部最优,建立了仿真模型与改进禁忌搜索算法协同优化机制。仿真实验表明,仿真模型与算法协同优化方法在多车间调度优化方面具有可行性,改进算法与传统禁忌搜索算法和遗传算法相比具有优越性,且仿真模型与算法协同具备优化目标多样化的能力。 展开更多
关键词 车间调度 离散事件 仿真优化 多车间 禁忌搜索
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车间绿色调度研究综述
9
作者 高亮 余飞 卢超 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第2期1-23,共23页
随着制造业的蓬勃发展,环境污染和资源短缺等问题逐渐凸显,严重影响了社会的可持续发展。因此,制造业节能减排转型是全球绿色低碳发展的必然要求。而生产调度作为制造系统中最重要的环节之一,可通过资源的合理分配来实现制造系统运行的... 随着制造业的蓬勃发展,环境污染和资源短缺等问题逐渐凸显,严重影响了社会的可持续发展。因此,制造业节能减排转型是全球绿色低碳发展的必然要求。而生产调度作为制造系统中最重要的环节之一,可通过资源的合理分配来实现制造系统运行的高效化和绿色化。在绿色制造的背景下,车间绿色调度已成为生产调度领域的研究热点。为此,拟从并行机绿色调度问题、流水车间绿色调度问题、作业车间绿色调度问题、柔性作业车间绿色调度问题以及分布式车间绿色调度问题多个方面,对2018年至今的研究成果进行系统性的综述,总结现有研究的不足,指出未来的研究方向。 展开更多
关键词 车间调度 绿色调度 智能制造 优化算法
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多场景多目标动态变化下船舶小组立装焊重调度 被引量:1
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作者 张澳圆 胡小锋 张亚辉 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第4期476-488,共13页
针对船舶小组立装焊过程中物料配送延迟、设备故障等异常状况频发导致的生产进度滞后、生产计划需重新调整问题,提出一种多场景多目标动态变化重调度算法.首先,根据生产阶段和异常扰动的不同选取目标函数,并构建包含场地约束、任务先序... 针对船舶小组立装焊过程中物料配送延迟、设备故障等异常状况频发导致的生产进度滞后、生产计划需重新调整问题,提出一种多场景多目标动态变化重调度算法.首先,根据生产阶段和异常扰动的不同选取目标函数,并构建包含场地约束、任务先序约束和人力资源约束的数学模型;其次,引入场地配置算法,采用改进的基于参考点的非支配排序算法求解,增加交叉检查机制,设计基于任务序列的变异算子,融合多染色体机制,与场地配置算法相结合进行求解;之后,提出了面向船舶小组立装焊重调度的染色体序列距离计算方法,描述重调度算法解与初始计划的差异大小,与R2指标结合,定义Pareto-R2双标准选择算子,兼顾算法多样性和收敛性;最后,基于工程案例设计对比实验,验证了提出的重调度算法的有效性. 展开更多
关键词 船舶小组立 重调度 多目标优化 多场景
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基于混合离散差分进化算法的分布式异构混合流水车间调度 被引量:1
11
作者 郦仕云 杨孟平 +1 位作者 易文超 裴植 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第7期2515-2528,共14页
针对不相关并行机的分布式异构混合流水车间调度问题(DHHFSP),建立了以最小化最大完工时间为目标的数学模型,并提出了一种混合离散差分进化算法(HDDE)。考虑到异构车间的复杂性,HDDE算法首先在迭代搜索过程中引入了一类新的工厂分配规则... 针对不相关并行机的分布式异构混合流水车间调度问题(DHHFSP),建立了以最小化最大完工时间为目标的数学模型,并提出了一种混合离散差分进化算法(HDDE)。考虑到异构车间的复杂性,HDDE算法首先在迭代搜索过程中引入了一类新的工厂分配规则,可将工件分配至更加合适的工厂执行加工。为进一步增强初始种群的质量,设计了改进性的DNEH启发式算法(IDNEH),并采用DE/rand/1和DE/best/1混合的双差分策略进行最优解搜索。结果表明,混合这两种差分策略可更好地保证种群的多样性与算法的收敛性。为强化算法的局部搜索能力,本文还针对问题特性设计了基于关键工厂的双层变邻域下降(DVND)算法。在数值实验部分,通过与GA_LS2、ES_en、IABC、IG等算法进行性能对比,验证了本文所提出的HDDE算法的有效性。 展开更多
关键词 分布式异构车间 不相关并行机 离散差分进化 双差分策略 工厂分配规则
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考虑可再生能源的分布式装配置换流水车间调度问题 被引量:1
12
作者 郭磊磊 叶春明 +3 位作者 刘子珺 唐天誉 张舒曼 闫金辉 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第7期2482-2498,共17页
为实现企业的绿色制造转型,在保障生产效率的同时减少生产过程中的碳排放,以最小化最大完工时间和总碳排放量作为优化目标构建了考虑可再生能源的分布式装配置换流水车间调度问题(DAPFSP-RE)的数学模型。提出一种两阶段的NSGA-Ⅱ和模拟... 为实现企业的绿色制造转型,在保障生产效率的同时减少生产过程中的碳排放,以最小化最大完工时间和总碳排放量作为优化目标构建了考虑可再生能源的分布式装配置换流水车间调度问题(DAPFSP-RE)的数学模型。提出一种两阶段的NSGA-Ⅱ和模拟退火算法(TNSA)对其求解,其中设计了一种包含低碳工厂选择策略和能源调度的解码方法;第一阶段采用反向学习初始化生成双种群结构,通过交叉和变异、自适应精英保留的二元锦标赛选择操作对解空间进行搜索;第二阶段采用带档案的多目标模拟退火算法(AMOSA)对第一阶段求得的非支配解集进行模拟退火操作来跳出局部最优。最后,通过对不同规模的算例进行仿真实验,验证了可再生能源对生产过程碳减排的重要作用和所提算法求解DAPFSP-RE的有效性和竞争力。 展开更多
关键词 可再生能源 分布式装配流水车间调度 低碳调度 带精英策略的非支配排序遗传算法 模拟退火
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基于图结构扩散模型的作业车间调度问题求解
13
作者 余克雄 何鸿君 +3 位作者 易任娇 赵航 徐凯 朱晨阳 《图学学报》 北大核心 2025年第5期1144-1151,共8页
作业车间调度问题(JSSP)是经典的离线组合优化问题,广泛应用于工厂排产,物流配送等领域。作为NP-hard问题,其求解复杂度随作业和机器数量呈指数级增长。然而,传统的精确算法难以应对大规模实例,而现有的启发式和深度学习方法大多未能充... 作业车间调度问题(JSSP)是经典的离线组合优化问题,广泛应用于工厂排产,物流配送等领域。作为NP-hard问题,其求解复杂度随作业和机器数量呈指数级增长。然而,传统的精确算法难以应对大规模实例,而现有的启发式和深度学习方法大多未能充分挖掘问题的全局信息,且通常仅能提供单一分布的解,难以满足组合优化问题的多解性。针对这一局限,提出了一种基于扩散概率模型的全局信息预测方法。首先,结合作业车间调度问题的特征和求解约束对扩散概率模型进行迁移,以预测表征最优解分布的概率图。随后,基于概率图的引导进行约束求解与局部搜索优化,充分发挥扩散概率模型的多模态生成优势与对全局信息的编码能力,从而获得符合问题约束的高质量调度方案。为进一步提升算法的求解效率,在国产深度学习框架Jittor上进行了迁移与重构,基于Jittor构建出一套高效的作业车间调度问题求解管线,并在网络推理速度上相较于Pytorch实现了最高40%的推理速度提升。在主流数据集上的实验结果表明,该方法在各类问题规模下均表现优异,取得了最佳的求解质量。据悉,这是首个基于扩散概率模型的作业车间调度问题求解器。 展开更多
关键词 作业车间调度问题 扩散概率模型 图神经网络 组合优化 Jittor
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考虑并行批处理的复杂机电产品装配排程优化
14
作者 邓凯博 汤辉 +2 位作者 谢乃明 闫华 于一豪 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期547-556,共10页
复杂机电产品装配产线多采用模块化设计以实现多型产品并行生产,各模块装配过程中存在部分工序组批处理、多机并行加工等复杂情况,为车间排程方案的制定带来巨大挑战。本文以复杂机电产品柔性装配作业车间为研究对象,多品种小批量生产... 复杂机电产品装配产线多采用模块化设计以实现多型产品并行生产,各模块装配过程中存在部分工序组批处理、多机并行加工等复杂情况,为车间排程方案的制定带来巨大挑战。本文以复杂机电产品柔性装配作业车间为研究对象,多品种小批量生产模式下考虑多机并行批处理,以最小化最大完工时间、最小化拖期时间和最大化平均设备利用率为目标,建立多目标整数规划模型。根据问题特性,设计嵌入启发式规则的快速非支配排序遗传算法求解模型。实验表明,本文提出的排程策略及模型能提供合理的批产机组批方案;改进算法与传统非支配排序遗传算法相比,最大完工时间平均缩短4.25%,总拖期时长平均降低32.30%,平均设备利用率增长0.69%。 展开更多
关键词 复杂机电产品 计划排程 非支配排序 不相关并行机 批处理
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考虑人机协同中共存与合作情形的多处理机工件调度
15
作者 郑乃嘉 王军强 +2 位作者 孙涛 刘晨民 徐公杰 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第10期3681-3693,共13页
考虑人机协同的多处理机工件调度依据工件所需人和机器的数量,优化人机资源分配,决策工件加工顺序,实现作业高效协同。基于人机在同一工位独立加工的共存情形与人机在不同工位同时加工的合作情形,面向人机协同作业抽取出了考虑人机共存... 考虑人机协同的多处理机工件调度依据工件所需人和机器的数量,优化人机资源分配,决策工件加工顺序,实现作业高效协同。基于人机在同一工位独立加工的共存情形与人机在不同工位同时加工的合作情形,面向人机协同作业抽取出了考虑人机共存与合作的多处理机工件调度问题。以最小化最大完工时间为目标,建立了混合整数规划模型,证明了该问题是强NP困难问题。针对一人两机环境,先将需要人机同时加工的并行工件连续安排,再将仅需机器或人加工的独立工件依照最长加工时间优先规则安排,设计了最差性能比为4/3的近似算法;针对多人多机环境,通过人机配对形成人机组,依照最长加工时间优先规则,先将并行工件安排到人机组上,再将独立工件安排到人或机器上,设计了最差性能比为2-1/(m+h)的近似算法,其中m为机器数量,h为工人数量。通过大规模仿真实验,验证了所提算法在求解质量和计算效率上的有效性。 展开更多
关键词 多处理机工件调度 人机协同 近似算法 最差性能比
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离散粒子群算法求解带役龄维护的不相关并行机调度问题
16
作者 高佳 谭园园 +2 位作者 李冬 张俊 王艳红 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第11期4044-4054,共11页
传统不相关并行机调度通常忽略机器可靠度在加工过程中的损耗,导致机器因劣化过度而带来生产中断。针对该问题,以工件分配与机器役龄阈值为决策变量,构建将调度方案与维护策略进行协同优化的集成调度模型,并设计一种混合离散粒子群算法... 传统不相关并行机调度通常忽略机器可靠度在加工过程中的损耗,导致机器因劣化过度而带来生产中断。针对该问题,以工件分配与机器役龄阈值为决策变量,构建将调度方案与维护策略进行协同优化的集成调度模型,并设计一种混合离散粒子群算法对模型进行求解。该算法基于二维编码方式对粒子的位置更新机制进行重新定义,并融入多邻域搜索策略平衡算法在离散解空间内的探索与开发能力,实现调度与维护二者在最大完工时间指标上的协同优化。大量仿真结果验证了所提算法在求解大规模不相关并行机调度问题方面具有较强的搜索优势。同时,所提的役龄维护策略相较于定周期维护而言更有助于提升生产效率,改善调度性能。 展开更多
关键词 预防性维护 不相关并行机 役龄维护 离散粒子群算法
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改进SLP和GA在车间布局优化设计中的应用
17
作者 孙洪华 孙伟 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第7期155-158,共4页
为解决SLP算法的局限性,提出改进的SLP算法模型。该模型包括两个部分:首先建立物料搬运成本最小的目标函数,解决了传统SLP算法中物流等级划分的主观性;然后根据模糊判断矩阵求出影响作业单位相互关系的多因素的权重,建立了多因素影响的... 为解决SLP算法的局限性,提出改进的SLP算法模型。该模型包括两个部分:首先建立物料搬运成本最小的目标函数,解决了传统SLP算法中物流等级划分的主观性;然后根据模糊判断矩阵求出影响作业单位相互关系的多因素的权重,建立了多因素影响的作业单位相互关系最大化的目标函数,解决了单因素影响的片面性。最后,应用遗传算法完成改进SLP算法的案例分析,结果表明:改进后SLP算法求解的车间布局可快速实现布局的优化设计,验证了改进SLP算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 车间布局 改进SLP算法 遗传算法
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考虑序列相关准备时间的多条阻塞混流装配线排序问题研究
18
作者 李梦琪 董绍华 《机电工程》 北大核心 2025年第10期1948-1959,共12页
为解决某防爆机器人企业当前存在的装配线拥堵、生产效率低等问题,在传统混流装配线排序问题的基础上,对考虑序列相关准备时间的多条阻塞混流装配线的排序问题(MBMMALSP-SDST)进行了研究。首先,以最小化最大完工时间和最小化总换装时间... 为解决某防爆机器人企业当前存在的装配线拥堵、生产效率低等问题,在传统混流装配线排序问题的基础上,对考虑序列相关准备时间的多条阻塞混流装配线的排序问题(MBMMALSP-SDST)进行了研究。首先,以最小化最大完工时间和最小化总换装时间为优化目标,建立了双目标数学模型;然后,采用基于Pareto的改进人工蜂群算法(IPABC)对上述模型进行了求解,算法采用了基于装配线的二维编码方式,在初始化阶段采用混合启发式规则生成了初始蜂群。在蜂群的各个阶段分别采用邻域搜索、改进优先操作交叉、破坏重建策略等方式对解空间进行了探索;最后,以某防爆机器人企业为案例,针对考虑序列相关准备时间的多阻塞混流装配线的排序问题,将IPABC算法与改进遗传算法(INSGA-II)、改进蚁群算法(IACO)等的求解结果进行了比较。研究结果表明:IPABC算法相比于对比算法在目标1的平均优化率为16.26%,在目标2的平均优化率为18.73%,IPABC算法具有较好的收敛性和支配性。该实验结果验证了IPABC算法在求解多条混流装配线排序问题时具有一定的优越性。 展开更多
关键词 多混流装配线排序 双目标优化 基于Pareto的改进人工蜂群算法 改进非支配排序遗传算法 改进蚁群算法 考虑序列相关准备时间的多条阻塞混流装配线的排序问题
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智能制造车间多自动导引车无冲突路径规划研究
19
作者 金杰 高增恩 +2 位作者 张中伟 武照云 李鹏 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第11期73-82,共10页
无冲突路径规划是影响智能制造车间自动导引车(automated guided vehicle, AGV)物流系统高效、安全运行的关键技术。基于集中式决策的智能制造车间多AGV无冲突路径规划(multiAGV conflict-free path planning, MCPP)存在环境适应性、灵... 无冲突路径规划是影响智能制造车间自动导引车(automated guided vehicle, AGV)物流系统高效、安全运行的关键技术。基于集中式决策的智能制造车间多AGV无冲突路径规划(multiAGV conflict-free path planning, MCPP)存在环境适应性、灵活性不足等问题,为此引入分布式决策思想解决MCPP问题,以更好地适应智能制造车间复杂多变的物流需求。首先,基于栅格地图表达的车间物流运输环境描述了MCPP问题,分析AGV间潜在的冲突类型并设计冲突消减策略。然后,将MCPP问题模型转化为强化学习(reinforcement learning, RL)对应的部分可观测马尔可夫决策过程,设计状态空间、动作空间、奖励函数等RL要素。进而,利用改进的QMIX解决MCPP问题。最后,开展实验研究,通过与时空A_*算法、冲突搜索算法、博弈论方法、多智能体强化学习中的值分解网络(value decomposition networks, VDN)方法以及经典QMIX算法进行求解效果对比,验证所提模型及方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 智能制造车间 自动导引车 多AGV无冲突路径规划 马尔科夫决策过程 多智能体强化学习 QMIX
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基于改进灰狼算法的批量流混合流水车间节能调度问题研究 被引量:1
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作者 周靖雯 胡志栋 彭万超 《机械设计》 北大核心 2025年第4期86-94,共9页
针对具有多品种小批量特征的复杂混合流水车间调度问题,文中提出等量一致分批策略,实现工件在不同工序上的并行加工;建立以最大完工时间和总能耗为优化目标的整数规划模型,并提出一种改进灰狼算法进行有效求解。通过反向学习策略和随机... 针对具有多品种小批量特征的复杂混合流水车间调度问题,文中提出等量一致分批策略,实现工件在不同工序上的并行加工;建立以最大完工时间和总能耗为优化目标的整数规划模型,并提出一种改进灰狼算法进行有效求解。通过反向学习策略和随机生成结合的方式生成高质量初始种群,引入交叉和变异算子更新灰狼种群,并结合精英保留策略确保优良个体不会丢失。设计基于工件序列的向量编码方式和基于“子批优先和机器先空闲先加工”的启发式解码规则,提高算法的求解性能。最后,通过仿真试验及某汽车发动机曲轴的案例,验证该模型和算法的优越性及解决实际问题的可行性。 展开更多
关键词 混合流水车间 批量流 改进灰狼算法 多目标优化 节能调度
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