求解分布式两阶段混合流水车间调度的反馈人工蜂群算法 被引量：1

1

作者 王移民 雷德明 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1137-1146,共10页

针对考虑工厂适用性和附加资源的分布式两阶段混合流水车间调度问题(DTHFSP),本文提出了一种反馈人工蜂群算法(FABC),以最小化最大完成时间和总延迟时间,该算法利用一种新型反馈机制动态调整搜索策略集.为此,本文共设计了5种特点各异的... 针对考虑工厂适用性和附加资源的分布式两阶段混合流水车间调度问题(DTHFSP),本文提出了一种反馈人工蜂群算法(FABC),以最小化最大完成时间和总延迟时间,该算法利用一种新型反馈机制动态调整搜索策略集.为此,本文共设计了5种特点各异的搜索策略,将其用于初始策略集和备选策略集,同时,建立并调整雇佣蜂群和跟随蜂群的共享策略集,雇佣蜂阶段和跟随蜂阶段在种群划分的基础上采用随机选择和自适应选择方式确定搜索策略,在侦查蜂阶段完成后,对搜索策略集进行动态调整.文章进行了大量的计算实验,计算结果表明,FABC策略合理有效,且它对所求解的DTHFSP具有较强的搜索优势. 展开更多

关键词 工厂适用性 附加资源 分布式两阶段混合流水车间调度 反馈 人工蜂群算法

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考虑准备时间的分布式两阶段混合流水车间调度 被引量：14

2

作者 蔡劲草 雷德明 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期2170-2179,共10页

针对准备时间依赖于顺序的分布式两阶段混合流水车间调度问题(DTHFSP),提出一种双变邻域搜索(DVNS)算法以同时最小化总延迟时间和最大完成时间。由于该问题子问题较多,将工厂分配和第一阶段的机器分配合并以减少子问题的数量。DVNS包含... 针对准备时间依赖于顺序的分布式两阶段混合流水车间调度问题(DTHFSP),提出一种双变邻域搜索(DVNS)算法以同时最小化总延迟时间和最大完成时间。由于该问题子问题较多,将工厂分配和第一阶段的机器分配合并以减少子问题的数量。DVNS包含两个相互协作的变邻域结构,每个变邻域结构都加入全局搜索算子,并应用了邻域搜索和全局搜索协调、邻域结构的合理配置以及当前解的周期性更新等策略。通过大量实例的对比实验表明,DVNS在求解DTHFSP方面具有较强的优势。 展开更多

关键词 双变邻域搜索 分布式调度 两阶段混合流水车间调度 准备时间

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基于组合缓冲的分布式置换流水车间调度优化

3

作者 轩华 吕琳 《现代制造工程》 北大核心 2025年第1期1-14,共14页

针对制造行业中机器间有两种缓冲条件(即有限缓冲、零等待)的分布式置换流水车间调度问题,以最小化最大完工时间作为目标建立数学规划模型,提出了一种结合改进两分段Tent混沌映射、自适应柯西变异和贪婪算法的混合人工蜂群算法。首先,... 针对制造行业中机器间有两种缓冲条件(即有限缓冲、零等待)的分布式置换流水车间调度问题,以最小化最大完工时间作为目标建立数学规划模型,提出了一种结合改进两分段Tent混沌映射、自适应柯西变异和贪婪算法的混合人工蜂群算法。首先,通过改进两分段Tent混沌映射产生初始工件序列群;然后,在雇佣蜂阶段采用基于自适应柯西变异的邻域搜索产生新工件序列,在跟随蜂阶段设计适应度选择策略和基于自适应柯西变异的逆序反转操作对工件序列进行优化,在侦察蜂阶段利用贪婪算法基于关键/非关键工厂更新未改善的工件序列;最后,通过大量算例仿真与多种算法对比,表明所提算法在合理的计算时间内可以得到较好的近优解。 展开更多

关键词 分布式置换流水车间调度 有限缓冲和零等待 混合人工蜂群算法 改进两分段Tent混沌映射 自适应柯西变异

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学习驱动的分布式异构混合流水车间批量流能效调度优化 被引量：1

4

作者 邵炜世 皮德常 邵仲世 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1018-1028,共11页

本文研究了分布式异构混合流水车间批量流能效调度问题,其中每个工厂的加工效率不同,工件可以分割成若干子批进入加工系统.以最大完成时间和总能耗为优化目标,建立了混合整数规划模型.本文提出了一种学习驱动的多目标进化算法,包括学习... 本文研究了分布式异构混合流水车间批量流能效调度问题,其中每个工厂的加工效率不同,工件可以分割成若干子批进入加工系统.以最大完成时间和总能耗为优化目标,建立了混合整数规划模型.本文提出了一种学习驱动的多目标进化算法,包括学习驱动的全局搜索和局部搜索.引入Q学习作为学习引擎,以种群和非支配解集的评价作为环境反馈信号,通过不断的学习来动态指导搜索操作的选择;基于问题特征,设计了算法的状态集、动作集和奖励机制.Q学习的引入能够及时感知当前搜索的状态,减少搜索操作的盲目性,提高搜索的效率.通过对仿真数据集的测试,表明所提出算法能够有效地求解分布式异构混合流水车间批量流能效调度问题. 展开更多

关键词 分布式异构混合流水车间 批量流调度 学习驱动的多目标进化算法 整数规划 能效优化

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含不相关机的多目标混合流水车间调度 被引量：1

5

作者 轩华 关潇风 王薛苑 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第1期315-320,F0003,共7页

考虑不相关机和传送等因素的多阶段混合流水车间问题,以最小化最大完工时间和总能耗为优化目标建立整数规划模型。针对该问题,提出一种多目标离散灰狼优化算法来求解。设计基于机器分配码和速度选择码的编码方式和基于最短处理时间原则... 考虑不相关机和传送等因素的多阶段混合流水车间问题,以最小化最大完工时间和总能耗为优化目标建立整数规划模型。针对该问题,提出一种多目标离散灰狼优化算法来求解。设计基于机器分配码和速度选择码的编码方式和基于最短处理时间原则的解码方案;采用反向学习策略改进初始灰狼种群质量;将基于多点变异的自走模式和基于均匀两点交叉与多点交叉的跟随模式结合构成搜索模式以协调开发和搜索能力;引入精英保留策略确保优良个体不丢失。通过一系列的仿真实验验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 多阶段混合流水车间 离散灰狼优化算法 不相关机 多目标优化 绿色调度 最小化最大完工时间 传送时间

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面向柔性生产资源的分布式农机生产调度优化

6

作者 康立军 刘欢 +1 位作者 代永强 秦立静 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第19期363-374,共12页

在经济全球化背景下,分布式制造和调度系统已成为大型农机生产企业的主流生产模式。针对农机生产过程中多品种小批量的生产特点,构建出一种分布式两阶段异构混合流水车间调度问题模型,提出了一种知识引导的分布估计算法,求解分布式异构... 在经济全球化背景下,分布式制造和调度系统已成为大型农机生产企业的主流生产模式。针对农机生产过程中多品种小批量的生产特点,构建出一种分布式两阶段异构混合流水车间调度问题模型,提出了一种知识引导的分布估计算法,求解分布式异构混合流水车间调度问题模型的子问题:工厂分配、工件加工顺序和加工机器分配。改进的分布估计算法融合了多种启发式构造和随机方法进行种群初始化,并对候选解进行迭代优化,通过对求解问题的特性进行分析,提高关键加工阶段加工资源的利用率,对于不同规模的调度问题提出了相应的知识引导的强化机制和多种局部搜索策略。通过仿真实验,将提出的算法与其他三类算法进行对比,验证了改进的分布估计算法的有效性和稳定性。实验结果表明,利用调度问题特性引导算法的演化过程,可有效地提升知识引导的分布估计算法对于分布式异构混合流水车间调度问题的求解效率。 展开更多

关键词 分布估计算法 混合流水车间调度 分布式调度 知识引导

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两阶段混合流水车间批调度问题的前瞻组批算法 被引量：3

7

作者 池焱荣 刘建军 +1 位作者 陈庆新 毛宁 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期2559-2570,共12页

考虑背景行业对拖期量、机器效能和组批质量的复合需求,为实现两个加工阶段的组批优化与返工干扰下的快速响应,构建了一类面向不确定性环境的前瞻组批算法。事件驱动的前瞻组批决策确定前阶段当前空闲机器的下一个最佳开工批次,同时联... 考虑背景行业对拖期量、机器效能和组批质量的复合需求,为实现两个加工阶段的组批优化与返工干扰下的快速响应,构建了一类面向不确定性环境的前瞻组批算法。事件驱动的前瞻组批决策确定前阶段当前空闲机器的下一个最佳开工批次,同时联动触发后阶段的组批排产决策,并基于返工干扰的影响范围调整原排产方案。所提算法的核心是基于双层折衷规划模型对批次拖期指数和批次优劣指数两个优化目标进行深度协调。仿真结果表明,与5个类似方法相比,所提算法具有优越性。 展开更多

关键词 两阶段混合流水车间 批调度 实时控制 前瞻组批 折衷规划

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计及源荷不确定性的混合交直流主动配电网分层-分布式优化调度 被引量：33

8

作者 梁海平 王岩 +1 位作者 刘英培 王鑫明 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期62-69,77,共9页

混合交直流主动配电网是未来配电网发展的主要形式,针对混合交直流主动配电网集中式优化存在优化时间长、对区域内隐私保护性不强以及源荷出力不确定性的问题,提出计及源荷不确定性的混合交直流主动配电网分层-分布式优化调度策略。该... 混合交直流主动配电网是未来配电网发展的主要形式,针对混合交直流主动配电网集中式优化存在优化时间长、对区域内隐私保护性不强以及源荷出力不确定性的问题,提出计及源荷不确定性的混合交直流主动配电网分层-分布式优化调度策略。该策略在混合交直流主动配电网区域内以预测场景和抽样场景的期望运行成本之和最小为目标,建立两阶段随机规划模型,采用Benders分解算法分解成主、子问题交替迭代求解;在区域间为兼顾各区域数据私密性及实现并行计算,以各自区域内主问题运行成本最优为目标,采用同步型交替方向乘子法进行分布式计算。所提策略通过各区域主问题连接区域间和区域内形成整体优化,从而保证模型达到全局最优。最后,通过算例分析验证了所提的分层-分布式优化调度策略的有效性。 展开更多

关键词 混合交直流主动配电网 两阶段随机规划 Benders分解算法 同步型交替方向乘子法 分层-分布式优化调度

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启发式算法求解等待时间受限的两阶段流水车间调度问题 被引量：5

9

作者 王柏琳 李铁克 《管理工程学报》 CSSCI 北大核心 2014年第2期182-190,共9页

等待时间受限的两阶段流水车间调度问题具有强NP难的复杂性,有必要探索问题特征来开发近似求解算法。本文分析了此问题与一般两阶段流水车间调度和无等待两阶段流水车间调度的关系,给出了两类特殊问题的多项式求解方法,探讨了最优调度... 等待时间受限的两阶段流水车间调度问题具有强NP难的复杂性,有必要探索问题特征来开发近似求解算法。本文分析了此问题与一般两阶段流水车间调度和无等待两阶段流水车间调度的关系,给出了两类特殊问题的多项式求解方法,探讨了最优调度的工件序列特征。在此基础上,设计了基于排列排序的启发式算法,算法应用Gilmore-Gomory启发式生成初始序列,构造调度解的可替换集合实现迭代寻优,并利用工件序列特征调整工件顺序以优化当前调度。通过对算法的求解性能进行理论分析和实验验证,进一步表明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 调度 两阶段流水车间 等待时间受限 启发式

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基于两阶段混合迭代贪婪算法的分布式异构非置换流水车间调度

10

作者 熊福力 陈思远 +1 位作者 熊宁馨 师江波 《计算机集成制造系统》 2025年第8期2870-2883,共14页

针对分布式异构非置换流水车间调度问题,建立以最小化总拖期惩罚费用为目标的混合整数线性规划模型。鉴于问题的复杂性,在深入分析置换与非置换解关系的基础上,提出了一种两阶段混合迭代贪婪算法。该算法采用了置换解搜索阶段和非置换... 针对分布式异构非置换流水车间调度问题,建立以最小化总拖期惩罚费用为目标的混合整数线性规划模型。鉴于问题的复杂性,在深入分析置换与非置换解关系的基础上,提出了一种两阶段混合迭代贪婪算法。该算法采用了置换解搜索阶段和非置换解搜索阶段的两阶段递阶搜索策略。在第一阶段中,首先采用改进NEH启发式生成高质量初始解;随后,提出一种扰动策略以避免算法陷入局部最优;最后,为提高求解质量,提出两种不同结构的自适应局部搜索策略,进而生成一个高质量置换解。第二阶段则通过改变某些机器上的工件排序来改进第一阶段产生的置换解。在第二阶段中,首先运用贪婪插入策略进行扰动;然后,交替运用两种不同工件交换顺序的相邻交换局部搜索策略对新解进行改进。扰动过程和局部搜索过程迭代进行,以加强对解空间的探索。最后,通过不同规模的数据实验和与对比算法的比较分析,验证了所提算法的高效性。 展开更多

关键词 分布式异构非置换流水车间调度 混合整数线性规划 两阶段递阶策略 混合迭代贪婪算法

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采用改进两点交叉算子的改进自适应遗传算法求解不相关并行机混合流水车间调度问题 被引量：7

11

作者 郑堃 练志伟 +3 位作者 顾新艳 朱长建 徐慧 冯雪晴 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第14期1647-1658,1671,共13页

针对不相关并行机的混合流水车间调度问题,提出了改进两点交叉算子(ITPX)的自适应遗传算法。首先,利用精确取点方式提高两点交叉算子的求解性能;其次,论证了基于激素调节的自适应选择概率引导种群的收敛趋势;然后,建立优质染色体池和记... 针对不相关并行机的混合流水车间调度问题,提出了改进两点交叉算子(ITPX)的自适应遗传算法。首先,利用精确取点方式提高两点交叉算子的求解性能;其次,论证了基于激素调节的自适应选择概率引导种群的收敛趋势;然后,建立优质染色体池和记忆因子来记录种群迭代的优质解,并实现两种不同区域的交叉。实验结果表明,ITPX可节省优化时间,提高求解性能;自适应概率可增强收敛性;改进两点交叉算子的改进自适应遗传算法(ITPX-IAGA)可缩短40%以上的求解时间,并提高求解性能。 展开更多

关键词 混合流水车间调度问题 不相关并行机 自适应遗传算法 改进两点交叉算子 激素调节机制

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运输能力有限混合流水车间调度的改进拉格朗日松弛算法 被引量：9

12

作者 轩华 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1633-1639,共7页

为改善在制品库存和能耗问题,研究了从钢铁实际生产环境提炼出的运输能力有限的动态混合流水车间调度问题。将运输机视为虚拟机器,可将原问题转换成与其等价的不考虑运输能力但在偶数阶段机器有不可用时间段的动态混合流水车间调度问题... 为改善在制品库存和能耗问题,研究了从钢铁实际生产环境提炼出的运输能力有限的动态混合流水车间调度问题。将运输机视为虚拟机器,可将原问题转换成与其等价的不考虑运输能力但在偶数阶段机器有不可用时间段的动态混合流水车间调度问题,其中机器不可用时间段取决于其运送的工件。对转换后的问题建立数学模型,提出基于阶段分解的拉格朗日松弛算法进行求解,该算法将优先级约束松弛到目标函数中,将拉格朗日松弛问题分解为多个阶段级子问题,进而设计了动态规划求解这些带任意权重和机器不可用时间段的并行同构机调度子问题。对不同问题规模的测试结果表明,所提算法能够在较短的运行时间内获得满意的近优解。 展开更多

关键词 动态混合流水车间调度 有限运输能力 阶段分解 拉格朗日松弛 动态规划 机器不可用时间段

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基于混合遗传算法的液压元件装配流水车间调度 被引量：3

13

作者 胡小建 李睿豪 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第9期1271-1278,共8页

文章以BY公司为背景,研究液压元件装配流水车间调度问题(hydraulic components assembly flowshop scheduling problem,HCAFSP)。通过分析两阶段装配流水车间调度(the two-stage assembly flowshop scheduling problem,TSAFSP)、液压元... 文章以BY公司为背景,研究液压元件装配流水车间调度问题(hydraulic components assembly flowshop scheduling problem,HCAFSP)。通过分析两阶段装配流水车间调度(the two-stage assembly flowshop scheduling problem,TSAFSP)、液压元件生产工艺与车间设施,提出一种新的机器配置和在制品库存计算方法。考虑到该问题的NP难性与BY公司数字化车间升级带来的产能提升,设计一种遗传算法孤岛模型(genetic algorithm island model,IsLandGA)与粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)的混合算法(IsLandGA-PSO)。该算法采用圆锥拓扑,圆锥底为IsLandGA,提供全局快速搜索能力;顶点为每个子群的最优个体组成的PSO,提供精准局部搜索能力;利用优势互补和迁移优秀个体完成协同进化。通过多组实例仿真与算法对比,表明该算法求解较大规模HCAFSP问题的有效性和先进性。 展开更多

关键词 液压元件数字化车间 两阶段装配流水车间调度(TSAFSP) 在制品库存 遗传算法 粒子群优化(PSO)

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基于多目标混合迭代贪婪算法的分布式混合流水车间调度问题

14

作者 王建华 邱荣根 王恒 《计算机集成制造系统》 2025年第8期2884-2893,共10页

目前我国制造模式正逐步向分布式协同生产模式演进。针对以最小化完工时间和总能耗为目标的分布式混合流水车间调度问题(DHFSP),综合遗传算子和迭代贪婪算法(IG)的优点,提出了一种基于非支配排序的多目标混合迭代贪婪算法(MOHIG)。在该... 目前我国制造模式正逐步向分布式协同生产模式演进。针对以最小化完工时间和总能耗为目标的分布式混合流水车间调度问题(DHFSP),综合遗传算子和迭代贪婪算法(IG)的优点,提出了一种基于非支配排序的多目标混合迭代贪婪算法(MOHIG)。在该算法中,基于NEH 2规则提出了一种协同初始化策略提高初始解的质量;设计一种基于多工厂的交叉算子增加种群的多样性,有助于探索问题解空间的更多区域;根据问题多工厂调度的特点提出一种多目标局部搜索方法,增强了算法的局部搜索能力,避免算法过早收敛。为了验证算法的有效性,将MOHIG与NSGA-Ⅱ、MOEA/D和JAYA三种多目标优化算法通过360个实例进行了比较,结果显示MOHIG算法的两个性能指标都优于其他三种算法,表明MOHIG算法在求解DHFSP方面具有高效性。 展开更多

关键词 分布式混合流水车间调度 多目标优化 迭代贪婪算法 能耗

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混合流水车间调度问题研究综述 被引量：36

15

作者 李颖俐 李新宇 高亮 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第23期2798-2813,2828,共17页

混合流水车间在流水车间的基础上,在所有或部分阶段引入多台可选择的并行机器,提高了车间的生产能力和柔性,是车间调度领域的研究热点之一。按阶段数和机器特征对混合流水车间调度方法进行了综述,系统总结了实际工程背景下相关扩展问题... 混合流水车间在流水车间的基础上,在所有或部分阶段引入多台可选择的并行机器,提高了车间的生产能力和柔性,是车间调度领域的研究热点之一。按阶段数和机器特征对混合流水车间调度方法进行了综述,系统总结了实际工程背景下相关扩展问题的研究现状,并指出了当前研究中存在的问题和可能的解决途径。结合运筹学的发展趋势,对混合流水车间调度在新兴领域中的应用前景进行了探讨。最后,指出了未来若干可能的研究方向。 展开更多

关键词 混合流水车间调度 并行机器 阶段数 机器特征

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加工时间为区间数的两阶段流水生产鲁棒调度

16

作者 张先超 周泓 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2023年第20期266-273,共8页

离散制造业中加工时间不确定的现象普遍存在,使得生产过程往往难以按照既定的调度方案来执行,而且难以实现满意的生产效果。研究在加工时间为区间数的环境下,以总完工时间为调度目标的两台机器流水生产鲁棒调度问题,旨在求解Min-Max准... 离散制造业中加工时间不确定的现象普遍存在,使得生产过程往往难以按照既定的调度方案来执行,而且难以实现满意的生产效果。研究在加工时间为区间数的环境下,以总完工时间为调度目标的两台机器流水生产鲁棒调度问题,旨在求解Min-Max准则的鲁棒调度方案。在详细描述该流水生产鲁棒调度问题的基础上,建立了问题的半无限数学规划模型。为降低求解复杂性,证明了问题的简化性质和占优性质,并设计了用于求解该问题的分支定界-遗传混合算法。仿真实验表明,提出的方法对该鲁棒调度问题具有很好的适用性。 展开更多

关键词 鲁棒调度 两阶段流水生产 Min-Max准则 总完工时间 分支定界-遗传混合算法

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基于双层交互Q学习算法的轴承生产智能排程 被引量：1

17

作者 裴志杰 杨晓英 +1 位作者 杨欣 杨逢海 《机电工程》 北大核心 2025年第3期451-462,共12页

针对带装配的两阶段分布式混合流水车间(TSDHFSSP)环境下的轴承排程问题,提出了一种基于双层交互Q学习算法(DIQLA)的车间调度方法,以解决轴承生产智能排程问题。首先,描述了轴承的排程问题,建立了以最小化最大完工时间为目标的数学模型... 针对带装配的两阶段分布式混合流水车间(TSDHFSSP)环境下的轴承排程问题,提出了一种基于双层交互Q学习算法(DIQLA)的车间调度方法,以解决轴承生产智能排程问题。首先,描述了轴承的排程问题,建立了以最小化最大完工时间为目标的数学模型;然后,引入马尔科夫决策过程(MDP),模拟了轴承生产排程过程,根据两阶段生产过程,搭建了双智能体交互的Q学习模型,接着对两阶段的的智能体进行了建模,设计了双智能体的状态变量、调度规则动作集和即时奖励函数,改进了传统的贪婪搜索策略,提出了两阶段联合排程算法;最后,利用实例数据对该算法进行了仿真验证,将其与单一智能体Q学习算法(QL)及非支配遗传算法(NSGA-II)、带精英策略的改进的鲸鱼优化算法(IWOA)等算法进行了对比,先在同一算例下验证了该算法的有效性,再通过对比不同订单算例,验证了该算法的性能,并利用实例数据再次验证了该算法在两阶段排程的应用效果。研究结果表明:两阶段联合排程算法在解决轴承排程问题时具有可行性,在优化轴承生产排程方面上具有较好的效果;在实际的应用中,与原有人工排产相比,其产品的加工周期平均缩减了17%,订单交付率平均提升了9%。该方法为轴承制造类企业生产排程提供了一种智能化的方案。 展开更多

关键词 轴承生产 车间调度方法 智能排程 两阶段分布式混合流水车间 Q学习 双层交互 两阶段联合排程算法

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