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考虑能耗的分布式柔性作业车间调度问题研究 被引量：1
1
作者 李岳威 宋李俊 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第3期157-165,共9页
针对分布式装配车间的柔性作业车间调度问题(distributed assembly flexible job-shop scheduling problem,DAFJSP),构建了以最小化最大完工时间、车间能耗和机器总负载为优化目标的DAFJSP数学模型。为求解DAFJSP模型,提出了一种改进的... 针对分布式装配车间的柔性作业车间调度问题(distributed assembly flexible job-shop scheduling problem,DAFJSP),构建了以最小化最大完工时间、车间能耗和机器总负载为优化目标的DAFJSP数学模型。为求解DAFJSP模型,提出了一种改进的启发式算法(improving gold rushing optimization algorithm,IGROA),该算法以改进的淘金算法为全局搜索组件,多种领域搜索算子为局部搜索组件。首先,设计3种领域搜索算子,对Pareto前沿个体进行领域搜索,提高了种群的多样性与收敛速度;其次,在种群选择中提出一种结合模拟退火算法的竞标赛选择方式,提高了全局寻优能力;最后,基于Kacem、MK等算例进行算法验证,证明了算法的优越性。 展开更多
关键词 淘金算法 邻域搜索算子 分布式装配柔性作业车间调度 多目标优化 能耗
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基于Dueling-DQN的协同进化算法求解绿色分布式异构柔性作业车间调度问题
2
作者 夏良才 陈仕军 《现代制造工程》 北大核心 2025年第7期8-19,共12页
针对绿色分布式异构柔性作业车间调度问题(Green Distributed Heterogeneous Flexible Job shop Scheduling Problem,GDHFJSP),提出了基于竞争构架深度Q网络算法(Dueling Deep Q-Network,Dueling-DQN)的协同进化算法(Dueling-DQNCE),以... 针对绿色分布式异构柔性作业车间调度问题(Green Distributed Heterogeneous Flexible Job shop Scheduling Problem,GDHFJSP),提出了基于竞争构架深度Q网络算法(Dueling Deep Q-Network,Dueling-DQN)的协同进化算法(Dueling-DQNCE),以最小化最大完工时间和最小化总能耗为目标,选择Pareto前沿解,获得优质的解决方案。首先,在该算法的初始化阶段提出了两种初始化种群方法,有效改善初始解种群的质量。其次,在解码阶段使用活动调度方案能更全面地探索解空间,获取高质量的解。针对多目标问题,提出了快速比较法,能快速高效地得到Pareto前沿解。接着,提出了10种基于知识驱动的邻域搜索策略,并使用Dueling-DQN智能学习来为每个解选择合适的局部搜索策略,加快种群的收敛速度。为了验证Dueling-DQNCE的有效性,将Dueling-DQNCE与文献中最先进的基于深度Q网络的协同进化算法(Co-Evolution with Deep-Q-network,DQCE)在20个算例上进行比较。计算结果表明,Dueling-DQNCE在计算资源和解质量上都优于DQCE,验证了所提出算法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 绿色分布式异构作业车间调度 协同进化 Pareto前沿解 竞争架构深度Q网络算法
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基于强化学习的考虑运输资源分布式调度问题
3
作者 唐红涛 廖义峰 《机床与液压》 北大核心 2025年第1期43-51,共9页
分布式车间调度问题在传统制造业中具有重要意义。然而,在实际生产过程中,各种加工资源通常是有限的,且在以往分布式调度问题中未考虑到。针对分布式工厂运输机器有限问题,提出一种基于强化学习的RLDE算法。分析并建立RLDE的自学习模型... 分布式车间调度问题在传统制造业中具有重要意义。然而,在实际生产过程中,各种加工资源通常是有限的,且在以往分布式调度问题中未考虑到。针对分布式工厂运输机器有限问题,提出一种基于强化学习的RLDE算法。分析并建立RLDE的自学习模型,同时设计了3种初始化策略来获得高质量种群。设计基于Q-learning的变异和变邻域策略,使种群能够选择合适的变异和邻域搜索方法。在多个著名的基准实例上对所提RLDE算法进行性能评估,并与4种先进算法进行了比较。结果表明:RLDE算法在解决分布式车间调度资源约束问题上表现出非凡的优越性。 展开更多
关键词 分布式作业车间调度 Q-LEARNING 资源约束 多目标优化
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混合遗传算法在分布式车间作业调度中的应用 被引量：7
4
作者 杨敬松 夏秀峰 崔广才 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第19期213-215,225,共4页
分布式车间作业计划与调度是一个典型的组合优化问题,而组合优化问题是遗传算法求解的领域。该文描述了分布式车间作业调度问题及其调度方法,结合分布式车间生产模式的实际情况,将模拟退火算法引入自适应遗传算法,提出了混合遗传算法(GA... 分布式车间作业计划与调度是一个典型的组合优化问题,而组合优化问题是遗传算法求解的领域。该文描述了分布式车间作业调度问题及其调度方法,结合分布式车间生产模式的实际情况,将模拟退火算法引入自适应遗传算法,提出了混合遗传算法(GASA);详细地阐述了分布式车间作业计划与调度问题的解决策略和操作过程,并以甘特图的方式给出了计算结果。与其他方法比较,混合遗传算法是解决分布式车间作业计划与调度问题的更为优良的方法。 展开更多
关键词 分布式车间作业调度 遗传算法 混合遗传算法
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差分进化算法求解分布式柔性作业车间调度问题 被引量：33
5
作者 吴秀丽 刘夏晶 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期2539-2558,共20页
经济全球化使制造业从单工厂模式转变为多工厂协同生产模式,制造资源异地化、客户需求多样化使得多工厂的分布式调度难度急剧增加,为此研究了分布式柔性作业车间调度问题。首先建立了该问题的双目标优化模型,同时优化总成本和提前/延期... 经济全球化使制造业从单工厂模式转变为多工厂协同生产模式,制造资源异地化、客户需求多样化使得多工厂的分布式调度难度急剧增加,为此研究了分布式柔性作业车间调度问题。首先建立了该问题的双目标优化模型,同时优化总成本和提前/延期惩罚。然后提出改进的差分进化算法,设计了两种变异机制以及两种交叉方式,结合模拟退火的鲁棒性进行局部搜索,并结合贪婪和带精英策略的快速非支配排序遗传算法的选择思想设计选择操作,产生下一代继续进行迭代进化。最后,通过综合实验证明了所提模型和算法能够很好地求解此类问题。 展开更多
关键词 分布式柔性作业车间调度问题 多工厂协同生产 改进差分进化算法 双目标优化模型 总成本 提前/延期惩罚
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混合麻雀算法求解带准备时间的分布式柔性作业车间调度问题 被引量：1
6
作者 秦红斌 常永顺 +2 位作者 唐红涛 张峰 王玲军 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2023年第11期1-11,32,共12页
分布式制造模式因多工厂/车间协同生产而使其制造环境存在多样性和多变性。研究了考虑零件加工前的动态准备时间的分布式柔性作业车间调度问题(Distributed Flexible Job Shop Scheduling Problem, DFJSP)。针对缸体零件加工阶段存在多... 分布式制造模式因多工厂/车间协同生产而使其制造环境存在多样性和多变性。研究了考虑零件加工前的动态准备时间的分布式柔性作业车间调度问题(Distributed Flexible Job Shop Scheduling Problem, DFJSP)。针对缸体零件加工阶段存在多工位零件装夹定位、拆卸和换刀等动态准备时间的实际生产情况,建立了以完工时间、碳排放和订单拖期为目标的DFJSP模型;提出了一种混合麻雀算法(Hybrid Sparrow Search Algorithm, HSSA)对上述模型进行求解。HSSA算法根据模型特点,采用了三层编码方式和多种群初始化策略,设计了一种三层变邻域搜索结构,引入了POX、PMX交叉算子和高斯变异算子来完成交叉、变异操作,同时设计了一种基于支配关系的精英选择策略。通过仿真及与其他算法的对比分析,验证了HSSA算法的优越性和可靠性。 展开更多
关键词 准备时间 分布式柔性作业车间调度问题 混合麻雀算法 三层变邻域搜索结构
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超启发式交叉熵算法求解分布式装配柔性作业车间调度问题 被引量：9
7
作者 罗文冲 钱斌 +2 位作者 胡蓉 张长胜 向凤红 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1551-1568,共18页
本文针对一类新型两阶段分布式装配柔性作业车间调度问题(DAFJSP),建立问题模型,以最小化最大完工时间为优化目标并提出一种超启发式交叉熵算法(HHCEA)进行求解.首先,设计基于工序序列、工厂分配和产品序列的三维向量编码规则和结合贪... 本文针对一类新型两阶段分布式装配柔性作业车间调度问题(DAFJSP),建立问题模型,以最小化最大完工时间为优化目标并提出一种超启发式交叉熵算法(HHCEA)进行求解.首先,设计基于工序序列、工厂分配和产品序列的三维向量编码规则和结合贪婪策略的解码规则,同时提出4种启发式方法以提高初始解的质量.然后,设计高低分层结构的HHCEA,高层为提高对搜索方向的引导性,采用交叉熵算法(CEA)学习和积累优质排列的信息,其中各排列由结合问题特点设计的11种启发式操作(即11种有效的邻域操作)构成;低层为增加在解空间中的搜索深度,将高层确定的每个排列中的启发式操作依次重复执行指定次数并在执行过程中加入基于模拟退火的扰动机制,以此作为一种新的启发式方法执行搜索.最后,通过仿真实验与算法对比验证HHCEA可有效求解DAFJSP. 展开更多
关键词 分布式装配柔性作业车间调度 启发式方法 交叉熵算法 超启发式算法
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面向航空结构件的双资源分布式柔性调度研究
8
作者 王玉芳 章殿清 +2 位作者 华晓麟 姚彬彬 陈凡 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2722-2740,共19页
考虑航空结构件生产中精工序的员工约束和分布式多工厂协作需求,建立双资源约束分布式柔性作业车间调度模型。提出一种基于关键工厂的混合灰狼优化算法来解决该问题。针对模型的工厂选择、工序排序、机器选择以及员工选择4个子问题,设计... 考虑航空结构件生产中精工序的员工约束和分布式多工厂协作需求,建立双资源约束分布式柔性作业车间调度模型。提出一种基于关键工厂的混合灰狼优化算法来解决该问题。针对模型的工厂选择、工序排序、机器选择以及员工选择4个子问题,设计了4层编码及新型解码方式以避免机器员工的使用冲突。结合模型的工厂约束和员工约束特征,设计一种新的狼群捕猎和猎物搜索机制,保证种群多样性的同时提高算法全局探索能力。针对分布式特性,设计基于关键工厂的局部搜索策略,提高算法的局部搜索能力。通过扩展标准算例和航空结构件实例分析,验证了所提算法求解双资源约束分布式柔性调度的有效性。 展开更多
关键词 航空结构件 分布式柔性作业车间调度 双资源约束 关键工厂 灰狼优化算法
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分布式多柔性装配作业车间调度问题研究 被引量：3
9
作者 魏光艳 叶春明 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第20期2442-2455,共14页
针对分布式柔性装配作业车间环境,综合考虑了调度过程中的机器选择柔性、工人安排柔性和工序顺序柔性,构建了以最小化最大完工时间和最小化总能耗为优化目标的分布式多柔性装配作业车间调度问题(DMFAJSP)的数学模型。为求解DMFAJSP模型... 针对分布式柔性装配作业车间环境,综合考虑了调度过程中的机器选择柔性、工人安排柔性和工序顺序柔性,构建了以最小化最大完工时间和最小化总能耗为优化目标的分布式多柔性装配作业车间调度问题(DMFAJSP)的数学模型。为求解DMFAJSP模型,提出了一种以分布估计算法为全局搜索组件、以邻域搜索算子为局部搜索组件的多维模因算法(MDMA)。最后,将所提出的算法与其他算法进行了对比试验,结果表明MDMA算法在求解DMFAJSP模型方面具有显著优势。 展开更多
关键词 分布式多柔性装配作业车间调度问题 工序顺序柔性 多维模因算法 分布估计算法 绿色调度
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合作型协同进化遗传算法求解分布式柔性作业车间调度问题 被引量：1
10
作者 董博文 王有远 《制造技术与机床》 北大核心 2023年第12期178-183,共6页
针对以最小化最大完工时间为优化目标的分布式柔性作业车间调度问题,提出一种合作型协同进化遗传算法。采用工厂分配和工序排序解耦编码,基于机器负荷解码并基于工厂负荷初始化种群,使算法在较优的解空间内迭代搜索。利用分而治之的思想... 针对以最小化最大完工时间为优化目标的分布式柔性作业车间调度问题,提出一种合作型协同进化遗传算法。采用工厂分配和工序排序解耦编码,基于机器负荷解码并基于工厂负荷初始化种群,使算法在较优的解空间内迭代搜索。利用分而治之的思想,将问题分解为多个子问题,通过随机协同机制促进子种群协同进化并提高全局搜索能力。使用基于关键工厂的多重局部扰动策略,提高算法的局部开发能力。在基准实例上进行实验,并与其他算法进行对比,验证了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 分布式柔性作业车间调度 合作型协同进化算法 遗传算法 最大完工时间
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