考虑生产与运输成本的准时制分布式预制构件生产调度 被引量：1

1

作者 熊福力 李琳琳 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期4386-4405,共20页

针对分布式预制构件生产调度优化问题,考虑预制构件生产中可中断与不可中断工序混合、串并行工序混合、工厂接受工件数量约束等特点,以及生产与运输环节中不同地理位置对调度结果的影响,以最小化生产与运输成本和库存与拖期惩罚费用为目... 针对分布式预制构件生产调度优化问题,考虑预制构件生产中可中断与不可中断工序混合、串并行工序混合、工厂接受工件数量约束等特点,以及生产与运输环节中不同地理位置对调度结果的影响,以最小化生产与运输成本和库存与拖期惩罚费用为目标,建立了一类基于排序的混合整数非线性规划模型。鉴于问题的复杂性,提出一种基于自适应大邻域搜索的混合智能优化算法。在该算法中,首先设计了一种基于序数的向量组编码解码方式,随后,结合动态邻域提取启发式算法和禁忌搜索算法以提高初始解质量。为防止算法过早收敛而陷入局部最优,引入多种邻域结构并运用多策略融合思想进一步提升问题解的质量和求解效率。最后,通过计算实验验证了所提算法的有效性。 展开更多

关键词 分布式预制构件生产调度 准时制 混合整数非线性规划 自适应大邻域搜索

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改进生物地理学优化算法求解模糊分布式柔性作业车间调度问题

2

作者 孙美玲 顾幸生 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第4期713-721,共9页

经济全球化推动制造企业从单一工厂向多工厂协同模式转变,模糊分布式柔性作业车间调度问题(FDFJSP)成为调度领域的研究热点.为最小化FDFJSP的最大模糊完工时间,本文提出了一种基于模拟退火和局部搜索策略的生物地理学优化算法(BBOSL).... 经济全球化推动制造企业从单一工厂向多工厂协同模式转变,模糊分布式柔性作业车间调度问题(FDFJSP)成为调度领域的研究热点.为最小化FDFJSP的最大模糊完工时间,本文提出了一种基于模拟退火和局部搜索策略的生物地理学优化算法(BBOSL).根据问题特点,设计了工厂–随机键的新型编解码方案;通过调度规则生成半数初始种群以提高种群质量;提出了基于模拟退火算法的新解接受方法和基于关键工厂的局部搜索策略以增强搜索能力;通过对算法参数调优提升了算法性能.实验结果验证了改进策略的有效性,并与现有算法进行了对比实验,验证了其在模糊集中式和模糊分布式柔性作业车间调度问题上的优越性. 展开更多

关键词 生产调度 模糊分布式 柔性作业车间 生物地理学优化算法 调度规则 模拟退火

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具有装车效率与负载均衡约束的分布式柔性流水车间调度问题研究

3

作者 钟美松 曾志强 《中国造纸学报》 北大核心 2025年第1期169-178,共10页

本研究以总成本和最大完工时间为优化目标,基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的框架,使用多交叉操作融合策略和约束处理技术进行算法改进,构建了兼具装车效率与负载均衡约束的分布式柔性流水车间调度模型。根据配置典型分布式柔性流水车... 本研究以总成本和最大完工时间为优化目标,基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的框架,使用多交叉操作融合策略和约束处理技术进行算法改进,构建了兼具装车效率与负载均衡约束的分布式柔性流水车间调度模型。根据配置典型分布式柔性流水车间的某生活用纸制造企业的真实数据,生成多组算例进行仿真实验,验证改进算法的有效性和优越性。结果表明,与NSGA-Ⅱ相比,改进NSGA-Ⅱ求解得到的生产调度方案平均总成本降低了约1.91%,平均最大完工时间缩短了约4.47%。 展开更多

关键词 生产调度 分布式柔性流水车间 约束优化问题 NSGA-Ⅱ

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基于货车总碳排放量与总成本的分布式柔性流水车间调度的多目标优化

4

作者 梁文溢 曾志强 洪智勇 《中国造纸》 北大核心 2025年第2期26-35,共10页

本研究构建了分布式柔性流水车间调度与物流协同优化模型,将总成本和货车总碳排放量作为优化目标;使用基于多目标粒子群算法的框架,改进了全局领导者选择策略及全局领导者档案的维护方案;根据某生活用纸制造企业的真实数据进行仿真实验... 本研究构建了分布式柔性流水车间调度与物流协同优化模型,将总成本和货车总碳排放量作为优化目标;使用基于多目标粒子群算法的框架,改进了全局领导者选择策略及全局领导者档案的维护方案;根据某生活用纸制造企业的真实数据进行仿真实验,生成多组算例,用于测试算法的性能。结果表明,上述2种改进方案均能够有效提升多目标粒子群算法寻找最优解的能力。在10组算例中,与现有的粒子群算法相比,改进后的多目标粒子群算法平均总成本平均降低了3.29%,平均货车总碳排放量平均降低了11.1%。 展开更多

关键词 生产调度 分布式柔性流水车间 货车总碳排放量 多目标粒子群算法

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分布式炼钢—连铸在线生产调度系统 被引量：6

5

作者 庞哈利 王庆 郑秉霖 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期580-582,共3页

分析了炼钢—连铸生产管理特点，给出分布式在线生产调度系统的总体结构，并描述了专家系统、启发式算法和人机交互相结合的生产调度计划集成化编制方法·现场实际运行表明：该系统可快速准确收集生产实绩数据，完成生产过程在线监... 分析了炼钢—连铸生产管理特点，给出分布式在线生产调度系统的总体结构，并描述了专家系统、启发式算法和人机交互相结合的生产调度计划集成化编制方法·现场实际运行表明：该系统可快速准确收集生产实绩数据，完成生产过程在线监视；编制出符合现场情况、满足工艺要求的高效生产调度计划· 展开更多

关键词 炼钢一连铸 集成化调度 分布式 在线生产调度

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考虑资源约束的预制构件多目标生产调度优化 被引量：21

6

作者 秦旋 房子涵 张赵鑫 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期2248-2259,共12页

为优化装配式建筑预制构件生产调度问题,从生产供应的角度对预制构件生产流程进行分析,同时考虑生产过程中的资源约束,构建了以生产完工时间和惩罚成本为目标的预制构件生产调度数学模型。设计了一种新颖的多目标混合共生生物搜索算法... 为优化装配式建筑预制构件生产调度问题,从生产供应的角度对预制构件生产流程进行分析,同时考虑生产过程中的资源约束,构建了以生产完工时间和惩罚成本为目标的预制构件生产调度数学模型。设计了一种新颖的多目标混合共生生物搜索算法对模型进行求解,以合理安排预制构件的生产顺序和资源配置,达到降低成本、提高生产效率的目的。通过装配式住宅项目的一个实例验证了模型和算法的有效性。 展开更多

关键词 装配式建筑 预制构件生产调度 多目标优化 混合共生生物搜索算法

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集团分布式制造模式下生产计划与调度研究 被引量：2

7

作者 刘洪伟 段宏亮 孔令浩 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第4期146-149,共4页

根据集团分布式制造模式的定义和特点,结合分布式制造的相关文献,在考虑该模式生产计划及调度流程的前提下,以总制造成本和违约信誉损失为度量标准,构建了一种关于集团中各制造单位生产计划分配及后续产品调度的数学模型,即研究如何将... 根据集团分布式制造模式的定义和特点,结合分布式制造的相关文献,在考虑该模式生产计划及调度流程的前提下,以总制造成本和违约信誉损失为度量标准,构建了一种关于集团中各制造单位生产计划分配及后续产品调度的数学模型,即研究如何将集团总部下的订单分配到各制造单位、各订单何时开始生产及完工后各工厂的产品调往何处,最后借助Lingo软件对算例进行求解,验证了该模型的有效性和可行性,为集团分布式制造模式下生产计划与调度提供理论支持。 展开更多

关键词 集团分布式制造 生产计划与调度 总制造成本 违约信誉损失

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混合三维EDA求解带二维装载约束的车辆配送与分布式生产集成调度问题 被引量：1

8

作者 孙蓉洁 钱斌 +2 位作者 胡蓉 张大骋 向凤红 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期903-912,共10页

针对一类广泛存在的带二维装载约束的车辆配送与分布式生产集成调度问题(VD2LDPISP),本文建立问题模型,并提出混合三维分布估计算法(H3DEDA)进行求解.首先,结合问题各阶段特性,采用各阶段成本均衡策略设计新颖的解码规则,对编码个体进... 针对一类广泛存在的带二维装载约束的车辆配送与分布式生产集成调度问题(VD2LDPISP),本文建立问题模型,并提出混合三维分布估计算法(H3DEDA)进行求解.首先,结合问题各阶段特性,采用各阶段成本均衡策略设计新颖的解码规则,对编码个体进行分阶段解码,可确定较高质量的解码个体.其次,采用三维分布估计算法(3DEDA)学习和积累种群中优质编码个体的块结构及其位置信息,再通过采样3DEDA中的概率模型生成新的编码个体,从而提高算法全局搜索发现解空间中优质解区域的能力.然后,设计高低分层的超启发式局部搜索(HHLS)来增强算法的局部寻优能力.HHLS的低层问题域包含分别针对编码个体、配送阶段解码子个体和生产阶段解码子个体的共16种有效邻域操作,其高层策略域采用概率模型学习优质邻域操作排列的结构信息,进而通过采样该模型来直接控制新邻域操作排列的生成,有利于对不同优质区域进行深入搜索.最后,在不同规模测试问题上的算法比较,验证了所提H3DEDA的有效性. 展开更多

关键词 集成调度 二维装载 车辆配送 分布式生产 三维分布估计算法

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基于交替混合迭代搜索方法的预制构件生产调度与工人配置集成优化 被引量：8

9

作者 熊福力 杜瑶 +1 位作者 曹劲松 汪琳婷 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期121-132,共12页

针对以往预制构件生产过程中工人指派与生产调度递阶求解方法的不足,研究了预制构件生产调度与工人配置的集成优化问题。在深入分析预制构件的生产工艺、工序约束、工人数量、工人技能水平等制约关系的基础上,首先以最小化拖期惩罚和工... 针对以往预制构件生产过程中工人指派与生产调度递阶求解方法的不足,研究了预制构件生产调度与工人配置的集成优化问题。在深入分析预制构件的生产工艺、工序约束、工人数量、工人技能水平等制约关系的基础上,首先以最小化拖期惩罚和工人成本为目标建立了预制构件生产调度与工人配置集成优化数学模型。随后,为降低问题求解困难,基于交替分解思想,通过集成构造启发式、群体搜索、邻域搜索和破坏—构造机制,提出一种混合遗传—迭代贪婪交替搜索算法(AHGA_IG)来解决该问题。其主要思想是:首先利用启发式方法产生一个初始工人配置和生产调度解;随后固定生产调度方案,设计一种混合遗传配置算法用于优化工人配置方案;反过来固定工人配置方案,设计一种迭代贪婪调度算法用于优化生产调度方案,如此两阶段交替优化,直到满足终止条件。最后,针对不同规模算例对所提算法进行了测试。计算结果显示,所提算法具有较优的求解质量、鲁棒性和收敛性。与预制构件制造企业常用的基于经验的启发式方法相比,AHGA_IG算法具有较大的改进率,有望产生显著的经济效益。 展开更多

关键词 预制构件生产调度 工人配置 集成优化 交替迭代优化 迭代贪婪搜索

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准时制生产模式下预制构件订单间调度与订单内调度的联合优化 被引量：4

10

作者 熊福力 汪琳婷 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期1205-1217,共13页

在预制构件实际生产过程中,通常一个订单中包含多个工件。为满足客户交货期和方便管理,来自同一订单的工件需要连续生产,就需要解决订单间调度与订单内调度的联合优化问题(JOP_IOSIOS)。该问题是比传统流水线调度问题更为复杂的问题,是... 在预制构件实际生产过程中,通常一个订单中包含多个工件。为满足客户交货期和方便管理,来自同一订单的工件需要连续生产,就需要解决订单间调度与订单内调度的联合优化问题(JOP_IOSIOS)。该问题是比传统流水线调度问题更为复杂的问题,是典型的NP-hard问题。为解决该问题,通过对工序约束、订单间、订单内约束等的深入分析,基于准时制生产模式,以最小化总提前和拖期惩罚费用为目标建立了混合整数规划模型。鉴于问题的复杂性,基于分解与协同进化框架,提出一种有效的协同进化混合遗传—离散差分进化算法(CoHGA-DDE)。其主要思想是首先构造订单间调度种群和订单内调度种群,然后对两个种群分别采用离散差分进化策略和遗传进化策略,并通过两个种群之间的交互作用来提高各自性能。为验证协同进化框架和CoHGA-DDE的有效性,设计了协同进化遗传算法(CoGA)、协同进化离散差分进化算法(CoDDE)、遗传算法(GA)、离散差分进化算法(DDE)、和迭代贪婪(IG)算法。对不同规模订单进行测试,计算结果显示,与GA,DDE和IG相比,协同进化方法具有更好的求解质量和鲁棒性,而在协同进化方法中,CoHGA-DDE具有最好的求解质量和鲁棒性。与实际预制生产过程中常用的启发式方法相比,CoHGA-DDE具有显著的平均改进率,有望降低生产成本、提高准时交付率和保证施工进度。 展开更多

关键词 预制构件生产调度 联合优化 协同进化 遗传算法 差分进化

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考虑交通拥塞时变特性的预制构件生产调度与装车组合集成优化 被引量：4

11

作者 熊福力 曹劲松 张杏 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期2761-2772,共12页

生产调度、装车组合与交通拥塞是影响预制构件制造企业生产运营效率及成本的重要主客观因素,如何在考虑交通拥塞时变特性的情况下有效集成生产调度与工件装车组合方案是预制构件制造企业迫切需要解决的问题。针对该集成优化问题,首先以... 生产调度、装车组合与交通拥塞是影响预制构件制造企业生产运营效率及成本的重要主客观因素,如何在考虑交通拥塞时变特性的情况下有效集成生产调度与工件装车组合方案是预制构件制造企业迫切需要解决的问题。针对该集成优化问题,首先以最小化总提前拖期惩罚和车辆运输费用之和为目标,建立了预制构件生产调度与工件装车组合集成优化数学模型。随后为降低问题求解困难,通过深入分析问题解结构特点,提出了一种基于自适应多邻域协同搜索的果蝇优化算法(AMNCS-FOA)。其主要特点是:设计了一种带有插零操作的集成决策编码方式用于表示生产调度和工件装车组合方案;在算法的嗅觉搜索阶段,基于组内交换、组间交换、组内插入和组间插入四种邻域构造,提出了一种自适应概率邻域选择策略;在视觉搜索阶段,为提高算法全局搜索能力,以一定概率接受劣解作为种群中心进一步执行迭代搜索。计算结果显示,AMNCS-FOA算法在求解该集成优化问题时具有更快的收敛速度以及更好的求解质量。与预制构件制造企业常用的规则启发式方法相比,提出算法在求解质量上具有不低于13%的平均改进率,有望显著增加预制构件企业净利润并提高客户满意度。 展开更多

关键词 预制构件生产调度 时变运输时间 工件装车组合 提前拖期惩罚 果蝇优化算法

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分布式环境下批处理机调度启发式算法求解 被引量：2

12

作者 李小林 杜冰 +1 位作者 谭琦 陈华平 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期99-110,共12页

将批处理机调度问题扩展到分布式环境下,提出了批调度问题的一个新模型.模型中,工件动态到达各批处理机,且在加工之前和之后需要有运输时间.证明了该模型是NP难的,并通过问题的一个下界来衡量各算法性能.给出了分布式环境下批分配的一... 将批处理机调度问题扩展到分布式环境下,提出了批调度问题的一个新模型.模型中,工件动态到达各批处理机,且在加工之前和之后需要有运输时间.证明了该模型是NP难的,并通过问题的一个下界来衡量各算法性能.给出了分布式环境下批分配的一个启发式算法AR(assignment rule)以及一个分批准则BR(batching rule),在此基础上对问题的求解提出了若干启发式算法.仿真实验表明各算法均可以对问题进行有效的求解,加入分批准则对于算法有进一步的优化作用. 展开更多

关键词 批处理机 生产调度 分布式模型 启发式算法

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基于NSGA-Ⅲ的装配式预制构件流水车间混合生产优化研究 被引量：22

13

作者 汪和平 齐欣然 陈梦凯 《管理工程学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2022年第1期240-251,共12页

预制构件的生产是整个装配式建筑工程项目的核心,实际生产过程需要综合考虑时间、成本、构件生产排序和生产能耗等多因素以实现高效率、高质量、低污染多目标优化要求。本文针对预制构件在流水车间混合生产流程建立了多目标优化模型,采... 预制构件的生产是整个装配式建筑工程项目的核心,实际生产过程需要综合考虑时间、成本、构件生产排序和生产能耗等多因素以实现高效率、高质量、低污染多目标优化要求。本文针对预制构件在流水车间混合生产流程建立了多目标优化模型,采用改进初始解的NSGA-Ⅲ算法求解该高维模型,并基于调研数据进行实证分析。通过将NSGA-Ⅲ与NSGA-Ⅱ、SPEA2算法的性能进行比较,证明NSGA-Ⅲ算法在高维多目标优化中具有较快的运行速度和良好的分布性与收敛精度。 展开更多

关键词 预制构件 流水车间 混合生产 多目标遗传算法 调度优化

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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

14

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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考虑交货期配置的预制构件订单接受与调度 被引量：7

15

作者 熊福力 储梦伶 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期1790-1801,共12页

针对预制构件交货期配置、订单选择与生产调度需要同时决策的问题,在充分考虑中断和不可中断工序、串行和并行工序等复杂工况特点的基础上,以最大化总净利润为目标,建立了混合整数规划集成调度优化模型。分析了固定调度下的交货期配置... 针对预制构件交货期配置、订单选择与生产调度需要同时决策的问题,在充分考虑中断和不可中断工序、串行和并行工序等复杂工况特点的基础上,以最大化总净利润为目标,建立了混合整数规划集成调度优化模型。分析了固定调度下的交货期配置性质并给出最优交货期配置策略,在此基础上提出一种基于问题知识导向的混合迭代贪婪算法求解该问题。为提高算法效率,在该算法的目标评价阶段通过集成最优交货期配置策略快速计算给定调度对应的最优目标值,克服了枚举交货期方法中目标函数评价困难的问题;同时为提高搜索精度,在局部搜索阶段设计了一种基于插入和交换结构的快速变邻域上升(VNA)搜索策略。通过实验验证了所提算法的优越性以及最优配置策略和VNA搜索策略的有效性。 展开更多

关键词 预制构件生产 订单接受与调度 交货期最优配置策略 迭代贪婪搜索 集成优化

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基于改进生物地理学优化算法的分布式装配置换流水车间调度问题 被引量：9

16

作者 黄佳琳 张丫丫 顾幸生 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期758-769,共12页

提出了一种改进的生物地理学优化(MBBO)算法,以最小化最大完工时间为目标,求解分布式装配置换流水车间调度问题。MBBO算法在初始化阶段利用加工时间最短(SPT)规则和NR2规则对生成的可行解进行初步优化;然后在变异阶段采用基于工厂完工... 提出了一种改进的生物地理学优化(MBBO)算法,以最小化最大完工时间为目标,求解分布式装配置换流水车间调度问题。MBBO算法在初始化阶段利用加工时间最短(SPT)规则和NR2规则对生成的可行解进行初步优化;然后在变异阶段采用基于工厂完工时间的工件插入启发式方法调整工件的工厂分配及加工顺序;最后结合模拟退火算法,跳出局部最优解,增强算法的全局搜索能力。对900个小型实例和540个大型实例进行仿真计算,并与现有的12种启发式与元启发式算法以及基本生物地理学优化(BBO)算法进行比较,证明了MBBO算法的优越性,同时更新了70个实例的最新已知最优方案。 展开更多

关键词 生产调度 生物地理学优化算法 分布式 装配置换流水车间 改进

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求解分布式混合流水线调度问题的改进双层嵌套式遗传算法 被引量：3

17

作者 刘闯 于忠清 +1 位作者 Yu Jianqi 郭璐 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2020年第4期27-35,12,共10页

针对分布式混合流水线生产的生产调度问题,模拟实际排产中的排产到线和排产到时的排产策略,提出了基于改进双层嵌套式遗传算法的两层优化模型。外层依据流水线分配平衡和准时交货等基本原则总体上解决生产订单在流水线之间的分配问题,... 针对分布式混合流水线生产的生产调度问题,模拟实际排产中的排产到线和排产到时的排产策略,提出了基于改进双层嵌套式遗传算法的两层优化模型。外层依据流水线分配平衡和准时交货等基本原则总体上解决生产订单在流水线之间的分配问题,内层以最小生产时间为主要目的求解流水线的生产订单生产次序问题。考虑到双层嵌套式遗传算法的时间复杂性,基于模糊逻辑理论设计了一种模糊控制器来动态调整遗传算子,并采用主动检测停止方法,提高算法效率。使用某空调工厂的实际生产数据验证了算法的可行性、计算结果的准确性及排产策略的有效性,为高级计划与排程(Advanced Planning and Scheduling,APS)中大规模复杂供应链调度问题提供了可借鉴的方法。 展开更多

关键词 分布式混合流水线 生产调度 双层嵌套式遗传算法 模糊控制器

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基于IIGA的分布式装配置换流水车间调度 被引量：1

18

作者 董海 王志彬 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第11期169-176,共8页

针对分布式装配置换流水车间调度问题,提出一种改进的迭代贪婪算法进行求解。首先,以最小化总流经时间为优化目标建立数学模型,提出一种改进的迭代贪婪算法,采用结合CDS(campbell dudek smith)和NEH(nawaz-enscore-ham)的启发式方法以... 针对分布式装配置换流水车间调度问题,提出一种改进的迭代贪婪算法进行求解。首先,以最小化总流经时间为优化目标建立数学模型,提出一种改进的迭代贪婪算法,采用结合CDS(campbell dudek smith)和NEH(nawaz-enscore-ham)的启发式方法以生成较高质量的初始解,提高种群的多样性;其次,针对可重构产品与作业设计破坏和重构过程,将移除的序列插入指定位置,采用本地搜索策略获得新的解决方案;最后,通过不同规模的仿真实验对本文所提算法与其他四种智能算法进行对比,实验结果表明改进的迭代贪婪算法在求解分布式装配置换流水车间调度方面具有高效性和稳定性。 展开更多

关键词 分布式车间 本地搜索 生产调度 最小化总流经时间 迭代贪婪算法

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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

19

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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分布式工厂中微型制造单元多目标优化

20

作者 柳春锋 李峥 王居凤 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2023年第12期3824-3832,共9页

由于各地区存在资源禀赋和产业政策差异,分布式生产对提升制造企业竞争力的作用非常重要,如何利用分布式生产增强大规模定制的柔性是提振消费信心需要解决的重要问题。结合微型制造单元的思想,在多市场多类型产品的分布式混流生产情景下... 由于各地区存在资源禀赋和产业政策差异,分布式生产对提升制造企业竞争力的作用非常重要,如何利用分布式生产增强大规模定制的柔性是提振消费信心需要解决的重要问题。结合微型制造单元的思想,在多市场多类型产品的分布式混流生产情景下,以最小化人工和转运等运营成本以及最大完工时间为目标,提出分布式工厂构建和生产调度集成模型,以求解微型单元构建、工人和机器配置和各批次产品的生产策略。所提模型能帮助企业实现产能快速释放和合理混流生产,从而实现满足多区域、多产品和差异化需求的分布式制造与销售,并在确保产量的同时降低制造过程中的运营成本。此外,设计多目标粒子群优化(MOPSO)算法求解模型,并将它与非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ)和多目标模拟退火(MOSA)算法进行比较。大规模数值实验的结果表明,在相同的运行时间内,MOPSO算法在解集支配覆盖率(CM)、平均理想距离(MID)和最大分散度(MS)这3个指标上均优于NSGA-Ⅱ和MOSA算法。所提算法可以为微型化分布式生产系统提供高质量的生产运作决策方案。 展开更多

关键词 微型制造单元 分布式制造 生产调度 多目标优化 粒子群优化算法

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