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考虑转移时间的多目标双资源柔性作业车间节能调度
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作者 魏光艳 叶春明 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第1期67-88,共22页
针对考虑工人和工件在机器间转移时间的多目标双资源柔性作业车间节能调度问题(MO-DFJESP),构建了以最小化最大完工时间、总能耗、总工人成本和最大工人工作量为优化目标的数学模型。该模型同时还考虑了工人的技能、熟练度和单位成本差... 针对考虑工人和工件在机器间转移时间的多目标双资源柔性作业车间节能调度问题(MO-DFJESP),构建了以最小化最大完工时间、总能耗、总工人成本和最大工人工作量为优化目标的数学模型。该模型同时还考虑了工人的技能、熟练度和单位成本差异。为了求解MO-DFJESP模型,提出一种多目标混合进化算法(MO-HEATS)。根据MO-DFJESP模型特点,设计了一种多维编码和解码方案以表示问题的可行解。基于sigmoid函数设计了自适应机制,以兼顾MO-HEATS算法的开发和探索能力,并结合禁忌搜索(TS)组件提升局部搜索能力。最后,在仿真算例上进行了消融实验和对比实验,实验结果验证了自适应机制和TS组件对MO-HEATS算法性能具有明显提升作用,且MO-HEATS算法对求解MO-DFJESP模型具有显著优势。 展开更多
关键词 资源柔性作业车间调度 多目标 混合进化算法 禁忌搜索 转移时间 节能调度
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基于改进生物迁徙算法的双资源柔性作业车间节能调度问题 被引量:5
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作者 刘璐 宋海草 +2 位作者 姜天华 邓冠龙 巩庆涛 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期3125-3141,共17页
节能调度是面向绿色制造的车间调度问题,已成为制造领域的研究热点。针对具有机器和工人双资源约束的柔性作业车间,综合考虑工人学习效应和工件运输时间的影响,以最小化车间能耗为目标,提出一种改进的生物迁徙算法(MBMA)。该算法采用基... 节能调度是面向绿色制造的车间调度问题,已成为制造领域的研究热点。针对具有机器和工人双资源约束的柔性作业车间,综合考虑工人学习效应和工件运输时间的影响,以最小化车间能耗为目标,提出一种改进的生物迁徙算法(MBMA)。该算法采用基于工件-机器-工人的三段式编码方法表示调度解,并设计了一种种群初始化方法,以改善初始调度解的质量。考虑到基本生物迁徙算法无法直接应用于离散车间调度问题,提出一种基于交叉操作的离散迁徙算子,使算法能够直接在离散调度空间内进行搜索。此外,在迁徙算子中引入转换概率动态调整策略,以平衡算法探索与开发能力,另外增加了一种记忆池机制,避免算法过早收敛。对于个体更新算子,设计了一种局部搜索算法嵌入其中,以增强算法局部搜索能力。大量实验结果表明,MBMA算法的计算结果优于其他算法。 展开更多
关键词 资源约束 工人学习效应 工件运输时间 柔性作业车间 节能调度 生物迁徙算法 绿色制造
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考虑装配序列变化与双资源约束的模糊柔性装配作业车间调度研究
3
作者 路鑫 鲁聪 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第3期166-179,共14页
提出一种考虑装配序列变化与双资源约束的模糊柔性装配作业车间调度(fuzzy flexible assembly job shop scheduling considering assembly sequence variationunder dual resource constraints,FFAJSS-ASVDRC)方法,以实现在双资源约束(... 提出一种考虑装配序列变化与双资源约束的模糊柔性装配作业车间调度(fuzzy flexible assembly job shop scheduling considering assembly sequence variationunder dual resource constraints,FFAJSS-ASVDRC)方法,以实现在双资源约束(包含机器与工人)和操作时间不确定条件下零件加工序列与装配序列的同步优化。通过分析FFAJSS-ASVDRC问题,建立了以最小化总生产完成时间、总库存时间和总花费为目标的数学模型。为合理安排加工与装配工序,分配机器、装配工位和工人,设计了一种3层分段混合染色体结构,提出基于Q-Learning的遗传算法(QLearning based genetic algorithm,QLGA),实现染色体交叉范围的自适应调整,以提高所获取非支配解的质量。通过案例研究,证明了所提出的基于QLGA在求解FFAJSS-ASVDRC时的有效性、优越性和鲁棒性。 展开更多
关键词 柔性装配作业车间调度 资源约束 装配序列 Q-LEARNING NSGA-Ⅱ
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改进文化基因算法求解双资源约束柔性作业车间调度问题 被引量:1
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作者 王玉芳 陈凡 +1 位作者 姚彬彬 曾亚志 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第6期981-994,共14页
针对具有机器和工人的双资源约束柔性作业车间调度问题,以最小化最大完工时间为目标构建调度模型,并设计一种改进文化基因算法对其进行求解。由于该调度问题需要同时考虑工序排序、机器选择及工人选择3个子问题,故采用三层序列编码。考... 针对具有机器和工人的双资源约束柔性作业车间调度问题,以最小化最大完工时间为目标构建调度模型,并设计一种改进文化基因算法对其进行求解。由于该调度问题需要同时考虑工序排序、机器选择及工人选择3个子问题,故采用三层序列编码。考虑传统解码方式存在收敛速度慢、收敛不完全的弊端,设计一种扩展型插入式主动解码方式,以提高算法的收敛速度;针对进化算法易陷入局部最优的缺陷,设计一种基于负载平衡的机器和工人再分配算子,增强算法的全局搜索能力,对种群中的优秀个体采用改进变邻域搜索以提高算法的局部寻优能力。最后,利用仿真算例及航空设备生产实例进行实验,验证所提算法求解双资源约束调度问题的有效性。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度 资源约束 文化基因算法 负载平衡 变邻域搜索
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基于混合Jaya算法的多时间约束柔性作业车间节能调度
5
作者 王玉芳 华晓麟 +2 位作者 章殿清 姚彬彬 陈凡 《控制工程》 北大核心 2025年第6期1074-1085,共12页
考虑不同工件生产采用多种模具及工件在机器间的运转需求,将工件的运输时间和模具的设置时间纳入到柔性作业车间调度模型中,建立以最小化最大完工时间和能耗为目标的多时间约束柔性作业车间节能调度模型,并提出一种混合Jaya算法求解该... 考虑不同工件生产采用多种模具及工件在机器间的运转需求,将工件的运输时间和模具的设置时间纳入到柔性作业车间调度模型中,建立以最小化最大完工时间和能耗为目标的多时间约束柔性作业车间节能调度模型,并提出一种混合Jaya算法求解该问题。首先,为提升算法的进化起点,设计一种混合初始化策略,提高初始种群质量,加快算法的收敛速度;其次,通过Jaya优化策略遍历所有非最优个体,提高算法的全局搜索能力;之后,为了挖掘种群中更优质的解,设计3种基于个体特征的局部搜索策略,结合不同的个体特征进行有针对性的搜索,提升算法的局部寻优能力。最后,通过标准算例对改进策略进行消融实验,验证改进策略的性能。通过测试算例和生产实例,对比其他文献算法,验证了混合Jaya算法的有效性。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度问题 多时间约束 多目标优化 混合Jaya算法
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考虑双资源约束的柔性机械加工车间逆调度问题研究 被引量:1
6
作者 魏书鹏 唐红涛 +2 位作者 李西兴 杨冠宇 张健 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期457-471,共15页
为提高机械加工车间在动态生产环境下的效率和稳定性,建立了考虑机器与工人约束的柔性机械加工车间逆调度问题模型。该模型以最小化完工时间、机器能耗和逆偏差指数为目标,通过调整工件排产、工人作业以及机加工工艺参数对原始调度方案... 为提高机械加工车间在动态生产环境下的效率和稳定性,建立了考虑机器与工人约束的柔性机械加工车间逆调度问题模型。该模型以最小化完工时间、机器能耗和逆偏差指数为目标,通过调整工件排产、工人作业以及机加工工艺参数对原始调度方案进行优化。针对问题特征,提出了一种差分进化算法。在算法中,设计了混合双层编码方式以降低搜索难度;提出了两种基于调度规则的初始化方式以提高种群质量;为加强和平衡全局与局部搜索,设计了自适应遗传操作以及基于精英选择的局部搜索策略;改进了哈明距离,并提出了一种拥挤度算子以反映种群真实多样性。在实验中构建了33组测试算例,并将所提算法与其他7种算法进行对比,验证了所提算法性能。最后,分析了某液压缸生产车间在两种不同动态环境下的真实逆调度案例,结果表明,所提算法能够在较小程度改变原始调度的情况下缩短4.2%的完工时间、降低20.2%的机器能耗。 展开更多
关键词 资源约束柔性作业车间调度 机械加工车间 调度 多目标优化 差分进化算法
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基于图神经网络的柔性作业车间两阶段调度研究 被引量:1
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作者 魏琦 李艳武 +1 位作者 谢辉 牛晓伟 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第11期342-350,共9页
针对柔性作业车间调度问题,以完工时间最小化和总能耗为目标,提出了一种基于图神经网络和深度强化学习的集成算法框架。分析了柔性作业车间调度问题特点,引入析取图将问题转化为序列决策问题,并将其建模为马尔可夫决策过程。基于注意力... 针对柔性作业车间调度问题,以完工时间最小化和总能耗为目标,提出了一种基于图神经网络和深度强化学习的集成算法框架。分析了柔性作业车间调度问题特点,引入析取图将问题转化为序列决策问题,并将其建模为马尔可夫决策过程。基于注意力机制,设计了一种两阶段调度策略;该策略在训练过程中删除了冗余的调度状态,提高了计算效率。针对两阶段调度策略设计了一种基于近端策略优化算法的2S-PPO算法进行训练,以快速响应工序选择和机器分配的联合调度策略。通过标准FJSP算例和带能耗的FJSP算例实验证明,提出的算法相较于传统的优先级调度规则和其他深度强化学习算法,具有较好的学习性能和泛化性能。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度问题(FJSP) 图神经网络 深度强化学习 注意力机制
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考虑模糊质检时间的柔性作业车间动态调度问题 被引量:2
8
作者 张晓楠 龚嘉龙 +2 位作者 姜帅 王陆宇 李阳 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第8期2351-2359,共9页
为解决更符合现实情形的模糊质检时间柔性作业车间动态调度问题,以最小化完工时间为目标,立足紧急插单、机器在空载运行时发生故障和机器在加工工件时发生故障的三种故障情形,建立了带模糊质检时间的机器故障、紧急插单重调度模型。设... 为解决更符合现实情形的模糊质检时间柔性作业车间动态调度问题,以最小化完工时间为目标,立足紧急插单、机器在空载运行时发生故障和机器在加工工件时发生故障的三种故障情形,建立了带模糊质检时间的机器故障、紧急插单重调度模型。设计了基于元胞自动机邻域搜索和随机重启爬坡算法的改进遗传算法求解模型,即针对车间调度问题中存在的订单排序和机器选择双决策问题特征,设计包含工序码和机器码的双层编码方案,并基于遗传算法思想对工序码和机器码设计相应的交叉、变异等遗传操作。同时,将遗传操作应用于基于元胞自动机的邻域搜索算法框架中以增强算法全局搜索能力,整合基于关键工序的随机重启爬坡算法以提高算法局部开发能力。实验选取10个柔性车间调度算例验证了所提算法的有效性,同时,测试1个模糊质检时间柔性车间调度算例验证了模型的有效性。另外,实验也测试了不同故障场景,得出该动态调度方法优于实际场景中常使用的“工件后移”调度策略。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度问题 模糊质检时间 调度 遗传算法
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基于多群体禁忌蜂群算法的柔性作业车间调度
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作者 卢法凯 田野 蔡雨轩 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第3期36-40,共5页
针对人工蜂群算法解决柔性作业车间调度问题时存在的收敛速度慢、易陷入局部最优解等问题,提出了多群体禁忌蜂群算法(multi-swarm taboo artificial bee colony algorithm,MTABC),在初始化阶段提出多规则方法,引入反向学习规则,提高种... 针对人工蜂群算法解决柔性作业车间调度问题时存在的收敛速度慢、易陷入局部最优解等问题,提出了多群体禁忌蜂群算法(multi-swarm taboo artificial bee colony algorithm,MTABC),在初始化阶段提出多规则方法,引入反向学习规则,提高种群的多样性;雇佣蜂阶段提出两种不同的交叉算子,分别应用在工序编码和机器编码中,指导种群进化方向;跟随蜂阶段将禁忌列表添加到关键路径移动局部搜索策略中,更加符合实际调度问题的执行特点;侦察蜂阶段提出双侦察群体,以不同的方式进行初始化,避免陷入局部最优等问题;最后在Brandimarte数据集上与其它算法进行测试对比,证明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 人工蜂群算法 柔性作业车间调度问题 多群体侦察策略 禁忌搜索
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基于动态双种群NSGA2算法的分布式柔性作业车间调度研究 被引量:2
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作者 汪豪 谢辉 李艳武 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第12期2252-2260,共9页
在分布式柔性作业车间多目标调度问题的求解过程中,存在调度规模大、多个目标难以协调等缺陷。针对上述缺陷,提出了一种改进的非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA2),并对分布式柔性作业车间多目标调度问题进行了求解。首先,建立了以完工时间、... 在分布式柔性作业车间多目标调度问题的求解过程中,存在调度规模大、多个目标难以协调等缺陷。针对上述缺陷,提出了一种改进的非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA2),并对分布式柔性作业车间多目标调度问题进行了求解。首先,建立了以完工时间、机器负荷、能耗为优化目标的分布式柔性作业车间多目标调度模型;然后,基于帕累托(Pareto)等级特点设计了一种动态双种群搜索策略和种群划分机制,以替代传统的选择操作,并对每个种群采用了不同的搜索策略;针对关键工厂,在第二个种群中设计了局部搜索策略,基于Pareto等级的支配关系设计了Q学习的状态、奖励函数,采用Q学习对双种群的数量比例进行了自适应调整;最后,采用扩展的基准算例对该改进算法的有效性进行了验证,并将其与其他算法进行了对比分析。研究结果表明:采用动态双种群搜索策略改进的NSGA2算法能有效保持种群多样性,且不易陷入局部最优,提高了算法的求解质量。该改进算法与传统NSGA2算法相比,多样性评价指标平均提高了15.34%,收敛性评价指标平均提高了76.37%,证明了该算法在解决分布式柔性作业车间多目标调度问题上的优越性。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度问题 分布式多目标柔性作业车间 车间多目标调度问题求解 帕累托等级 改进非支配排序遗传算法Ⅱ 动态种群搜索策略 Q学习
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基于改进灰狼优化算法的柔性作业车间分批调度问题研究 被引量:1
11
作者 黎增灿 丁林山 管在林 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第4期13-25,共13页
针对以最小化最大完工时间为目标的柔性作业车间分批调度问题(Flexible Job shop Batch Scheduling Problem,FJBSP),提出了一种改进灰狼优化(Improved Grey Wolf Optimization,IGWO)算法,优化对象为工件的分批方案。首次将流体模型应用... 针对以最小化最大完工时间为目标的柔性作业车间分批调度问题(Flexible Job shop Batch Scheduling Problem,FJBSP),提出了一种改进灰狼优化(Improved Grey Wolf Optimization,IGWO)算法,优化对象为工件的分批方案。首次将流体模型应用于FJBSP的求解,提出了一种基于流体模型的解码方法,用于获得更好的子批调度方案;然后改进了狼群的等级制度,避免了算法过早收敛;其次设计了一种全新的适应可变长编码的交叉方法,深入交流2个个体之间的分批信息,增强了算法的搜索能力和稳定性;再次,提出了能够动态更新个体游走率的自适应灰狼游走策略,兼顾了算法的搜索质量和收敛速度;此外,对领头狼使用自适应邻域搜索动态调整每种工件选择各邻域的概率,提高算法的局部搜索能力;最后,设计了9个算例和3组实验,验证了所提出的IGWO算法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 柔性作业车间分批调度问题 改进灰狼优化算法 流体模型 自适应邻域搜索
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双种群混合遗传算法求解柔性作业车间调度问题 被引量:16
12
作者 程子安 童鹰 +2 位作者 申丽娟 于帅帅 李明 《计算机工程与设计》 北大核心 2016年第6期1636-1642,共7页
针对柔性作业车间调度问题(FJSP),提出一种改进的双种群混合遗传算法,其中一个种群侧重全局搜索,另一个种群负责局部搜索。采用基于工序与基于机器相结合的编码机制,提出一种初始种群产生方法,提高初始种群的多样性;通过交换精英个体的... 针对柔性作业车间调度问题(FJSP),提出一种改进的双种群混合遗传算法,其中一个种群侧重全局搜索,另一个种群负责局部搜索。采用基于工序与基于机器相结合的编码机制,提出一种初始种群产生方法,提高初始种群的多样性;通过交换精英个体的方式实现两个种群间的协同优化,提高算法的精度和收敛速度。对比仿真结果验证了该算法求解FJSP问题的有效性。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度 遗传算法 种群 全局搜素 局部搜索
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基于多规则资源分配的柔性作业车间调度问题多目标集成优化方法 被引量:11
13
作者 高丽 周炳海 +1 位作者 杨学良 王吉霞 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1191-1198,1204,共9页
针对柔性作业车间调度问题中多种资源分配的复杂特性,建立了以最小完工时间、最优人工分配方案、设备最大负荷以及最小生产成本为目标的集成优化模型,并设计了一种具有多重资源约束的多目标集成优化方法;针对组合模型的爆炸性特征,为降... 针对柔性作业车间调度问题中多种资源分配的复杂特性,建立了以最小完工时间、最优人工分配方案、设备最大负荷以及最小生产成本为目标的集成优化模型,并设计了一种具有多重资源约束的多目标集成优化方法;针对组合模型的爆炸性特征,为降低模型的复杂度,采用多规则资源分配的集成调度思想,通过调整规则概率使概率大的规则被优先选中,使用多规则导向机制"推动"搜索过程向指定目标方向移动,并结合动态规划法求解最优人员分配方案;采用改进的非支配排序遗传算法——NSGAⅡ可以获得不同规则概率值的Pareto解集;最后,通过仿真对比与应用验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 柔性作业车间调度 多目标集成优化 多规则 多重资源 改进的非支配排序遗传算法
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双资源批量生产柔性作业车间多目标调度方法 被引量:5
14
作者 曾强 沈玲 +1 位作者 任华 吴立云 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第1期250-256,260,共8页
针对双资源批量生产柔性作业车间调度问题,提出了一种多目标精细化调度方法。针对双资源批量生产柔性作业车间多目标调度问题特点,建立了一类以制造成本最低和完工时间最短为优化目标的双资源等量分批柔性作业车间调度多目标优化模型;... 针对双资源批量生产柔性作业车间调度问题,提出了一种多目标精细化调度方法。针对双资源批量生产柔性作业车间多目标调度问题特点,建立了一类以制造成本最低和完工时间最短为优化目标的双资源等量分批柔性作业车间调度多目标优化模型;提出了5种双资源批量生产柔性作业车间精细化调度技术;针对模型提出并设计了一种改进的NSGA II算法。通过案例分析验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度 资源 精细化调度 多目标优化 改进NSGA Ⅱ算法
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考虑工人疲劳的双资源柔性作业车间调度优化 被引量:6
15
作者 郭鹏 郝东辉 +1 位作者 郑鹏 王祺欣 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1804-1813,共10页
针对生产制造过程中的工人疲劳问题,在人机双资源约束柔性作业车间调度问题的基础上,以最小化完工时间为目标,构建混合整数规划模型,保证工人疲劳不超过限定水平.提出改进的自适应大规模邻域搜索算法,以解决工件排序、机器分配、工人指... 针对生产制造过程中的工人疲劳问题,在人机双资源约束柔性作业车间调度问题的基础上,以最小化完工时间为目标,构建混合整数规划模型,保证工人疲劳不超过限定水平.提出改进的自适应大规模邻域搜索算法,以解决工件排序、机器分配、工人指派和工人疲劳等高度复杂的子问题.所提算法使用8种启发式规则生成初始解,引入6类破坏算子和6类修复算子实现对解空间的高效搜索.通过不同规模的算例对比,验证所提算法的有效性.相较于Gurobi求解器、遗传算法、Jaya算法和标准ALNS算法,所提算法具有良好的寻优性能,能够有效解决作业车间调度过程中的工人疲劳问题. 展开更多
关键词 资源约束 柔性作业车间 工人疲劳 混合整数规划 自适应大邻域搜索
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考虑交货期的双资源柔性作业车间节能调度 被引量:9
16
作者 张洪亮 徐静茹 +1 位作者 谈波 徐公杰 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期734-746,共13页
为解决含有机器和工人双资源约束的柔性作业车间节能调度问题,在考虑交货期的基础上,建立了以总提前和拖期惩罚值及总能耗最小为目标的双资源柔性作业车间节能调度模型。提出了一种改进的非支配排序遗传算法(improved non-dominated sor... 为解决含有机器和工人双资源约束的柔性作业车间节能调度问题,在考虑交货期的基础上,建立了以总提前和拖期惩罚值及总能耗最小为目标的双资源柔性作业车间节能调度模型。提出了一种改进的非支配排序遗传算法(improved non-dominated sorting genetic algorithmⅡ,INSGA-Ⅱ)进行求解。针对所优化的目标,设计了一种三阶段解码方法以获得高质量的可行解;利用动态自适应交叉和变异算子以获得更多优良个体;改进拥挤距离以获得收敛性和分布性更优的种群。将INSGA-Ⅱ与多种多目标优化算法进行对比分析,实验结果表明所提算法可行且有效。 展开更多
关键词 资源约束 柔性作业车间 提前/拖期惩罚 能耗 INSGA-Ⅱ(improved non-dominated sorting genetic algorithmⅡ)
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求解多目标双资源柔性车间调度问题的改进NSGA-Ⅱ算法 被引量:7
17
作者 张守京 杜昊天 侯天天 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2022年第5期771-778,共8页
针对操作工人之间存在效率差异的多目标双资源柔性车间调度的问题,构建了以生产时间最小化、生产成本最小化和绿色制造评价系数最小化为目标的柔性车间调度优化模型,并设计了一种改进的NSGA-Ⅱ算法对其求解。首先,采用量子编码对工序进... 针对操作工人之间存在效率差异的多目标双资源柔性车间调度的问题,构建了以生产时间最小化、生产成本最小化和绿色制造评价系数最小化为目标的柔性车间调度优化模型,并设计了一种改进的NSGA-Ⅱ算法对其求解。首先,采用量子编码对工序进行编码,随后利用小生境技术初始化种群、重复个体控制策略和熵权法选择策略来提升算法效率,避免算法早熟收敛,并选出最优解。最后通过算例和改进前的NSGA-Ⅱ进行对比测试,验证了改进后的NSGA-Ⅱ可以很好的解决上述的柔性车间调度问题。 展开更多
关键词 资源约束 改进NSGA-Ⅱ 小生境技术 重复个体控制策略 柔性车间调度
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考虑工人协作与学习效应的柔性作业车间调度 被引量:1
18
作者 张国辉 张得雨 +2 位作者 闫少峰 张海军 余娜娜 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期4369-4385,共17页
针对每台机器存在需要多名工人协作操作的双资源柔性作业车间调度问题,研究一种具有工人协作灵活性的柔性作业车间调度问题。结合学习效应对工人操作时间的影响,构建一种改进的工人技能柔性度的学习效应曲线;建立以最大完工时间、工人... 针对每台机器存在需要多名工人协作操作的双资源柔性作业车间调度问题,研究一种具有工人协作灵活性的柔性作业车间调度问题。结合学习效应对工人操作时间的影响,构建一种改进的工人技能柔性度的学习效应曲线;建立以最大完工时间、工人总负载和总能耗最小化为优化目标的数学模型,并提出一种改进的非支配排序遗传算法进行求解。设计4种初始化规则提高初始种群的质量和多样性,建立基于Pareto等级的自适应交叉、变异算子;为了提高算法的局部搜索能力,构造了3种基于优化目标的邻域搜索算子。在实验部分采用多种评价指标与其他算法进行对比,实验结果表明该算法能够有效求解考虑工人协作与学习效应的双资源柔性作业车间调度问题。 展开更多
关键词 工人协作灵活性 学习效应 非支配排序遗传算法 双资源柔性作业车间调度问题
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协同智能体强化学习算法的柔性作业车间调度方法研究 被引量:2
19
作者 李健 李洹坤 +3 位作者 何鹏博 王化北 徐莉萍 何奎 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2699-2711,共13页
为提高柔性作业车间调度效率,构建一种具有柔性作业车间调度问题约束条件的马尔可夫决策过程,针对工件与机器的同时选择问题,提出一种协同智能体强化学习方法进行求解。在构建马尔可夫决策过程中,引入析取图表述状态特征,采用两种智能... 为提高柔性作业车间调度效率,构建一种具有柔性作业车间调度问题约束条件的马尔可夫决策过程,针对工件与机器的同时选择问题,提出一种协同智能体强化学习方法进行求解。在构建马尔可夫决策过程中,引入析取图表述状态特征,采用两种智能体执行工件与机器的选取,预测不同时刻最小化最大完工时间的差值来映射整个调度过程的奖励参数;求解时,嵌入GIN(graph isomorphic network)图神经网络提取状态,为工件与机器智能体分别设置编码器-解码器构件输出两种动作策略,以PPO(proximal policy optimization)算法与D3QN算法训练工件与机器智能体的决策网络参数。通过正交试验法选取算法超参数,以标准实例与其他文献进行对比,实验结果表明,所提方法在求解FJSP方面明显优于其他算法,进一步验证所提方法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度问题 图神经网络 马尔可夫决策过程 协同智能体强化学习 正交试验法
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双种群混合遗传算法求解航空复合材料柔性调度问题 被引量:1
20
作者 王玉芳 姚彬彬 +1 位作者 陈凡 曾亚志 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第10期3143-3152,共10页
考虑航空复合材料柔性车间调度中的运输约束,以最小化完工时间为目标,建立调度模型,提出一种改进的双种群混合遗传算法进行求解。根据问题特点,基于工序排序、机器选择和运输约束3个子问题,设计三层实数编码以及对应解码方案。采用混合... 考虑航空复合材料柔性车间调度中的运输约束,以最小化完工时间为目标,建立调度模型,提出一种改进的双种群混合遗传算法进行求解。根据问题特点,基于工序排序、机器选择和运输约束3个子问题,设计三层实数编码以及对应解码方案。采用混合初始化提高种群质量,进化过程中采用交叉算子执行全局搜索,为双种群设计基于机器负载平衡和变邻域的局部搜索,提高全局和局部搜索能力。与对比算法相比10个测试算例中BPRD指标取得9个最优,APRD指标全部取得最优,t检验显著性有明显差异,验证算法的优越性。将算法应用于航空复合材料车间中,实现实际生产的调度,验证算法的可行性。 展开更多
关键词 航空复合材料 柔性作业车间调度 种群 混合遗传算法 运输约束 机器负载平衡 变邻域
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