改进灰狼算法求解复杂混合流水调度问题研究 被引量：6

1

作者 孟荣华 孙艾文 +4 位作者 吴正佳 朱颖颖 陈保家 张彪 饶运清 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1515-1523,共9页

本文研究了带切割工序生产企业的工件调度优化问题.以最小化所有工件的最大完工时间为目标,建立了考虑一对多加工约束的混合流水调度问题的两阶段数学模型.设计了基于问题特征的协同奔袭灰狼算法,制定了新的编码规则和狼群分级策略,改... 本文研究了带切割工序生产企业的工件调度优化问题.以最小化所有工件的最大完工时间为目标,建立了考虑一对多加工约束的混合流水调度问题的两阶段数学模型.设计了基于问题特征的协同奔袭灰狼算法,制定了新的编码规则和狼群分级策略,改进了探狼游走策略,并提出了猛狼协同奔袭策略.通过改进的标准算例对GA、GWO和CDGWO算法进行参数敏感性测试及求解对比.求解小规模问题时算法差异不明显,但是随着问题规模的增大,CDGWO求解效果性能稳定且进化效率较好. 展开更多

关键词 混合流水调度问题 灰狼算法 协同奔袭 最大完工时间

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批量流水调度问题的量子候鸟协同优化算法

2

作者 陈林烽 齐学梅 +2 位作者 陈俊文 黄琤 陈付龙 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第11期3250-3256,共7页

为了求解批量流水调度问题(LFSP)的最小化最大完工时间,提出一种量子候鸟协同优化(QMBCO)算法。首先,采用Bloch量子球面编码方案扩大解空间;然后,运用FL算法优化初始解,以弥补传统随机初始解的不足,保证初始种群具有较高的质量;最后,使... 为了求解批量流水调度问题(LFSP)的最小化最大完工时间,提出一种量子候鸟协同优化(QMBCO)算法。首先,采用Bloch量子球面编码方案扩大解空间;然后,运用FL算法优化初始解,以弥补传统随机初始解的不足,保证初始种群具有较高的质量;最后,使用候鸟优化(MBO)算法及变邻域搜索(VNS)算法进行迭代,增强算法的全局搜索能力。采用随机生成不同规模的实例仿真,将QMBCO算法与目前较优的离散粒子群优化(DPSO)算法、MBO算法和量子布谷鸟协同搜索(QCCS)算法相比较。结果表明,在两种不同运行时间下QMBCO与DPSO、MBO、QCCS相比产生的最优解平均百分比偏差(ARPD)分别平均下降65%、34%和24%,证明了QMBCO算法的有效性和高效性。 展开更多

关键词 批量流水调度问题 最大完工时间 候鸟优化算法 Bloch量子球面编码 变邻域搜索算法 平均百分比偏差

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具有紧时、高能耗特征的混合流水车间多目标调度优化问题

3

作者 常大亮 史海波 刘昶 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1269-1278,共10页

针对具有紧时、高能耗工序特征的混合流水车间调度问题,以优化产品暴露时间、最大完工时间和能源消耗为目标,建立混合流水车间调度模型,并提出一种改进的多目标粒子群算法进行有效求解。首先构建了基于ISDE指标的档案维护策略及局部邻... 针对具有紧时、高能耗工序特征的混合流水车间调度问题,以优化产品暴露时间、最大完工时间和能源消耗为目标,建立混合流水车间调度模型,并提出一种改进的多目标粒子群算法进行有效求解。首先构建了基于ISDE指标的档案维护策略及局部邻域搜索策略,辅助算法跃出局部极值及减少生产阻塞。之后,提出一种基于模糊理论的决策分析方法选取最优调度方案。最后,通过仿真实验验证提出的多目标调度模型与算法的可行性和优越性。 展开更多

关键词 混合流水车间调度问题 多目标粒子群优化算法 紧时性约束 高能耗

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改进的萤火虫算法求解阻塞流水线调度问题 被引量：19

4

作者 郭丽萍 李向涛 +1 位作者 谷文祥 殷明浩 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2013年第1期33-38,共6页

为了提高阻塞流水线调度问题的求解性能,提出了一种改进的萤火虫算法来求解阻塞流水线调度问题.首先,提出一种离散机制把个体的实数编码形式转换成离散的作业序列,从而使算法能够应用于离散问题求解;其次,设计一种双重初始化方法,并将NE... 为了提高阻塞流水线调度问题的求解性能,提出了一种改进的萤火虫算法来求解阻塞流水线调度问题.首先,提出一种离散机制把个体的实数编码形式转换成离散的作业序列,从而使算法能够应用于离散问题求解;其次,设计一种双重初始化方法,并将NEH启发式方法应用到初始化中来,使算法有一个较优的初始化环境,提高初始种群的解的质量;此外,重新设计了算法中个体的移动方式来增大搜索域;最后,以一定概率对种群中的个体进行局部搜索,加强算法的局部搜索性能.通过对Taillard数据集中部分实例进行求解,实验结果验证了新算法的有效性. 展开更多

关键词 阻塞流水线调度问题 萤火虫算法 离散机制 NEH启发式 局部搜索

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解决无等待流水车间调度问题的离散粒子群优化算法 被引量：18

5

作者 潘全科 王文宏 朱剑英 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期1127-1130,1136,共5页

针对以生产周期为目标的无等待流水车间调度问题,提出了一种离散粒子群优化算法。研究了无等待流水车间调度问题的快速邻域搜索技术,并将其分别用于加强粒子、个体极值或全体极值的邻域探索能力,得到了三种改进的离散粒子群优化算法。... 针对以生产周期为目标的无等待流水车间调度问题,提出了一种离散粒子群优化算法。研究了无等待流水车间调度问题的快速邻域搜索技术,并将其分别用于加强粒子、个体极值或全体极值的邻域探索能力,得到了三种改进的离散粒子群优化算法。基于典型算例的试验,表明了上述算法的有效性。 展开更多

关键词 无等待流水车间调度问题 粒子群优化算法 邻域搜索 生产周期

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一类解决无等待流水车间调度问题的蚁群算法 被引量：11

6

作者 潘全科 赵保华 +1 位作者 屈玉贵 毕于慧 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期1801-1804,1815,共5页

针对以最大完成时间为目标的无等待流水车间调度问题,提出了一种蚁群算法。首先,基于复杂度为O(n)的最大完成时间算法简化了适应值的计算;其次,基于当前最优解和轨迹密度的新解构造方法提高了求解质量;第三,基于快速插入邻域算法的多重... 针对以最大完成时间为目标的无等待流水车间调度问题,提出了一种蚁群算法。首先,基于复杂度为O(n)的最大完成时间算法简化了适应值的计算;其次,基于当前最优解和轨迹密度的新解构造方法提高了求解质量;第三,基于快速插入邻域算法的多重插入移动提高了搜索效率;最后,基于典型算例的仿真试验,表明了所得调度算法的可行性和优越性。 展开更多

关键词 无等待流水车间调度问题 最大完成时间 蚁群算法

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求解置换流水车间调度问题的混合鸟群算法 被引量：5

7

作者 闫红超 汤伟 姚斌 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2022年第9期2952-2959,共8页

针对置换流水车间调度问题(PFSP),提出了一种混合鸟群算法(HBSA)以更加有效地最小化最大完工时间。首先,为了改善初始种群的质量和多样性,结合一种基于NEH(Nawaz-Enscore-Ham)的启发式算法和混沌映射提出了一种新的种群初始化方法;其次... 针对置换流水车间调度问题(PFSP),提出了一种混合鸟群算法(HBSA)以更加有效地最小化最大完工时间。首先,为了改善初始种群的质量和多样性,结合一种基于NEH(Nawaz-Enscore-Ham)的启发式算法和混沌映射提出了一种新的种群初始化方法;其次,为了使算法能够处理离散的调度问题,采用最大排序值(LRV)规则将连续的位置值转换为离散的工件排序;最后,为了强化算法对解空间的探索能力,借鉴变邻域搜索(VNS)和迭代贪婪(IG)算法的思想针对个体最佳工件排序和种群最佳工件排序分别提出了局部搜索方法。针对广泛使用的Rec标准测试集进行了仿真测试,并与目前有效的元启发式算法——刘等提出的混合差分进化算法(L-HDE)、混合共生生物搜索算法(HSOS)、离散狼群算法(DWPA)、多班级教学优化算法(MCTLBO)相比较,结果表明,HBSA取得的最佳相对误差(BRE)、平均相对误差(ARE)的平均值比上述四种算法至少下降了73.3%、76.8%,从而证明HBSA具有更强的寻优能力和更好的稳定性。尤其是针对测试算例Rec25和Rec27,仅HBSA的求解结果达到了目前已知最优解,进一步证明了其优越性。 展开更多

关键词 鸟群算法 置换流水车间调度问题 种群初始化 局部搜索 最大完工时间

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用差异进化和变邻域搜索解决无等待流水线调度问题 被引量：5

8

作者 潘全科 王文宏 朱剑英 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S2期157-160,共4页

提出了解决无等待流水线调度问题的离散差异进化(DDE)算法和变邻域搜索(VNS)算法。与标准差异进化(DE)算法不同,DDE算法采用了基于工序的编码和新的个体生成方法,因而能直接用于求解生产调度这类复杂问题;VNS算法采用多重移动邻域以提... 提出了解决无等待流水线调度问题的离散差异进化(DDE)算法和变邻域搜索(VNS)算法。与标准差异进化(DE)算法不同,DDE算法采用了基于工序的编码和新的个体生成方法,因而能直接用于求解生产调度这类复杂问题;VNS算法采用多重移动邻域以提高性能。为了进一步提高求解质量,将DDE和VNS结合,得到三种混合算法:DDE—VNS、DDE_(VNS)和DDE&VNS。仿真试验表明:上述算法都是有效的,混合算法优于单一算法,VNS、DDE—VNS、DDE_(VNS)和DDE&VNS等4种算法优于国际上同类研究的最新成果。 展开更多

关键词 无等待流水线调度问题 差异进化算法 变邻域搜索算法 混合算法

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粒子群算法解决置换流水车间调度问题方法综述 被引量：7

9

作者 于承敏 郑丽萍 张民 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第8期84-86,共3页

置换流水车间调度问题是典型的NP问题,近年来随着粒子群算法的出现和发展,用来解决车间生产调度问题的粒子群思想和方法也层出不穷。为了促进粒子群算法的进一步发展,更好地解决流水车间调度问题以及为设计更好的算法提供参考,对粒子群... 置换流水车间调度问题是典型的NP问题,近年来随着粒子群算法的出现和发展,用来解决车间生产调度问题的粒子群思想和方法也层出不穷。为了促进粒子群算法的进一步发展,更好地解决流水车间调度问题以及为设计更好的算法提供参考,对粒子群算法解决生产调度问题的各个步骤所采用的方法进行总结,分析了各种方法的适用范围,为设计更好的算法奠定了良好的基础;最后探讨了粒子群算法求解置换流水车间调度问题有待进一步研究的若干方向和内容。 展开更多

关键词 粒子群算法 置换流水车间调度问题 算法实现方法

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解决具有混合约束柔性流水车间调度问题的粒子群优化算法 被引量：8

10

作者 张其亮 陈永生 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第11期3253-3256,3260,共5页

针对既存在阻塞限制工件又存在无等待约束工件的柔性流水车间调度问题,提出了一种离散粒子群优化的求解方法。该方法采用基于排列的编码形式,设计了推进—迭代算法进行解码并计算问题目标值,利用离散粒子群优化算法进行全局优化,利用迭... 针对既存在阻塞限制工件又存在无等待约束工件的柔性流水车间调度问题,提出了一种离散粒子群优化的求解方法。该方法采用基于排列的编码形式,设计了推进—迭代算法进行解码并计算问题目标值,利用离散粒子群优化算法进行全局优化,利用迭代贪婪(iterated greedy,IG)算法提高种群个体的局部搜索能力。此外,根据问题特点,提出最早释放优先(first release first,FRF)和最早完工优先(first complete first,FCF)两种机器分配策略。仿真结果表明,所提出的方法求解混合约束下柔性流水车间调度问题是可行的、有效的。 展开更多

关键词 柔性流水车间调度问题 阻塞限制 无等待 粒子群优化算法

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解决无等待流水线调度问题的变邻域搜索算法 被引量：8

11

作者 潘全科 朱剑英 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第16期1741-1743,共3页

提出了解决无等待流水线调度问题的变邻域搜索调度算法。采用基于自然数编码的工件序列表达问题的解,采用多重Insert移动邻域和多重Swap移动邻域作为变邻域搜索的两种邻域结构。多重移动有利于算法向包含较优解的区域搜索,因而有较高的... 提出了解决无等待流水线调度问题的变邻域搜索调度算法。采用基于自然数编码的工件序列表达问题的解,采用多重Insert移动邻域和多重Swap移动邻域作为变邻域搜索的两种邻域结构。多重移动有利于算法向包含较优解的区域搜索,因而有较高的求解质量和效率。仿真实验证明了变邻域搜索算法的有效性。 展开更多

关键词 无等待流水线调度问题 生产周期 变邻域搜索算法 多重移动

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求解双向无等待混合流水车间调度问题的粒子群优化算法 被引量：8

12

作者 张其亮 陈永生 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期2503-2509,共7页

针对双向无等待混合流水车间调度问题,提出一种粒子群算法进行求解。算法采用排列形式进行编码,设计了插入—平移算法进行解码,解码过程利用处理时间最短优先策略选择加工机器,提出工件冲突的检测和化解方法,并利用粒子群算法进行全局... 针对双向无等待混合流水车间调度问题,提出一种粒子群算法进行求解。算法采用排列形式进行编码,设计了插入—平移算法进行解码,解码过程利用处理时间最短优先策略选择加工机器,提出工件冲突的检测和化解方法,并利用粒子群算法进行全局优化。将该问题模型和求解算法应用于高速磁浮列车调度问题,仿真实例表明,所得模型和算法能够高效地求解高速磁浮列车调度问题。 展开更多

关键词 无等待混合流水车间调度问题 高速磁浮列车调度 粒子群优化算法

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求解批量流水线调度问题的改进和声搜索算法 被引量：5

13

作者 韩红燕 潘全科 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期178-180,183,共4页

针对以最大完工时间为目标的批量流水线调度问题,提出一种改进的和声搜索优化算法。该算法采用ROV规则的编码方式,使具有连续本质的和声搜索算法能直接应用于调度问题。对和声库的初始化和候选解的产生方式进行改进。针对该算法容易陷... 针对以最大完工时间为目标的批量流水线调度问题,提出一种改进的和声搜索优化算法。该算法采用ROV规则的编码方式,使具有连续本质的和声搜索算法能直接应用于调度问题。对和声库的初始化和候选解的产生方式进行改进。针对该算法容易陷入局部最优的缺陷,将其与阈值接受算法结合,得到2种混合算法。仿真结果证明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 批量流水线调度问题 和声搜索算法 阈值接受算法

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置换流水车间调度问题的两阶段分布估计算法 被引量：2

14

作者 孙良旭 曲殿利 刘国莉 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第2期64-71,共8页

针对置换流水车间调度问题,以最小化总流水时间为目标,提出了一种新颖的两阶段分布估计算法。第一阶段先利用NEH(Nawaz-Enscore-Ham,NEH)启发式构造一个较优的初始个体,然后随机生成初始种群,为保留种群的多样性,提出一种择优机制来选... 针对置换流水车间调度问题,以最小化总流水时间为目标,提出了一种新颖的两阶段分布估计算法。第一阶段先利用NEH(Nawaz-Enscore-Ham,NEH)启发式构造一个较优的初始个体,然后随机生成初始种群,为保留种群的多样性,提出一种择优机制来选择个体并建立概率模型,同时在当代种群中利用精英机制保留当代种群中的最优解,最后利用概率模型采样并生成下一代种群。第二阶段采用插入、互换操作算子对第一阶段得到的最优解进行邻域搜索,来提高分布估计算法的全局搜索能力,阻止其陷入局部最优解。通过对算例进行实验、对比和分析,证明该算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 分布估计算法 置换流水车间调度问题 NEH启发式 择优机制 邻域搜索

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考虑可再生能源的多目标柔性流水车间调度问题 被引量：15

15

作者 吴秀丽 崔琪 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期2792-2807,共16页

为了节能减排、保护环境,针对可再生能源的柔性流水车间调度问题(FFSP-RE),提出集成低碳调度策略的快速非支配排序遗传算法。根据可再生能源的发电特性建立了可再生能源供电模型,在此基础上构建了FFSP-RE的数学优化模型;给出快速非支配... 为了节能减排、保护环境,针对可再生能源的柔性流水车间调度问题(FFSP-RE),提出集成低碳调度策略的快速非支配排序遗传算法。根据可再生能源的发电特性建立了可再生能源供电模型,在此基础上构建了FFSP-RE的数学优化模型;给出快速非支配排序遗传算法,其中提出基于操作的编码方法,设计了考虑可再生能源特性的低碳调度策略,线性次序交叉和基于位置交叉采用随机选择方法,变异算子采用反转逆序法,根据拥挤度和非支配等级选择进入下一代种群的个体;通过多个数值实验证明了所提算法能够有效求解FFSP-RE,可再生能源能够在保证完工时间的前提下有效降低碳排放量。 展开更多

关键词 柔性流水车间调度问题 可再生能源 低碳调度解码 多目标优化

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一类含同工件流水线调度问题的优化研究 被引量：2

16

作者 王凌 郑大钟 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2001年第19期76-78,共3页

流水线调度问题是具有很强工程背景的典型NP完全问题,当其含有同工件时,批量和排序的相关性使得问题的求解更为复杂。文章有机结合模拟退火的概率突跳性和遗传算法的并行搜索结构,提出了处理一类含同工件流水线调度问题的混合优化策略... 流水线调度问题是具有很强工程背景的典型NP完全问题,当其含有同工件时,批量和排序的相关性使得问题的求解更为复杂。文章有机结合模拟退火的概率突跳性和遗传算法的并行搜索结构,提出了处理一类含同工件流水线调度问题的混合优化策略。算法不仅能够动态缩小搜索空间以提高搜索效率,而且在保优策略的基础上利用重升温技术来增强克服陷入局部极小的能力,其有效性和快速性通过仿真得到了验证。 展开更多

关键词 混合策略 流水线调度问题 遗传算法 NP问题 计算机

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新型混合改进遗传算法求解零等待流水车间调度问题 被引量：8

17

作者 裴小兵 李依臻 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期815-827,共13页

具有零等待约束条件的流水车间调度问题是一类典型的NP难问题,针对该问题提出一种新型混合改进遗传算法进行优化求解。首先,采用改进NEH算法强化初始种群质量,提高种群的多样性。结合关联规则理论挖掘种群中的优势块,借助优势块进行人... 具有零等待约束条件的流水车间调度问题是一类典型的NP难问题,针对该问题提出一种新型混合改进遗传算法进行优化求解。首先,采用改进NEH算法强化初始种群质量,提高种群的多样性。结合关联规则理论挖掘种群中的优势块,借助优势块进行人工染色体组合,以降低问题复杂度。交叉操作采用单段交叉、双段交叉和三段交叉3种交叉机制,改善算法全局搜索能力;变异过程引入水平集和种群分割的思想,将种群分割成两部分,并赋予不同的变异概率,提高算法局部搜索能力。为进一步提高遗传算法的求解性能,提出了基于NEH的邻域搜索机制,增加种群多样性,进一步提高种群质量。最后,通过实验结果和算法比较,验证了所提算法的求解性能。 展开更多

关键词 零等待约束条件 流水车间调度问题 遗传算法 NEH算法 关联规则 优势块

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基于离散候鸟迁徙优化算法的置换流水车间调度问题 被引量：2

18

作者 张素君 顾幸生 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期412-419,共8页

针对置换流水车间调度问题,以最小化最大完成时间为调度目标,提出了一种离散候鸟迁徙优化(Discrete Migrating Birds Optimization,DMBO)调度算法。采用NEH产生一个调度可行解,其余个体随机产生,保证了种群的质量和多样性,初始化鸟群按... 针对置换流水车间调度问题,以最小化最大完成时间为调度目标,提出了一种离散候鸟迁徙优化(Discrete Migrating Birds Optimization,DMBO)调度算法。采用NEH产生一个调度可行解,其余个体随机产生,保证了种群的质量和多样性,初始化鸟群按优化目标值升序排成倒V字形。领飞鸟通过优化插入加优化交换产生的邻域解进化,而通过混合策略获得跟飞鸟的邻域解。跟飞鸟通过其邻域解和前面个体未使用的、较好的邻域解进化,这种进化机制是独一无二的。最后,采用局部搜索算法进一步优化种群。仿真实验中使用正交设计方法调节算法参数,通过求解Car和Rec标准算例,验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 置换流水车间调度问题 离散候鸟迁徙优化算法 破坏重建 优化插入加优化交换操作

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基于激素调节机制IPSO算法的相同并行机混合流水车间调度问题 被引量：11

19

作者 顾文斌 李育鑫 +2 位作者 钱煜晖 肖紫涵 秦展鹏 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期2858-2871,共14页

针对相同并行机混合流水车间调度问题,提出一种基于激素调节机制的改进粒子群算法。首先,以最小化最大完工时间为目标构建数学模型;其次,设计了基于排列的编码解码方式,并提出新的NEH启发式算法用于提升初始种群的质量;然后,基于激素调... 针对相同并行机混合流水车间调度问题,提出一种基于激素调节机制的改进粒子群算法。首先,以最小化最大完工时间为目标构建数学模型;其次,设计了基于排列的编码解码方式,并提出新的NEH启发式算法用于提升初始种群的质量;然后,基于激素调节机制和相关系数法改进了速度更新公式,引用了一种随机拓扑结构将种群最优位置换为可变的邻域最优位置,并随机采用两种交叉算子和3种变异算子用于增强算法的全局寻优能力;最后通过两个对比实验,证明了新的NEH启发式算法能够产生质量更好的初始种群,改进的速度更新公式能够有效提高算法的搜索质量,通过标准算例实验,验证了所提算法在解决混合流水车间调度问题上具有优越的性能。 展开更多

关键词 混合流水车间调度问题 改进粒子群算法 新的NEH启发式算法 激素调节机制 随机拓扑结构

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缓冲区有限的流水车间调度问题的启发式算法 被引量：1

20

作者 于艳辉 李铁克 王柏琳 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第32期18-22,共5页

针对缓冲区有限的流水车间调度问题,分析了目标函数的特征,及目标函数与工件空闲时间之间的关系,设计开发了启发式算法。算法将以Makespan为目标函数转化成以最小化机器空闲时间为目标函数,并以此为基础构造初始加工序列,再通过贪婪排... 针对缓冲区有限的流水车间调度问题,分析了目标函数的特征,及目标函数与工件空闲时间之间的关系,设计开发了启发式算法。算法将以Makespan为目标函数转化成以最小化机器空闲时间为目标函数,并以此为基础构造初始加工序列,再通过贪婪排序与插入寻优消除缓冲区受限约束并寻找问题的近优解。仿真实验结果表明,算法在求解质量和计算时间方面明显优于其他几种排序规则,并体现了目标函数表达式结构的特性及对解的适应性。 展开更多

关键词 流水车间调度问题 缓冲区有限 启发式算法

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