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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
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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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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
2
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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基于遗传算法的混合Flow-shop调度方法 被引量:46
3
作者 王万良 姚明海 +1 位作者 吴云高 吴启迪 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第7期863-865,869,共4页
混合Flow-shop调度问题 (Hybrid flow-shop scheduling problem, HFSP),是一般Flow-shop调度问题的推广,由于在某些工序上存在并行机器,所以比一般的Flow-shop调度问题更复杂。本文提出了遗传算法求解混合Flow-shop调度问题的方法,给出... 混合Flow-shop调度问题 (Hybrid flow-shop scheduling problem, HFSP),是一般Flow-shop调度问题的推广,由于在某些工序上存在并行机器,所以比一般的Flow-shop调度问题更复杂。本文提出了遗传算法求解混合Flow-shop调度问题的方法,给出了一种新的编码方法,设计了相应的交叉和变异操作算子,能够保证个体的合法性,同时又具有遗传算法本身所要求的随机性。最后给出了某汽车发动机厂金加工车间的生产调度实例,表明了此算法的有效性。 展开更多
关键词 遗传算法 混合flow-shop调度问题 组合优化问题 数学规划
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基于离散混合蛙跳算法的地震应急物资调度 被引量:3
4
作者 申晓宁 葛忠佩 +2 位作者 姚铖滨 宋丽妍 王玉芳 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期97-109,共13页
建立震后应急物资调度数学模型。该模型根据各灾区的受灾情况评估其救援紧急程度,并设计一种需求拆分供应的运输机制,提高车辆的利用效率。为求解该模型,提出一种多源信息学习的离散混合蛙跳算法。所提算法引入多种信息源以扩展算法的... 建立震后应急物资调度数学模型。该模型根据各灾区的受灾情况评估其救援紧急程度,并设计一种需求拆分供应的运输机制,提高车辆的利用效率。为求解该模型,提出一种多源信息学习的离散混合蛙跳算法。所提算法引入多种信息源以扩展算法的搜索方向,降低种群的同化速度。同时,让子组最差个体学习种群中的有效信息,提高算法的收敛精度。实验结果表明,所提算法能够搜索到精度更优的调度方案,对问题规模具有良好的可扩展性。 展开更多
关键词 应急物资调度 混合蛙跳算法 灾区紧急程度 需求拆分供应 车辆路径问题
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利用DNA遗传算法求解Flow-Shop调度问题 被引量:4
5
作者 柳毅 叶春明 沈运红 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第17期85-87,共3页
由于经典遗传算法在求解调度问题尤其是处理复杂的、混淆的和多任务问题时不够灵活且计算速度慢,论文引入DNA技术借助生物学理论对其进行改进。DNA遗传算法继承了遗传算法全局搜索的能力,同时利用DNA双螺旋结构和碱基互补配对原则进行... 由于经典遗传算法在求解调度问题尤其是处理复杂的、混淆的和多任务问题时不够灵活且计算速度慢,论文引入DNA技术借助生物学理论对其进行改进。DNA遗传算法继承了遗传算法全局搜索的能力,同时利用DNA双螺旋结构和碱基互补配对原则进行编码运算,提高了算法的有效性和收敛速度,从而很好地解决了NP-hard性质的Flow-Shop调度问题。 展开更多
关键词 DNA计算 遗传算法 flow-shop调度问题
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混合并行机调度问题的多目标优化模型及算法 被引量:11
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作者 付亚平 黄敏 +1 位作者 王洪峰 王兴伟 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1510-1516,共7页
针对生产工序的合并造成一种串并联共存的生产布局,研究了一种特殊的混合并行机调度问题,并考虑以最小化总流水时间和最小化总延迟工件数量为目标的多目标调度问题,建立了混合整数规划模型.针对模型特点,设计了一种改进的非支配排序遗... 针对生产工序的合并造成一种串并联共存的生产布局,研究了一种特殊的混合并行机调度问题,并考虑以最小化总流水时间和最小化总延迟工件数量为目标的多目标调度问题,建立了混合整数规划模型.针对模型特点,设计了一种改进的非支配排序遗传算法进行求解,采用基于启发式方法的初始种群生成方式以提高种群的质量和多样性,并引入一种局域搜索策略以改善求解算法所获得的非支配解的质量及分布性.通过对大量数值算例进行仿真实验,并与典型的多目标优化算法进行比较,结果表明所提出的模型和算法在收敛性、分布性及极端点质量方面均具有优势,能够较好的解决多目标混合并行机调度问题. 展开更多
关键词 混合并行机调度问题 多目标优化 非支配排序遗传算法 局部搜索
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求解作业车间调度问题的混合帝国主义竞争算法 被引量:10
7
作者 杨小东 康雁 +1 位作者 柳青 孙金文 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第2期517-522,552,共7页
针对最小化最大完工时间的作业车间调度问题(JSP),提出一种结合帝国主义竞争算法(ICA)和禁忌搜索(TS)算法的混合算法。混合算法以帝国主义竞争算法为基础,在同化操作中融入遗传算法中的杂交算子和变异算子,使算法全局搜索能力更强。为... 针对最小化最大完工时间的作业车间调度问题(JSP),提出一种结合帝国主义竞争算法(ICA)和禁忌搜索(TS)算法的混合算法。混合算法以帝国主义竞争算法为基础,在同化操作中融入遗传算法中的杂交算子和变异算子,使算法全局搜索能力更强。为了克服帝国主义竞争算法局部搜索能力弱的缺点,引入禁忌搜索算法进一步优化同化操作后的后代。禁忌搜索算法采用混合邻域结构和新型选择策略,使得算法能够更有效地搜索邻域解。混合算法兼具全局搜索能力和局部搜索能力,通过对13个经典的Benchmark调度问题进行仿真测试,并与近年4种新型混合算法进行对比分析,实验结果表明了所提算法求解Job Shop调度问题的有效性和稳定性。 展开更多
关键词 JOB Shop调度问题 帝国主义竞争算法 遗传算法 禁忌搜索 混合优化算法
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求解置换Flow-shop调度问题的改进遗传算法 被引量:4
8
作者 伊华伟 张秋余 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第22期41-43,82,共4页
提出一种求解置换Flow-shop调度问题的改进遗传算法。该算法采用多个体交叉方式,对交叉过程和变异过程分别进行阈值设置,实现了在优化过程中扩大解空间的搜索范围和保持种群的多样性,从而增大了获得最优解的几率。最后对一系列典型的Ben... 提出一种求解置换Flow-shop调度问题的改进遗传算法。该算法采用多个体交叉方式,对交叉过程和变异过程分别进行阈值设置,实现了在优化过程中扩大解空间的搜索范围和保持种群的多样性,从而增大了获得最优解的几率。最后对一系列典型的Benchmark问题进行仿真测试,实验结果证实了该改进遗传算法的有效性。 展开更多
关键词 遗传算法 置换flow-shop调度问题 多个体交叉 阈值 种群 Benchmark问题
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基于JIT的非等同并行多机调度问题的混合遗传算法 被引量:15
9
作者 黄德才 郭海东 《计算机集成制造系统-CIMS》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期298-302,共5页
针对一类NP完全问题的多目标、非等同、并行多机作业调度问题,设计了一个混合遗传算法。该算法在设计过程中针对该问题的特点,设计了一种动态适应度函数;将求解单机问题最优解的有效算法混合在编码方案中,设计了一种不包括作业顺序的简... 针对一类NP完全问题的多目标、非等同、并行多机作业调度问题,设计了一个混合遗传算法。该算法在设计过程中针对该问题的特点,设计了一种动态适应度函数;将求解单机问题最优解的有效算法混合在编码方案中,设计了一种不包括作业顺序的简单编码方案,从而降低了算法的实现难度,并提高了执行效率。数值仿真实验表明,该算法具有收敛速度快、优化效果好等特点,适合于求解较大规模的问题。 展开更多
关键词 作业调度 混合遗传算法 准时生产 JIT 非等同并行多机调度问题 生产管理
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混合遗传算法求解车间作业调度问题 被引量:12
10
作者 李钢 李金勇 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期239-242,共4页
分析了生产调度问题,提出一种更为有效的动态混合遗传算法,成功地解决了复杂的FT10×10问题.研究过程中引入自适应遗传算法思想,结合一种能够很好解决调度问题的编码规则和适应度值函数,对该算法进行了详细分析.为防止在遗传操作过... 分析了生产调度问题,提出一种更为有效的动态混合遗传算法,成功地解决了复杂的FT10×10问题.研究过程中引入自适应遗传算法思想,结合一种能够很好解决调度问题的编码规则和适应度值函数,对该算法进行了详细分析.为防止在遗传操作过程中非法染色体导致程序运行失败,给出了非法染色体合法化的规则.仿真结果表明,该算法和编码规则非常适合调度问题,且所提出的动态混合算法优于其它算法. 展开更多
关键词 混合遗传算法 车间调度问题 仿真
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混合遗传算法求解配送车辆调度问题 被引量:11
11
作者 曲倩倩 曲仕茹 温凯歌 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第15期205-207,227,共4页
车辆调度优化是物流配送的关键环节。针对有时间窗的车辆调度问题,综合考虑了路网中的交通状况,提出改进的车辆调度模型。并针对这个模型,设计了混合遗传算法,采用自适应策略调整交叉和变异概率,引进有效的交叉和变异算子,并结合模拟退... 车辆调度优化是物流配送的关键环节。针对有时间窗的车辆调度问题,综合考虑了路网中的交通状况,提出改进的车辆调度模型。并针对这个模型,设计了混合遗传算法,采用自适应策略调整交叉和变异概率,引进有效的交叉和变异算子,并结合模拟退火算法缓解遗传算法的选择压力,避免早熟收敛。仿真结果表明该算法与标准遗传算法相比有更好的性能。 展开更多
关键词 车辆调度问题 混合遗传算法 自适应策略 路阻函数
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混合蝗虫优化算法求解作业车间调度问题 被引量:15
12
作者 闫旭 叶春明 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第6期257-264,共8页
作为新兴的智能算法,蝗虫优化算法在作业车间调度问题中的应用符合智能制造的趋势。但由于全局寻优能力不足,基本蝗虫优化算法(GOA)在解决作业车间调度问题(JSP)时容易陷入局部最优,导致收敛精度较低。为了克服上述缺陷,利用量子旋转门... 作为新兴的智能算法,蝗虫优化算法在作业车间调度问题中的应用符合智能制造的趋势。但由于全局寻优能力不足,基本蝗虫优化算法(GOA)在解决作业车间调度问题(JSP)时容易陷入局部最优,导致收敛精度较低。为了克服上述缺陷,利用量子旋转门操作对其进行改进,提出了一种基于量子计算思想的混合蝗虫优化算法(HGOA)。此外,对混合蝗虫优化算法进行了计算复杂度分析与全局收敛性证明,并利用11个作业车间标准测试问题进行了仿真实验。通过与基本蝗虫优化算法(GOA)、鲸鱼优化算法(WOA)、布谷鸟搜索算法(CS)、灰狼优化算法(GWO)的比较发现,混合蝗虫优化算法在平均值、最小值、寻优成功率及迭代次数方面存在较优结果。研究表明,混合蝗虫优化算法具有更强的全局搜索能力,更好的收敛精度,能够有效跳出局部最优。 展开更多
关键词 蝗虫优化算法 量子旋转门 作业车间调度问题 收敛性证明 混合算法
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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
13
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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基于改进的RA算法的混合Flowshop调度问题的求解 被引量:2
14
作者 李霄峰 戴晓明 +1 位作者 邵惠鹤 任德祥 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期153-153,共1页
针对混合Flowshop系统的最小化Makespan调度问题,提出基于改进的RA斜度指标的启发式算法来对工件进行排序,采用FAM算法来分配设备并给出其最优值的下界检验该算法。仿真结果表明该方法优于目前最好的启发式算法能较好地解决混合Flowsho... 针对混合Flowshop系统的最小化Makespan调度问题,提出基于改进的RA斜度指标的启发式算法来对工件进行排序,采用FAM算法来分配设备并给出其最优值的下界检验该算法。仿真结果表明该方法优于目前最好的启发式算法能较好地解决混合Flowshop的调度问题。 展开更多
关键词 RA算法 混合Flowshop调度问题 启发式算法 计算机
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用多种群并行自适应遗传算法解混合Flowshop调度问题 被引量:1
15
作者 路飞 田国会 贾磊 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期68-70,共3页
混合流水车间(Flowshop)调度问题是一个NP完全问题,很难用一般的方法解决。构造并采用多种群并行自适应遗传算法求解该问题。仿真结果表明,此算法不仅具有较强的全局收敛性,而且有更快的寻优速度,是求解复杂调度问题的... 混合流水车间(Flowshop)调度问题是一个NP完全问题,很难用一般的方法解决。构造并采用多种群并行自适应遗传算法求解该问题。仿真结果表明,此算法不仅具有较强的全局收敛性,而且有更快的寻优速度,是求解复杂调度问题的有效算法。 展开更多
关键词 多种群并行 自适应遗传算法 混合Flowshop调度问题
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一种求解车间作业调度问题的混合邻域结构搜索算法 被引量:5
16
作者 曾立平 黄文奇 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2005年第5期177-180,189,共5页
车间作业调度问题是优化组合中一个著名的难题,问题的目标是在满足约束条件的前提下,使调度的加工周期尽可能小。文章中提出了利用新的混合邻城结构进行搜索来求解车间作业调度问题。对于算法关键的邻域构造问题以及跳坑策略给出了提高... 车间作业调度问题是优化组合中一个著名的难题,问题的目标是在满足约束条件的前提下,使调度的加工周期尽可能小。文章中提出了利用新的混合邻城结构进行搜索来求解车间作业调度问题。对于算法关键的邻域构造问题以及跳坑策略给出了提高算法优度的解决方案。采用43个不同规模和难度的国际标准算例做为本算法的测试实验集,39个算例找到了最优解,其中包括著名的难例FT10。与当前国外学者提出的一种先进算法进行了比较,算法的优度高于被比较的先进算法。 展开更多
关键词 车间作业调度问题 邻域结构 搜索算法 混合 求解 优化组合 约束条件 加工周期 解决方案 测试实验 国际标准 行搜索 最优解 算例
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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
17
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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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
18
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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基于置换Flow Shop调度问题的混合量子算法研究
19
作者 傅家旗 叶春明 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2010年第1期113-118,共6页
安排合理有效的生产调度是生产活动能井然有序开展,生产资源得到最佳配置,运作过程简明流畅的有力保证。置换Flow Shop调度问题是流水车间的典型问题,同时也是NP-C难题。从问题出发,设计了由量子进化,最佳模式和其他优化技术所构成的混... 安排合理有效的生产调度是生产活动能井然有序开展,生产资源得到最佳配置,运作过程简明流畅的有力保证。置换Flow Shop调度问题是流水车间的典型问题,同时也是NP-C难题。从问题出发,设计了由量子进化,最佳模式和其他优化技术所构成的混合量子算法(HQA)。HQA模仿量子行为迭代演化,将种群一分为二,种群1在量子作用和其他优化作用下,探索解空间。种群2保留最佳模式,提高了搜索的效率。经计算测试,验证了HQA在求解排序问题中的可行性,测试结果表明HQA具备了求解置换Flow Shop调度问题的能力。 展开更多
关键词 混合量子算法 优化 置换Flow Shop调度问题
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混合Flowshop双目标调度问题的双向仿真方法 被引量:1
20
作者 张春概 李霄峰 +1 位作者 邵惠鹤 任德祥 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期547-550,共4页
针对 JIT生产方式的混合 Flowshop系统双目标调度问题 ,提出一种基于前向和反向仿真组合的双向仿真调度方法 .用启发式算法进行前向仿真获得工件离开系统的时刻 ,并将其作为反向仿真的开工时刻 .按工件的反向路由 (加工顺序 )进行反向仿... 针对 JIT生产方式的混合 Flowshop系统双目标调度问题 ,提出一种基于前向和反向仿真组合的双向仿真调度方法 .用启发式算法进行前向仿真获得工件离开系统的时刻 ,并将其作为反向仿真的开工时刻 .按工件的反向路由 (加工顺序 )进行反向仿真 ,以获得工件正向进入系统的较好时刻 ,从而减少工件的等待和平均的 flowtime.仿真结果表明 ,该方法能够较好地解决混合 展开更多
关键词 混合Flowshop 双目标调度问题 双向仿真方法
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