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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
1
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。
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关键词
双
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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职称材料
基于改进离散蜉蝣算法的双资源柔性车间可持续调度方法
2
作者
侯天天
张守京
《机电工程》
CAS
北大核心
2023年第3期407-414,共8页
在目前对柔性车间调度问题所进行的研究中,大多忽略了工件运输时间这一因素,并且也很少对可持续发展的经济、环境和社会3个要素进行综合优化。针对这些问题,提出了一种考虑运输时间的双资源柔性车间调度问题(DRCFJSPT)模型。首先,以完...
在目前对柔性车间调度问题所进行的研究中,大多忽略了工件运输时间这一因素,并且也很少对可持续发展的经济、环境和社会3个要素进行综合优化。针对这些问题,提出了一种考虑运输时间的双资源柔性车间调度问题(DRCFJSPT)模型。首先,以完工时间、生产成本、能耗和人体工程学风险为优化目标,构建了柔性车间调度数学模型,并结合多目标模型的特点,设计了一种改进离散蜉蝣算法(IDMA),并对模型进行了求解;然后,采用熵值法评价了帕累托解集,基于三层编码并考虑了运输时间的插入式解码方式,设计了混合初始化方法,离散改进了蜉蝣更新方式;最后,为了验证IDMA求解DRCFJSPT的性能,采用MATLAB,对某机床零件加工企业生产数据进行了实验,并将其结果与采用非支配排序遗传算法(NSGA)-Ⅱ得到的结果进行了对比分析。研究结果表明:改进算法的解集质量和收敛性能均显著优于参考算法,通过改进算法求得最优解的最大完工时间为35.94 h,加工成本为6 003.95元,能耗为2 054.54 kW·h,人体工程学风险值为138.16;该结果可为实际复杂的柔性车间调度环境提供清晰准确的调度方案。
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关键词
调度
模型
考虑运输时间的双资源柔性车间调度问题
双
资源
约束
运输
时间
可持续发展
改进离散蜉蝣算法
非支配排序遗传算法Ⅱ
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职称材料
题名
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
1
作者
刘璐
宋海草
姜天华
邓冠龙
巩庆涛
机构
鲁东大学交通学院
鲁东大学山东省海上航天装备技术创新中心
山东工商学院管理科学与工程学院
鲁东大学信息与电气工程学院
鲁东大学蔚山船舶与海洋学院
出处
《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
基金
山东省重大创新工程资助项目(2020CXGC010702,2021CXGC010702)
山东省自然科学基金面上资助项目(ZR2021MG008)
+2 种基金
山东省高等学校青创科技支持计划资助项目(2019KJN002)
烟台市科技计划资助项目(2021XDHZ072)
山东工商学院引进博士基金资助项目(BS201938)。
文摘
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。
关键词
双
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
Keywords
dual-resource constraint
worker learning effect
job transportation time
flexible job shop
energy-saving scheduling
biology migration algorithm
green manufacturing
分类号
TH165 [机械工程—机械制造及自动化]
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
基于改进离散蜉蝣算法的双资源柔性车间可持续调度方法
2
作者
侯天天
张守京
机构
西安工程大学机电工程学院
出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2023年第3期407-414,共8页
基金
国家重点研发计划资助项目(2019YFB1707205)。
文摘
在目前对柔性车间调度问题所进行的研究中,大多忽略了工件运输时间这一因素,并且也很少对可持续发展的经济、环境和社会3个要素进行综合优化。针对这些问题,提出了一种考虑运输时间的双资源柔性车间调度问题(DRCFJSPT)模型。首先,以完工时间、生产成本、能耗和人体工程学风险为优化目标,构建了柔性车间调度数学模型,并结合多目标模型的特点,设计了一种改进离散蜉蝣算法(IDMA),并对模型进行了求解;然后,采用熵值法评价了帕累托解集,基于三层编码并考虑了运输时间的插入式解码方式,设计了混合初始化方法,离散改进了蜉蝣更新方式;最后,为了验证IDMA求解DRCFJSPT的性能,采用MATLAB,对某机床零件加工企业生产数据进行了实验,并将其结果与采用非支配排序遗传算法(NSGA)-Ⅱ得到的结果进行了对比分析。研究结果表明:改进算法的解集质量和收敛性能均显著优于参考算法,通过改进算法求得最优解的最大完工时间为35.94 h,加工成本为6 003.95元,能耗为2 054.54 kW·h,人体工程学风险值为138.16;该结果可为实际复杂的柔性车间调度环境提供清晰准确的调度方案。
关键词
调度
模型
考虑运输时间的双资源柔性车间调度问题
双
资源
约束
运输
时间
可持续发展
改进离散蜉蝣算法
非支配排序遗传算法Ⅱ
Keywords
scheduling model
dual-resource constrained flexible job shop scheduling problem considering transportation time(DRCFJSPT)
dual resource constrained
transportation time
sustainable development
improved discrete mayfly algorithm(IDMA)
non-dominated sorting genetic algorithm Ⅱ(NSGA-Ⅱ)
分类号
TH186 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
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
刘璐
宋海草
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
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于改进离散蜉蝣算法的双资源柔性车间可持续调度方法
侯天天
张守京
《机电工程》
CAS
北大核心
2023
0
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职称材料
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