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基于适应度分析的AGA求解柔性Job-shop调度问题 被引量:1
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作者 潘颖 孙伟 张文孝 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2010年第6期101-104,共4页
针对柔性作业车间调度问题(FJSP)求解过程中具有的阶段性特点和遗传算法(GA)自身的演进特性,结合目前求解FJSP的GA所存在的问题,文中提出一种基于适应度值及其分布进行调整的自适应遗传算法(AGA)。在分析传统GA求解FJSP过程中各典型阶... 针对柔性作业车间调度问题(FJSP)求解过程中具有的阶段性特点和遗传算法(GA)自身的演进特性,结合目前求解FJSP的GA所存在的问题,文中提出一种基于适应度值及其分布进行调整的自适应遗传算法(AGA)。在分析传统GA求解FJSP过程中各典型阶段的适应度分布特点基础上,提取适应度分布范围W和最优值所占比例F作为识别、区分各阶段的表征性参数。并结合各阶段特点提出合理的参数设置。实例证明该算法求解加速了收敛过程,提高了搜索效率,在避免陷入局部最优的同时提高了求解精度。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度(FJSP) 自适应遗传算法(AGA) 适应度分布
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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
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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
3
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 动态双种群搜索策略 Q学习
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考虑批量装配的柔性作业车间调度问题研究 被引量:9
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作者 巴黎 李言 +2 位作者 曹源 杨明顺 刘永 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第23期3200-3207,共8页
柔性作业车间调度是生产调度领域中的一个重要组合优化问题,由于取消了工序与加工设备的唯一性对应关系,因而相较于作业车间调度问题,具有更高的复杂度。针对该问题在批量装配方面的不足,考虑将批量因素与装配环节同时集成到柔性作业车... 柔性作业车间调度是生产调度领域中的一个重要组合优化问题,由于取消了工序与加工设备的唯一性对应关系,因而相较于作业车间调度问题,具有更高的复杂度。针对该问题在批量装配方面的不足,考虑将批量因素与装配环节同时集成到柔性作业车间调度问题当中。以成品件的完工时间为优化目标,对该批量装配柔性作业车间调度问题进行了数学建模。针对该模型,提出一种多层编码结构的粒子群算法,并对该算法的各个模块进行了设计。最后,以实例验证了该数学模型的正确性及算法的有效性。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度问题 批量 装配 6 层编码结构 flexible job-shop scheduling problem (FJSP)
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改进鲸鱼算法求解分布式装配柔性作业车间生产与配送联合调度问题 被引量:10
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作者 唐红涛 沈毅 +1 位作者 张伟 汪开普 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2023年第7期1982-1990,共9页
针对一类先加工后装配的离散生产模式,研究分布式制造环境下的装配柔性作业车间生产与配送两阶段联合调度问题。结合实际的生产情况,考虑供应链下生产与配送过程所产生的库存成本,以最小化生产和配送的总成本为联合调度优化目标,提出一... 针对一类先加工后装配的离散生产模式,研究分布式制造环境下的装配柔性作业车间生产与配送两阶段联合调度问题。结合实际的生产情况,考虑供应链下生产与配送过程所产生的库存成本,以最小化生产和配送的总成本为联合调度优化目标,提出一种改进鲸鱼算法。针对联合调度的多阶段调度过程,设计了一种基于工序、产品、工厂、机器和车辆的五层编码策略;根据各阶段的特点提出了相应的混合种群初始化策略,以提高解的质量;以加强种群中领头鲸鱼个体与普通鲸鱼个体的联系为导向,改进了鲸鱼觅食的搜索操作并提出四种邻域结构,以增强算法的全局探索和局部搜索能力。最后,通过仿真实验,对比相关研究领域的多种算法来验证所提算法在收敛速度和求解质量等方面的优势,并且将联合调度与分阶段调度进行实验对比,验证了联合调度的优越性。 展开更多
关键词 分布式装配柔性作业车间 联合调度 鲸鱼算法 库存成本
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求解一类柔性装配流水车间调度问题的混合分布估计算法 被引量:6
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作者 李子辉 钱斌 +2 位作者 方德斌 胡蓉 张桂莲 《管理工程学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2017年第4期200-208,共9页
针对生产装配车间广泛存在的一类带不同工序的柔性装配流水车间调度问题(Flexible Assembly Flow Shop Scheduling Problem with Different Process,FAFSSP_DP),提出了一种混合分布估计算法(Hybrid Estimation of Distribution Algorith... 针对生产装配车间广泛存在的一类带不同工序的柔性装配流水车间调度问题(Flexible Assembly Flow Shop Scheduling Problem with Different Process,FAFSSP_DP),提出了一种混合分布估计算法(Hybrid Estimation of Distribution Algorithm,HEDA),用于优化最大完工时间(makespan)。首先,以2维概率矩阵作为概率模型,进而构造一种基于变量相关性的概率模型更新机制,用于学习优良解对应变量间的相关关系信息和序关系信息,并以此对概率模型进行更新,使得算法的全局搜索具有较好的引导性;其次,引入带首次改进跳出策略的Insert邻域搜索来加强算法的局部搜索能力,从而有助于算法在全局和局部搜索之间达到合理平衡。仿真实验和算法的比较验证了HEDA的有效性。 展开更多
关键词 柔性装配流水车间调度 分布估计算法 概率模型 变量的相关性
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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
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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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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
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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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超启发式交叉熵算法求解分布式装配柔性作业车间调度问题 被引量:9
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作者 罗文冲 钱斌 +2 位作者 胡蓉 张长胜 向凤红 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1551-1568,共18页
本文针对一类新型两阶段分布式装配柔性作业车间调度问题(DAFJSP),建立问题模型,以最小化最大完工时间为优化目标并提出一种超启发式交叉熵算法(HHCEA)进行求解.首先,设计基于工序序列、工厂分配和产品序列的三维向量编码规则和结合贪... 本文针对一类新型两阶段分布式装配柔性作业车间调度问题(DAFJSP),建立问题模型,以最小化最大完工时间为优化目标并提出一种超启发式交叉熵算法(HHCEA)进行求解.首先,设计基于工序序列、工厂分配和产品序列的三维向量编码规则和结合贪婪策略的解码规则,同时提出4种启发式方法以提高初始解的质量.然后,设计高低分层结构的HHCEA,高层为提高对搜索方向的引导性,采用交叉熵算法(CEA)学习和积累优质排列的信息,其中各排列由结合问题特点设计的11种启发式操作(即11种有效的邻域操作)构成;低层为增加在解空间中的搜索深度,将高层确定的每个排列中的启发式操作依次重复执行指定次数并在执行过程中加入基于模拟退火的扰动机制,以此作为一种新的启发式方法执行搜索.最后,通过仿真实验与算法对比验证HHCEA可有效求解DAFJSP. 展开更多
关键词 分布式装配柔性作业车间调度 启发式方法 交叉熵算法 超启发式算法
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板式家具高速自动分拣系统出库及打包调度策略 被引量:5
10
作者 林煊 陈庆新 毛宁 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期1843-1854,共12页
为提升定制家具自动分拣系统出库及包装作业的整体效率,根据出库及包装作业的工作特点,将出库打包问题抽象为一类板件处理具有优先顺序约束及机器约束的三阶段柔性装配流水车间调度问题。在对各约束进行定义和数学描述的基础上,以最大... 为提升定制家具自动分拣系统出库及包装作业的整体效率,根据出库及包装作业的工作特点,将出库打包问题抽象为一类板件处理具有优先顺序约束及机器约束的三阶段柔性装配流水车间调度问题。在对各约束进行定义和数学描述的基础上,以最大出库完工时间、包装工位最大完工时间、板件平均等待时间三者加权和最小化为优化目标,建立了板件处理具有优先顺序约束和机器约束的三阶段柔性流水车间调度问题的数学模型;针对该模型,构造了一种启发式求解算法H^*。为验证算法的有效性,基于裂区试验设计的思想生成大量算例,并将启发式算法H^*与构造的9种组合规则算法、5种元启发式算法进行性能比较。结果表明,H^*算法可高效地获得高质量的解。 展开更多
关键词 定制家具 出库打包问题 柔性装配流水车间 调度 启发式算法
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利用有限制稳定配对策略求解双目标柔性作业车间调度问题 被引量:2
11
作者 杨宇 黄敏 +1 位作者 王震宇 朱启兵 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第14期1743-1750,共8页
实际生产中,以最小完工时间和最低成本为目标的调度是柔性作业车间最常见的问题。提出了一种有限制稳定配对策略的双目标柔性作业车间调度问题的求解方法。该方法将双目标优化问题分解为一系列的标量优化子问题,并利用多目标进化算法对... 实际生产中,以最小完工时间和最低成本为目标的调度是柔性作业车间最常见的问题。提出了一种有限制稳定配对策略的双目标柔性作业车间调度问题的求解方法。该方法将双目标优化问题分解为一系列的标量优化子问题,并利用多目标进化算法对子问题进行优化求解;同时,将有限制稳定配对策略用于进化过程中各子问题解的协调选择,以保证解的收敛性和分布性。仿真数据和应用实例表明:该方法可以获得收敛和分布性能更优的调度方案。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度问题(FJSP) 有限制稳定配对策略 多目标进化算法 收敛性 分布性
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分布式多柔性装配作业车间调度问题研究 被引量:3
12
作者 魏光艳 叶春明 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第20期2442-2455,共14页
针对分布式柔性装配作业车间环境,综合考虑了调度过程中的机器选择柔性、工人安排柔性和工序顺序柔性,构建了以最小化最大完工时间和最小化总能耗为优化目标的分布式多柔性装配作业车间调度问题(DMFAJSP)的数学模型。为求解DMFAJSP模型... 针对分布式柔性装配作业车间环境,综合考虑了调度过程中的机器选择柔性、工人安排柔性和工序顺序柔性,构建了以最小化最大完工时间和最小化总能耗为优化目标的分布式多柔性装配作业车间调度问题(DMFAJSP)的数学模型。为求解DMFAJSP模型,提出了一种以分布估计算法为全局搜索组件、以邻域搜索算子为局部搜索组件的多维模因算法(MDMA)。最后,将所提出的算法与其他算法进行了对比试验,结果表明MDMA算法在求解DMFAJSP模型方面具有显著优势。 展开更多
关键词 分布式多柔性装配作业车间调度问题 工序顺序柔性 多维模因算法 分布估计算法 绿色调度
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基于时间递推建模及交叉熵算法求解柔性作业车间调度问题 被引量:5
13
作者 杨艳华 姚立纲 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期1703-1713,共11页
针对以最小化最大完工时间为目标的柔性作业车间调度问题,通过分析作业完成时间的递推关系,发现通常使用的工序编码对解的表示不唯一影响优化效率,提出了一种新的模型刻画和与之相应的改进交叉熵算法。通过建立基于甘特图的解的归总表示... 针对以最小化最大完工时间为目标的柔性作业车间调度问题,通过分析作业完成时间的递推关系,发现通常使用的工序编码对解的表示不唯一影响优化效率,提出了一种新的模型刻画和与之相应的改进交叉熵算法。通过建立基于甘特图的解的归总表示,提高概率分布矩阵的收敛速度;引入随机分布筛,确保采样的可行性;以按概率切换的方式将传统交叉熵算法与两阶段优化方法融合,提高收敛速度的同时保证采样分布的广泛性。对典型算例进行的仿真实验表明,新模型解的归总表示对于提高收敛速度有显著作用,提出的算法能有效求解柔性作业车间调度问题。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度 交叉熵算法 混合算法 可行解归总表示 随机分布筛
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基于分布估计—蚁群混合算法的柔性作业车间调度方法研究 被引量:9
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作者 鲁宏浩 鲁玉军 《机电工程》 CAS 北大核心 2019年第6期568-573,共6页
针对柔性作业车间调度问题,对其优化方法进行了研究,建立了多目标柔性作业车间调度问题的函数模型,提出了分布估计-蚁群混合算法。该算法首先采用分布估计算法快速得到了全局较优解,然后通过选择部分较优解对蚁群算法信息素初始化进行... 针对柔性作业车间调度问题,对其优化方法进行了研究,建立了多目标柔性作业车间调度问题的函数模型,提出了分布估计-蚁群混合算法。该算法首先采用分布估计算法快速得到了全局较优解,然后通过选择部分较优解对蚁群算法信息素初始化进行了改进,最后利用蚁群算法正反馈机制快速寻找到了全局最优解;在改进的分布估计算法中,结合了多种方法进行机器选择和工序排序的初始化,给出了相应概率模型和种群更新方式;在改进的蚁群算法中,通过建立两个路径节点集合进行了状态转移规则的描述,并对信息素更新机制进行了分阶段局部更新和全局更新,有利于蚁群算法快速收敛到全局最优解;通过两个柔性作业车间调度实例进行了仿真分析以及和其他算法的对比。研究结果表明:分布估计-蚁群混合算法在求解柔性作业车间调度问题具有较好优化效果和高效求解能力。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度问题 多目标 分布估计-蚁群混合算法 正反馈机制 全局最优解
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