深度强化学习求解动态柔性作业车间调度问题 被引量：1

1

作者 杨丹 舒先涛 +3 位作者 余震 鲁光涛 纪松霖 王家兵 《现代制造工程》 北大核心 2025年第2期10-16,共7页

随着智慧车间等智能制造技术的不断发展,人工智能算法在解决车间调度问题上的研究备受关注,其中车间运行过程中的动态事件是影响调度效果的一个重要扰动因素,为此提出一种采用深度强化学习方法来解决含有工件随机抵达的动态柔性作业车... 随着智慧车间等智能制造技术的不断发展,人工智能算法在解决车间调度问题上的研究备受关注,其中车间运行过程中的动态事件是影响调度效果的一个重要扰动因素,为此提出一种采用深度强化学习方法来解决含有工件随机抵达的动态柔性作业车间调度问题。首先以最小化总延迟为目标建立动态柔性作业车间的数学模型,然后提取8个车间状态特征,建立6个复合型调度规则,采用ε-greedy动作选择策略并对奖励函数进行设计,最后利用先进的D3QN算法进行求解并在不同规模车间算例上进行了有效性验证。结果表明,提出的D3QN算法能非常有效地解决含有工件随机抵达的动态柔性作业车间调度问题,在所有车间算例中的求优胜率为58.3%,相较于传统的DQN和DDQN算法车间延迟分别降低了11.0%和15.4%,进一步提升车间的生产制造效率。 展开更多

关键词 深度强化学习 D3QN算法 工件随机抵达 柔性作业车间调度 动态调度

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混合粒子群算法在job-shop动态调度中的应用 被引量：3

2

作者 王策 王书锋 +1 位作者 冯冬青 梁燕 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第26期219-222,共4页

提出了基于事件驱动的动态调度策略,以融合遗传算法的粒子群算法来实现作业车间生产调度,有很好的收敛精度;在此基础上,对作业车间生产调度中的工件增加及取消、机器故障等各种动态事件进行了研究,能在扰动后提供新的调度计划,有效地解... 提出了基于事件驱动的动态调度策略,以融合遗传算法的粒子群算法来实现作业车间生产调度,有很好的收敛精度;在此基础上,对作业车间生产调度中的工件增加及取消、机器故障等各种动态事件进行了研究,能在扰动后提供新的调度计划,有效地解决了车间动态调度的一致性和连续性的问题。 展开更多

关键词 作业车间生产调度 粒子群算法 遗传算法 动态事件

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混合遗传变邻域搜索算法求解柔性车间调度问题 被引量：2

3

作者 周伟 孙瑜 +1 位作者 李西兴 王林琳 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第7期2041-2049,共9页

针对考虑生产成本的柔性作业车间调度问题(flow job shop scheduling problem, FJSP),以完工时间与加工成本为优化指标,提出一种求解FJSP的混合遗传变邻域搜索算法。根据个体适应度对种群分割,结合自适应交叉概率改进子代种群产生方式;... 针对考虑生产成本的柔性作业车间调度问题(flow job shop scheduling problem, FJSP),以完工时间与加工成本为优化指标,提出一种求解FJSP的混合遗传变邻域搜索算法。根据个体适应度对种群分割,结合自适应交叉概率改进子代种群产生方式;设计两种邻域结构增强算法的局部搜索能力;提出一种基于动态交叉变异概率的优化算法流程提高求解效率。运用提出的算法求解基准实例与实际问题测试,验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 柔性作业车间调度 加工成本 遗传算法 变邻域搜索 混合算法 动态概率 优化

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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

4

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

5

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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基于滚动窗口的多目标动态调度优化研究 被引量：16

6

作者 张超勇 李新宇 +2 位作者 王晓娟 刘琼 高亮 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第18期2190-2197,共8页

提出一种基于滚动窗口的多目标遗传算法调度优化策略,该策略采用基于周期和事件驱动的混合再调度机制将调度过程分成连续静态调度区间,在每个区间内用基于Pareto概念的多目标进化算法对窗口工件进行调度优化。根据动态调度问题的特性,... 提出一种基于滚动窗口的多目标遗传算法调度优化策略,该策略采用基于周期和事件驱动的混合再调度机制将调度过程分成连续静态调度区间,在每个区间内用基于Pareto概念的多目标进化算法对窗口工件进行调度优化。根据动态调度问题的特性,设计了有效的解码和遗传操作,并以常用的动态调度性能指标(交货期、最大流经时间、最大完工时间以及初始调度的偏离程度)为多目标遗传算法为优化指标。此外,为了降低计算的复杂性和维持生产的稳定性,提出一种人机协同动态调度机制。基于上述策略开发出多目标动态调度原型系统,通过对动态实例进行测试,验证了该策略的有效性和可行性。 展开更多

关键词 作业车间调度 遗传算法 动态调度 滚动窗口

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多目标柔性作业车间稳健性动态调度研究 被引量：25

7

作者 朱传军 邱文 +1 位作者 张超勇 金亮亮 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期173-182,共10页

研究了以调度稳定性和鲁棒性为优化目标的柔性作业车间动态调度问题。建立了多目标柔性作业车间动态调度问题模型;针对动态事件特点,采用工件到达发生器和机器故障预维护发生器模拟动态事件,提出了基于周期与事件驱动的混合重调度策略,... 研究了以调度稳定性和鲁棒性为优化目标的柔性作业车间动态调度问题。建立了多目标柔性作业车间动态调度问题模型;针对动态事件特点,采用工件到达发生器和机器故障预维护发生器模拟动态事件,提出了基于周期与事件驱动的混合重调度策略,该策略在每个重调度点对工件进行完全重调度或右移重调度;为克服传统差分算法早熟的缺点,设计了一种改进的多目标差分进化算法求解该调度问题;实例验证了提出策略和算法的有效性。 展开更多

关键词 柔性作业车间动态调度问题 多目标 动态调度 稳健性 差分进化

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动态需求的多车型车辆调度问题及云遗传算法 被引量：32

8

作者 葛显龙 王旭 邢乐斌 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第6期823-832,共10页

根据动态信息产生的时间点不同提出时间轴概念,利用时间轴将动态车辆调度问题转化为一系列的静态车辆调度问题,建立考虑车载率和油耗的综合费用为优化目标的车辆调度模型.利用云模型云滴的随机性和稳定倾向性改进自适应遗传算法中交叉... 根据动态信息产生的时间点不同提出时间轴概念,利用时间轴将动态车辆调度问题转化为一系列的静态车辆调度问题,建立考虑车载率和油耗的综合费用为优化目标的车辆调度模型.利用云模型云滴的随机性和稳定倾向性改进自适应遗传算法中交叉率和变异率设置方式,设计云自适应遗传算法对车辆调度问题进行实时再优化.最后,结合算例对模型和算法的有效性进行验证. 展开更多

关键词 动态车辆调度问题 多车型 云遗传算法 时间轴

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一种基于双链量子编码的动态车辆路径问题解决策略 被引量：11

9

作者 宁涛 陈荣 +1 位作者 郭晨 梁旭 《运筹学学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期72-82,共11页

针对配送调度事件动态变化的动态车辆路径问题(DVRP),以最小化运输成本、最小化配送时间与最大化载货率为目标,建立了问题的数学模型,提出了改进的多相量子粒子群算法.针对DVRP问题的特点,提出基于车辆链和货物链的双链量子编码方法;同... 针对配送调度事件动态变化的动态车辆路径问题(DVRP),以最小化运输成本、最小化配送时间与最大化载货率为目标,建立了问题的数学模型,提出了改进的多相量子粒子群算法.针对DVRP问题的特点,提出基于车辆链和货物链的双链量子编码方法;同时设计了基于周期和重调度因子驱动的动态调度策略.最后将方法应用于动态仿真算例,并与其他经典算法比较,结果验证了所提出方法的有效性. 展开更多

关键词 动态调度策略 动态车辆路径问题 多相量子粒子群算法 双链量子编码

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一类非确定性车辆路径问题模型及其算法设计 被引量：8

10

作者 陈森 姜江 +1 位作者 陈英武 沈永平 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第14期186-188,共3页

提出一类路网结构未定、需求随机的非确定性车辆路径问题(N-DVRP),通过分析路网结构变动和需求随机双重不确定性对车辆路径选择的影响,建立N-DVRP的优化模型,并设计求解该问题的动态加速自适应遗传算法。仿真实验结果验证了该问题模型... 提出一类路网结构未定、需求随机的非确定性车辆路径问题(N-DVRP),通过分析路网结构变动和需求随机双重不确定性对车辆路径选择的影响,建立N-DVRP的优化模型,并设计求解该问题的动态加速自适应遗传算法。仿真实验结果验证了该问题模型及其求解算法的合理性和有效性。 展开更多

关键词 非确定性车辆路径问题 随机需求 车辆调度 动态加速

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局外k-出租车问题及其动态规划求法 被引量：10

11

作者 马卫民 徐青川 《系统工程学报》 CSCD 2001年第6期481-485,490,共6页

局内问题及其解法的研究是优化领域研究热点之一 ,而有关局内问题解法的研究必将涉及相应的局外问题 .提出了局外 k -出租车调度问题 ,给出了问题的动态规划求解方法 ,并给出该问题的一个具体算例 .同时简要地介绍了局外 k -卡车调度问... 局内问题及其解法的研究是优化领域研究热点之一 ,而有关局内问题解法的研究必将涉及相应的局外问题 .提出了局外 k -出租车调度问题 ,给出了问题的动态规划求解方法 ,并给出该问题的一个具体算例 .同时简要地介绍了局外 k -卡车调度问题的动态规划求解方法 . 展开更多

关键词 局外k-出租车问题 局外k-卡车问题 动态规划 数学模型 优化问题

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基于关联调度模型的模糊环境下车间动态调度 被引量：4

12

作者 陈婧 张树有 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期240-246,共7页

为了实现在模糊加工环境下实时的动态调度,采用调度节点和调度链的建模思想构建车间作业的调度关联模型.通过调度节点和调度路径描述调度任务中的约束关系.考虑实际生产调度过程中存在的大量不确定因素,将调度关联模型引入模糊加工环境... 为了实现在模糊加工环境下实时的动态调度,采用调度节点和调度链的建模思想构建车间作业的调度关联模型.通过调度节点和调度路径描述调度任务中的约束关系.考虑实际生产调度过程中存在的大量不确定因素,将调度关联模型引入模糊加工环境中,结合模糊加工状态下作业计划关联方法构建调度可行解,并通过蚁群算法求解调度任务的优化方案.仿真结果表明,该方法能够在加工时间和交货期不确定的情况下,通过动态调度模型的关联过程获得较为优化的调度方案. 展开更多

关键词 动态调度 关联模型 调度任务链 模糊加工

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求解资源受限项目调度的动态多样性进化策略 被引量：5

13

作者 何杰光 陈新度 +1 位作者 陈新 刘强 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期2089-2098,共10页

针对资源受限项目调度问题,提出一种动态多样性的进化策略。算法通过动态控制种群的多样性和使用多样性重启方法来实现全局搜索能力和局部探测能力的平衡,并设计了一种基于最大资源利用率的两点交叉算子和基于插入的变异算子来产生新个... 针对资源受限项目调度问题,提出一种动态多样性的进化策略。算法通过动态控制种群的多样性和使用多样性重启方法来实现全局搜索能力和局部探测能力的平衡,并设计了一种基于最大资源利用率的两点交叉算子和基于插入的变异算子来产生新个体,使用基于多样性的精英保留选择算子来产生新种群。使用实验设计的Taguchi方法求得了新算法的最佳参数组合,对标准测试库的测试案例进行了仿真实验,结果表明新算法比基本进化策略具有更好的求解质量和收敛性。通过与其他启发式算法进行比较,进一步验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 资源受限项目调度 进化策略 动态多样性 资源利用率 精英保留 Taguchi方法

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带时间窗动态车辆路径问题的优化调度策略 被引量：12

14

作者 王君 李波 卢志刚 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第13期137-141,共5页

针对带时间窗动态车辆路径问题(DVRPTW),根据优化时间点的选取建立DVRPTW的一系列静态子模型,研究优化调度策略,分别是基于新顾客插入后的重复优化方法、批处理的方法或两者的混合。通过定义紧急顾客,提出一种新的紧急顾客插入和分批驱... 针对带时间窗动态车辆路径问题(DVRPTW),根据优化时间点的选取建立DVRPTW的一系列静态子模型,研究优化调度策略,分别是基于新顾客插入后的重复优化方法、批处理的方法或两者的混合。通过定义紧急顾客,提出一种新的紧急顾客插入和分批驱动调度策略,该策略只需实时插入紧急顾客,具有快速响应、计算负荷小和路径计划更新频率低的优点。仿真对比实验比较了4种策略的优劣,并探讨分批优化间隔长度对调度性能的影响。 展开更多

关键词 动态车辆路径问题 调度策略 批优化 实时优化 时间窗 紧急顾客

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物流动态车辆调度问题的混合禁忌搜索算法 被引量：10

15

作者 王训斌 陆慧娟 张火明 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第8期228-231,共4页

在分析动态车辆调度问题的基础上,建立了基于时间轴的动态模型;接着针对该问题在实际中的应用,设计了基于并行节约法和禁忌搜索的混合算法以对动态车辆调度问题进行求解;最后给出算法实现和算例模拟,验证了该算法的有效性。

关键词 带时窗动态车辆调度问题 并行节约法 禁忌搜索算法

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基于故障处理算法的动态多目标FJSP研究 被引量：4

16

作者 潘颖 高天一 +1 位作者 薛冬娟 谢忠东 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第4期150-153,共4页

针对柔性作业车间调度(FJSP)过程的多目标、动态和信息不确定等特征,文章提出了一种实时调整的FJSP动态调度方法。首先,建立了FJSP动态仿真求解模型,该模型受自适应控制启发,并结合鲁棒调度和预见调度,求解效果稳定而高效;同时,该模型... 针对柔性作业车间调度(FJSP)过程的多目标、动态和信息不确定等特征,文章提出了一种实时调整的FJSP动态调度方法。首先,建立了FJSP动态仿真求解模型,该模型受自适应控制启发,并结合鲁棒调度和预见调度,求解效果稳定而高效;同时,该模型中设置了基于自适应遗传算法的仿真求解器,并通过故障处理算法实现预见功能。最后,通过一企业实例验证了文中所提算法的有效性和实用性。 展开更多

关键词 多目标柔性作业车间调度 动态调度 仿真求解模型 故障处理算法

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一种高效的基于拍卖背包机制的移动Agent调度策略 被引量：2

17

作者 刘爱珍 王嘉祯 +1 位作者 彭德云 文家福 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第6期52-54,共3页

在分析资源拍卖机制和操作系统分配CPU资源的调度策略基础上,将NP类问题的背包问题和拍卖问题统一为拍卖背包问题,并以收入最大化为目标,提出一种将参与拍卖的Agent进行预处理的动态规划算法。在调度开销几乎为0 ms的情况下,高效地实现... 在分析资源拍卖机制和操作系统分配CPU资源的调度策略基础上,将NP类问题的背包问题和拍卖问题统一为拍卖背包问题,并以收入最大化为目标,提出一种将参与拍卖的Agent进行预处理的动态规划算法。在调度开销几乎为0 ms的情况下,高效地实现了收入最大化。分析及试验表明,提出的基于预处理方法的动态规划策略更适合于移动Agent的有偿调度,具有高效、实用、调度开销小等特点。 展开更多

关键词 移动代理 拍卖 调度策略 背包问题 动态规划

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机场加油车动态调度问题研究 被引量：9

18

作者 衡红军 晏晓东 +1 位作者 王芳 李海丰 《计算机工程与设计》 北大核心 2017年第5期1382-1388,共7页

机场特种车辆的调度效率将直接影响地勤服务成本和航班正点率。针对机场加油车动态调度问题,构建具体时刻的车辆调度模型;利用航班预计到港/出港消息,设计一种基于规划时间窗的车辆实时调度算法,将动态问题转化为一系列静态问题,实现车... 机场特种车辆的调度效率将直接影响地勤服务成本和航班正点率。针对机场加油车动态调度问题,构建具体时刻的车辆调度模型;利用航班预计到港/出港消息,设计一种基于规划时间窗的车辆实时调度算法,将动态问题转化为一系列静态问题,实现车辆总行驶路程最短、所需车辆最少和每辆车的服务任务量均衡的目标。以机场实际数据验证了其合理性和有效性。 展开更多

关键词 多目标优化 带时间窗动态车辆路径问题 规划时间窗算法 机场加油车 实时调度

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双目标流水线调度的动态双子群离散果蝇算法 被引量：2

19

作者 潘玉霞 谢光 +1 位作者 桑红燕 张晶 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第12期140-146,共7页

提出了一种基于动态双子群的离散果蝇优化算法,求解以最大完工时间和机床空闲时间的最小化为目标的无等待流水线调度问题。与传统的果蝇算法不同,该算法采用基于工序的编码方式,并用改进的NEH方法进行初始化,提高初始解的质量;根据算法... 提出了一种基于动态双子群的离散果蝇优化算法,求解以最大完工时间和机床空闲时间的最小化为目标的无等待流水线调度问题。与传统的果蝇算法不同,该算法采用基于工序的编码方式,并用改进的NEH方法进行初始化,提高初始解的质量;根据算法在进化过程中个体的进化水平,动态地将整个群体划分为先进子群和后进子群,简单但有效地插入方法在先进个体邻域内进化精细搜索,贪婪迭代进化机制用于优化后进个体,以此平衡算法的全局开发能力和局部搜索能力;为了提高算法效率,快速算法用于计算函数目标值和判断更新非支配解。仿真试验表明了所提果蝇算法的有效性和高效性。 展开更多

关键词 果蝇优化算法 无等待流水线调度问题 双目标 动态双子群

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数据驱动下的动态柔性作业车间调度研究 被引量：2

20

作者 张国辉 党世杰 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第6期267-269,共3页

柔性作业车间调度问题是一种典型的NP-Hard问题,在生产过程中,调度方案会因各种意外事件的发生而变化。针对柔性作业车间调度问题的实时性、动态性的特点,构建了基于数据驱动的柔性作业动态调度的数学模型。首先通过数据感知设备监测车... 柔性作业车间调度问题是一种典型的NP-Hard问题,在生产过程中,调度方案会因各种意外事件的发生而变化。针对柔性作业车间调度问题的实时性、动态性的特点,构建了基于数据驱动的柔性作业动态调度的数学模型。首先通过数据感知设备监测车间中发生的变化,实时传输到服务器上,然后根据车间生产状况所发生的变化,依据服务器上的调度规则重新调整调度方案。最后通过某制造企业的调度方案和车间环境变化时的调整方案,验证了基于数据驱动的实时动态调整调度方案的可行性和有效性。 展开更多

关键词 数据驱动 柔性作业车间调度 动态调度

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