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作业车间碳排放动态特性及二阶优化调度模型

计算机集成制造系统 2015年第10期21卷 2687-2693页

作者：李玉霞曹华军李洪丞陶桂宝重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

为了降低加工作业运行时间的能耗、物耗和排放,以设备运行过程中的能耗为主要碳排放因素,基于碳流率的概念,用改进甘特图表征了工件全加工链的碳排放特性。将作业车间排产划分为设备选择和作业顺序规划两个阶段进行碳排放效率优化调度,... 详细信息

为了降低加工作业运行时间的能耗、物耗和排放,以设备运行过程中的能耗为主要碳排放因素,基于碳流率的概念,用改进甘特图表征了工件全加工链的碳排放特性。将作业车间排产划分为设备选择和作业顺序规划两个阶段进行碳排放效率优化调度,建立了一种二阶低碳优化调度模型。该模型通过优化组合设备—工件功率匹配关系,提高设备能效,缩短非加工设备等待空载运行时间,提高车间综合能效。以某机加工作业车间为例,分析并验证了优化模型的可行性。

关键词：作业车间碳流率碳排放动态特性优化调度

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作业车间多工艺路线批量作业计划优化

中国机械工程 2008年第2期19卷 183-187页

作者：孙志峻安进黄卫清南京航天航空大学南京210016

提出一种基于遗传算法的作业计划算法,用于解决作业车间的中小批量多工艺加工作业计划的优化问题。在作业计划算法中,提出了一种将工件的子批数量和加工工序包容在一起的染色体编码方法,使得子批数量的确定和子批加工顺序的安排能够被... 详细信息

提出一种基于遗传算法的作业计划算法,用于解决作业车间的中小批量多工艺加工作业计划的优化问题。在作业计划算法中,提出了一种将工件的子批数量和加工工序包容在一起的染色体编码方法,使得子批数量的确定和子批加工顺序的安排能够被同时优化。以生产周期为目标优化作业计划,将遗传算法和分派规则相结合,通过交叉、变异等遗传操作,得到目标的最优或次优解。最后对算法进行了仿真研究,并给出了算法运行结果,仿真结果表明该算法是可行的。

关键词：批量作业计划多工艺路线作业车间遗传算法

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作业车间关键柔性的描述及其度量研究综述

计算机集成制造系统 2015年第12期21卷 3153-3165页

作者：黄学文赵兴野于跃绮孙娜大连理工大学管理与经济学部辽宁大连116024

为描述和度量作业制造系统的柔性,在制造系统柔性分类的基础上分析了作业车间的关键柔性,即机器(machine)柔性、工序顺序(operation)柔性和加工路径(routing)柔性,系统地评述了机器柔性、工序顺序柔性和加工路径柔性的描述方法和度量方... 详细信息

为描述和度量作业制造系统的柔性,在制造系统柔性分类的基础上分析了作业车间的关键柔性,即机器(machine)柔性、工序顺序(operation)柔性和加工路径(routing)柔性,系统地评述了机器柔性、工序顺序柔性和加工路径柔性的描述方法和度量方法,并综述了三种关键柔性对调度的影响,最后讨论了未来可能的研究方向。

关键词：机器柔性工序顺序柔性加工路径柔性作业车间柔性调度

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作业车间调度问题的新型邻域结构

华中科技大学学报（自然科学版） 2021年第7期49卷 103-106,119页

作者：桂林李新宇高亮华中科技大学机械科学与工程学院湖北武汉430074

针对作业车间调度问题(JSP),在现有邻域结构的基础上进行拓展,提出一种新型邻域结构.通过对现有邻域结构中产生可行邻域解的约束条件进行松弛,能够使得当前解生成更多的可行邻域解.使用禁忌搜索算法将已有的3种常见的邻域结构与该新型... 详细信息

针对作业车间调度问题(JSP),在现有邻域结构的基础上进行拓展,提出一种新型邻域结构.通过对现有邻域结构中产生可行邻域解的约束条件进行松弛,能够使得当前解生成更多的可行邻域解.使用禁忌搜索算法将已有的3种常见的邻域结构与该新型邻域结构进行对比,使用TA数据集中的前50个算例进行验证.实验结果表明:设计的新型邻域结构无论在最优值还是平均值,都比其他3种邻域结构具有优势.实验数据表明:新型邻域结构在4种邻域结构中能够搜索的最多可行邻域解.尽管新型邻域结构搜索花费的时间最多,但由于使用了近似评估方法,因此搜索时间在可接受范围内.

关键词：生产调度作业车间 NP难禁忌搜索算法邻域结构

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大规模作业车间多瓶颈调度算法

计算机集成制造系统 2011年第7期17卷 1486-1494页

作者：翟颖妮孙树栋杨宏安牛刚刚袁宗寅西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室陕西西安710072

针对大规模作业车间调度问题,提出一种基于滚动窗分解的多瓶颈调度算法。该算法基于关键路径法进行多瓶颈机器的识别,沿时域将大规模调度问题分解为多个子问题进行求解。在子问题创建过程中,提出负荷均衡分布的规则,使得各工件在各子问... 详细信息

针对大规模作业车间调度问题,提出一种基于滚动窗分解的多瓶颈调度算法。该算法基于关键路径法进行多瓶颈机器的识别,沿时域将大规模调度问题分解为多个子问题进行求解。在子问题创建过程中,提出负荷均衡分布的规则,使得各工件在各子问题中的负荷均匀分布,以实现算法求解过程的稳定性;在子问题的求解过程中,遵循约束理论中瓶颈机主导非瓶颈机的原则,采用瓶颈工序最优化调度、非瓶颈工序采用分派规则快速调度的调度策略,提高算法的求解效率;通过相邻子问题间的工序衔接再优化过程,以及全局解评价子问题染色体适应度值策略,有效避免了子问题分解创建和求解过程的局限性,提高了算法的求解质量。仿真结果表明,该算法具有较佳的求解效率和质量。

关键词：作业车间调度算法滚动窗多瓶颈关键路径

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考虑充电的多AGV的作业车间调度问题

计算机集成制造系统 2021年第10期27卷 2872-2879页

作者：李峥峰刘阳阳中原工学院机电学院河南郑州450007

自动导引车(AGV)在生产车间的应用,给车间调度带来许多额外的需要解决的实际问题,如运输任务AGV分配、AGV电量约束、AGV数量约束等,使得其调度问题更加复杂和困难。针对多AGV运输工件的作业车间调度的特点和约束条件,建立了考虑充电约... 详细信息

自动导引车(AGV)在生产车间的应用,给车间调度带来许多额外的需要解决的实际问题,如运输任务AGV分配、AGV电量约束、AGV数量约束等,使得其调度问题更加复杂和困难。针对多AGV运输工件的作业车间调度的特点和约束条件,建立了考虑充电约束的多AGV运输工件的作业车间调度模型,通过虚拟设备的方法设计了工件分配和AGV运输任务的两段染色体编码,设计了工件分配和AGV任务分配的集成解码方法,并设计了改进遗传算法进行求解,进一步分析了AGV数量、AGV电量和运输时间等因素对优化目标的影响,最后通过作业车间典型算例仿真验证了模型与算法的有效性。

关键词：作业车间调度自动导引车运输时间充电

考虑运输时间柔性作业车间调度问题的快速寻优方法

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计算机集成制造系统 2015年第3期21卷 724-732页

作者：赵宁李开典田青杜彦华北京科技大学机械工程学院北京100083

为了快速获得考虑运输时间的柔性生产调度问题的近优解,进行了快速寻优方法研究。采用运输时间矩阵对析取图模型进行改进,建立了设备选择的多阶段决策方法。建立了考虑运输时间的关键链优化方法,通过邻域搜索快速获得近优解。开发了调... 详细信息

为了快速获得考虑运输时间的柔性生产调度问题的近优解,进行了快速寻优方法研究。采用运输时间矩阵对析取图模型进行改进,建立了设备选择的多阶段决策方法。建立了考虑运输时间的关键链优化方法,通过邻域搜索快速获得近优解。开发了调度实验系统对上述工作进行验证。实验结果表明,该方法可较稳定地获得近优调度解,并具有较好的计算效率。

关键词：柔性调度运输时间关键链快速寻优作业车间

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含私有信息的多代理作业车间协商调度算法

机械工程学报 2022年第9期58卷 210-217页

作者：孙树栋周新民常昇博西北工业大学机电学院西安710072 西北工业大学工业工程与智能制造工业和信息化部重点实验室西安710072

在考虑用户互为竞争对手、不愿共享其目标的情况下,用户与车间共同组成调度决策群体,形成代理目标为私有信息的多代理作业车间调度问题。以最大化群体社会福利为优化目标,构建了多代理作业车间调度问题的数学模型。设计了遗传进化-评分... 详细信息

在考虑用户互为竞争对手、不愿共享其目标的情况下,用户与车间共同组成调度决策群体,形成代理目标为私有信息的多代理作业车间调度问题。以最大化群体社会福利为优化目标,构建了多代理作业车间调度问题的数学模型。设计了遗传进化-评分决策两阶段协商调度机制,并提出了相应的两阶段协商调度算法。在不披露代理目标的前提下,遗传进化阶段采用帕累托优化排序算法,生成非支配调度方案集;评分决策阶段采用基于效用的线性转换评分算法,实现从非支配方案集中选出社会福利较优的调度方案。大量仿真研究表明,所提遗传进化-评分决策两阶段协商调度算法,其整体性能优于现有协商调度算法,能够产生社会福利更高的调度方案。

关键词：多代理调度作业车间协商机制帕累托优化遗传算法

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基于混合差分进化算法的作业车间动态调度

计算机集成制造系统 2012年第3期18卷 531-539页

作者：王万良王磊王海燕徐新黎赵燕伟浙江工业大学计算机科学与技术学院浙江杭州310023 浙江工业大学信息工程学院浙江杭州310023 浙江工业大学机械工程学院浙江杭州310014

针对动态多变环境下的作业车间调度问题,在基于周期和事件驱动的滚动窗口再调度策略基础上,采用冻结时段思想,同时又允许再调度在冻结时段内的资源上的闲置时段安排任务,并由此建立了机器存在不可用时段约束的动态调度模型。借鉴量子进... 详细信息

针对动态多变环境下的作业车间调度问题,在基于周期和事件驱动的滚动窗口再调度策略基础上,采用冻结时段思想,同时又允许再调度在冻结时段内的资源上的闲置时段安排任务,并由此建立了机器存在不可用时段约束的动态调度模型。借鉴量子进化算法中量子旋转门更新量子位的方法,设计了三段式交叉操作,并在算法框架中嵌入了局部搜索操作,提出了混合差分进化算法作为再调度的优化方法。通过算法性能与作业车间动态调度实验,验证了所提动态调度方法的有效性。

关键词：作业车间动态调度差分进化算法滚动窗口冻结时段