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无缝钢管热轧批量调度问题的学习型文化基因算法

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计算机集成制造系统 2019年第11期25卷 2753-2761页

作者：栾治伟李铁克王柏琳北京科技大学东凌经济管理学院北京100083 钢铁生产制造执行系统技术教育部工程研究中心北京100083 冶金工业规划研究院北京100013

针对无缝钢管热轧批量调度问题,考虑生产工艺约束、生产需求优化等因素,以最小化热工具轧辊使用消耗、生产拖期为目标,建立了多目标整数规划模型。分析了无缝钢管批量调度顺序对热工具轧辊消耗的影响,给定了轧制批量顺序下的求解启发式... 详细信息

针对无缝钢管热轧批量调度问题,考虑生产工艺约束、生产需求优化等因素,以最小化热工具轧辊使用消耗、生产拖期为目标,建立了多目标整数规划模型。分析了无缝钢管批量调度顺序对热工具轧辊消耗的影响,给定了轧制批量顺序下的求解启发式算法,并设计了一种基于多种群进化的学习型文化基因算法。针对目标设计了不同的搜索算子以及算子的自适应学习选择策略来指导种群进化,充分发挥全局搜索和局部搜索能力。仿真实验与常用的带精英策略的快速非支配排序遗传算法和文化基因算法进行了对比,验证了所提模型和算法的有效性。

关键词：无缝钢管批量调度多目标优化学习型文化基因算法

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基于数学规划的平行机批量调度固定优化算法

清华大学学报（自然科学版） 2012年第4期52卷 436-441页

作者：肖晶张灿荣郑力清华大学工业工程系北京100084 清华大学深圳研究生院深圳518055

以半导体制造行业为应用背景,研究带产能约束的平行机批量调度问题。该问题需要同时考虑基于产品加工顺序的生产准备时间约束、产品加工的时间窗约束、设备和产品的匹配约束以及设备偏好性等约束。为此,构建了混合整数规划(MIP)模型,并... 详细信息

以半导体制造行业为应用背景,研究带产能约束的平行机批量调度问题。该问题需要同时考虑基于产品加工顺序的生产准备时间约束、产品加工的时间窗约束、设备和产品的匹配约束以及设备偏好性等约束。为此,构建了混合整数规划(MIP)模型,并设计了基于MIP模型的固定优化启发式算法。该算法先按照随机设备柔性最小优先规则把设备预先分配给需要加工的产品,从而可以通过更新设备和产品匹配关系矩阵来降低子问题的求解难度;再利用基于设备分解和基于时间分解的两种分解方法,固定住MIP模型中的大部分0-1变量,从而可以有效地利用MIP求解器优化剩余的一小部分0-1变量。大量随机产生的实验算例和半导体工厂真实算例表明:该算法优于现有文献中其他基于MIP的启发式算法,特别是当算例中设备柔性较高和需求变动较大时,该算法绩效更加显著。

关键词：批量调度平行机顺序相关生产准备时间设备偏好性固定优化算法

多目标差分进化算法求解柔性作业车间批量调度问题

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计算机集成制造系统 2013年第10期19卷 2481-2492页

作者：王万良范丽霞徐新黎赵燕伟张静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310023

考虑生产周期、生产成本、设备利用率等调度目标,给出了多目标柔性作业车间批量调度问题模型。为解决批量划分和批次调度,采用批量染色体和批次染色体相结合的编码方式,提出一种基于差分进化算法的多目标柔性批量调度算法,引入Pareto非... 详细信息

考虑生产周期、生产成本、设备利用率等调度目标,给出了多目标柔性作业车间批量调度问题模型。为解决批量划分和批次调度,采用批量染色体和批次染色体相结合的编码方式,提出一种基于差分进化算法的多目标柔性批量调度算法,引入Pareto非支配排序和拥挤距离排序来选择下一代个体,并采用外部存档保存进化过程中的非支配解集。为平衡算法的全局搜索和局部探索能力,设计了基于关键路径的动态随机搜索和随机变异相结合的多目标局部搜索策略。通过调度算例及印染生产调度实例求解表明,所提批量划分方法能有效缩短生产周期,获得更多分布均匀的Pareto非支配解。

关键词：差分进化算法多目标优化局部搜索柔性作业车间批量调度

基于改进粒子群算法求解柔性作业车间批量调度问题

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控制与决策 2012年第4期27卷 513-518页

作者：张静王万良徐新黎王海燕浙江工业大学计算机科学与技术学院信息工程学院机械工程学院杭州310023

基于工序排序和机器分配的粒子编码方式,提出一种新的粒子位置更新方式,该方式使得粒子群算法更新可以直接在离散域执行.通过对工件工序进行多次机器分配来扩大搜索范围,引入改进的模拟退火算法,用以增强粒子群算法的邻域搜索能力,实现... 详细信息

基于工序排序和机器分配的粒子编码方式,提出一种新的粒子位置更新方式,该方式使得粒子群算法更新可以直接在离散域执行.通过对工件工序进行多次机器分配来扩大搜索范围,引入改进的模拟退火算法,用以增强粒子群算法的邻域搜索能力,实现全局搜索与局部搜索能力的有效平衡.最后通过数值算例以及某电声企业纸盆车间批量调度的应用实例验证了所提出算法的有效性和可行性.

关键词：粒子群算法柔性作业车间调度批量调度模拟退火

具有柔性加工路径的作业车间批量调度优化研究

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机械科学与技术 2002年第3期21卷 348-350,354页

作者：孙志峻乔冰潘全科朱剑英南京航空航天大学机电学院南京210016

古典作业车间调度问题已经被研究了几十年并证明为 NP- hard问题。柔性作业车间调度是古典作业车间调度问题的扩展 ,它允许工序可以由一个机床集合中的多台机床完成加工 ,调度的目的是将工序分配给各机床 ,并对各机床上的工序进行排序... 详细信息

古典作业车间调度问题已经被研究了几十年并证明为 NP- hard问题。柔性作业车间调度是古典作业车间调度问题的扩展 ,它允许工序可以由一个机床集合中的多台机床完成加工 ,调度的目的是将工序分配给各机床 ,并对各机床上的工序进行排序以使完成所有工序的时间最小化。本文采用遗传算法进行柔性作业车间调度研究 ,针对柔性作业车间问题提出了一种新颖直观的基因编码方法以适用于批量调度 ,并分析了几种批量调度方案 ,最后给出了这些调度的仿真结果。

关键词：柔性作业车间批量调度遗传算法

基于头脑风暴算法的多处理机组合生产批量调度问题

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华东理工大学学报（自然科学版） 2022年第5期48卷 685-695页

作者：王全武徐震浩顾幸生华东理工大学能源化工过程智能制造教育部重点实验室上海200237

在生产调度领域中,受生产工艺等诸多因素的影响,往往每个生产过程都需要多台机器同时参与加工。同时,待加工的工件数量较多,需要将每种类型的工件进行批量处理,以缩短生产周期。本文在作业车间环境下,根据每个加工过程所参与机器的负荷... 详细信息

在生产调度领域中,受生产工艺等诸多因素的影响,往往每个生产过程都需要多台机器同时参与加工。同时,待加工的工件数量较多,需要将每种类型的工件进行批量处理,以缩短生产周期。本文在作业车间环境下,根据每个加工过程所参与机器的负荷,采用可变分批方案,提出了非混排多处理机组合生产批量调度模型,并结合头脑风暴优化算法,求解出最短加工时间。提出了一种改进的头脑风暴优化算法,引入贪婪思想与动态讨论机制,讨论次数随着算法的迭代而自适应变化,将全局搜索与局部搜索相结合,加强了算法的搜索能力。实验结果表明,改进的头脑风暴优化算法与基本的头脑风暴优化算法相比,求解效率更高,收敛速度更快。

关键词：多处理机组合生产作业车间批量调度头脑风暴优化算法(BSO) 讨论机制

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平行移动方式下考虑作业时间可分离的多目标流水车间批量调度

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系统工程 2018年第2期36卷 151-154页

作者：孔继利苑春荟杨福兴贾国柱北京邮电大学自动化学院北京100876 北京邮电大学经济管理学院北京100876 北京航空航天大学经济管理学院北京100191

对平行移动方式下考虑作业时间可分离的多目标流水车间批量调度问题进行研究。构建以生产周期、总停机次数和总搬运次数为目标的基于分层序列法的多目标决策模型。建立考虑作业时间可分离的时间模型,并设计遗传算法求解流水车间批量调... 详细信息

对平行移动方式下考虑作业时间可分离的多目标流水车间批量调度问题进行研究。构建以生产周期、总停机次数和总搬运次数为目标的基于分层序列法的多目标决策模型。建立考虑作业时间可分离的时间模型,并设计遗传算法求解流水车间批量调度问题。本研究可为功能型布局流水车间中的批量零件选出最优调度方案,并能为批量零件的加工制造、搬运以及加工制造设备的调整制定精确的生产作业计划。

关键词：批量调度多目标决策模型遗传算法生产作业计划

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一种组合化Job-Shop批量调度算法

机械科学与技术 2010年第11期29卷 1482-1486页

作者：唐名杰孙树栋王军强石小光西北工业大学系统集成与工程管理研究所西安710072 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西安710072

研究Job-shop下的批量调度问题,零件的批量和各批次的投产顺序是车间调度过程中必须决策的问题,研究批量调度问题有很大的实践意义。笔者以最小化提前完工惩罚费用、拖期惩罚费用以及生产线运行费用3者之和为调度目标,建立了Job-shop环... 详细信息

研究Job-shop下的批量调度问题,零件的批量和各批次的投产顺序是车间调度过程中必须决策的问题,研究批量调度问题有很大的实践意义。笔者以最小化提前完工惩罚费用、拖期惩罚费用以及生产线运行费用3者之和为调度目标,建立了Job-shop环境下的批量调度问题的模型。提出了一种将Plant-Simulation仿真模型嵌入遗传算法的联合求解批量调度的方法,仿真模型的建立可使结果更符合生产实际。研究结果表明:批量调度相比于常规调度方法有较大的优势,缩短总体加工周期提高设备利用率。

关键词：批量调度仿真遗传算法

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轧钢厂的精轧工序轧制批量调度的优化模型

东北大学学报（自然科学版） 1998年第6期19卷 624-626页

作者：唐立新东北大学信息科学与工程学院

轧钢厂生产作业计划是钢铁企业生产管理系统的一个重要组成部分．精轧工序轧制批量调度是生产作业计划的关键．在分析轧钢厂生产作业计划的结构的基础上，建立了精轧工序轧制批量调度的旅行商模型．这一模型能够适合于带钢。

关键词：轧钢厂轧制计划批量调度旅行商模型精轧