基于多目标的动态车间调度系统的研究与实现

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在车间调度问题上,从单机调度到柔性作业车间调度,对调度问题的研究逐渐复杂化、实际化,研究结果也不断得到优化。但是在实际的加工生产过程中扰动因素不可避免,不同动态事件的发生对加工过程造成了严重的影响,致使出现订单的完成时间超过预定交货期,或者机器利用率较低的现象。因此,及时对发生的动态事件进行处理,能够减少对整个加工过程性能的影响。首先,从车间调度问题的研究背景及现状出发,分析目前对于动态车间调度问题研究的不足,同时总结常用的寻优算法。其次,从总体研究、模型研究、求解算法三个角度,逐步对动态车间调度问题进行简要概述、模型建立、算法求解、仿真实验,实现四类动态事件的处理策略。其中,模型研究与求解算法部分是重点内容,模型研究部分,依据不同的处理策略将动态事件分为新加类、机器占用类、交换类以及延迟类事件,分析其处理策略及流程,并给出了详细的数学模型及约束条件。求解算法部分,以粒子群算法为优化工具,最大完工时间最小化与最大机器负荷最小化为优化目标,进行仿真实验,比较重调度结果相对于原始调度的扰动影响率,验证其有效性。同时,比较不同时段发生动态事件的重调度结果相对原始调度的扰动影响率,验证其鲁棒性。最后,设计基于B/S架构的动态车间调度系统,系统中包括机器故障与交货期提前两种动态事件,并将粒子群算法应用于系统中进行寻优操作,系统能针对不同的动态事件分别进行处理并给出较合理的调度结果。
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