求解柔性作业车间调度问题的混合遗传算法

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:woaihoujian
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
调度通过将系统中有限的资源在给定的时间内分配给若干任务,以达到降低库存、缩短工期和提高设备利用率等目的。随着柔性制造系统的引入,柔性作业车间调度问题(Flexible Job-shop Scheduling Problem,FJSP)已成为实际生产中亟待解决的一类问题,受到越来越广泛的关注。FJSP问题是NP-hard问题,精确方法难以在合理时间内求得问题的最优解。近年来,元启发式方法的出现和发展,为求解FJSP问题提供了新的有效手段。由于单一算法难以同时满足搜索的探索性和勘探性,混合算法得到了广泛应用。其中,遗传算法和禁忌搜索算法的混合应用取得了较好结果。遗传算法应用于FJSP问题的首要问题是染色体表示问题。本研究通过对现有FJSP问题染色体表示形式进行总结和分析,认为现有染色体表示形式造成了遗传操作的多样性不足。因此本研究提出了一种新的染色体表示,即MSOS-III,不仅保证了染色体的可行性,还增加了遗传操作的多样性。而禁忌搜索算法应用于FJSP问题的首要问题是邻域结构和移动评价策略。本研究提出了一种改进邻域结构可以将邻域构造过程与移动评价策略相融合,解决了以往基于邻域结构的局部搜索算法需要在移动评价上耗费大量时间的问题。同时,为保证局部搜索的连通性,提出了两级邻域搜索策略,提高了禁忌搜索算法的求解质量。最后,基于本研究提出的染色体表示、邻域结构和两级邻域搜索策略设计了混合遗传算法,并选择了四组具有不同规模和柔性的FJSP实例进行了对比实验。实验表明:本研究设计的混合遗传算法能获得大部分实例的历史最优解,且更新了8个实例的历史最优解,其结果优于其他先进算法,具有良好的性能。
其他文献
随着电子商务和用户生成内容的蓬勃发展,网站上积累的海量在线评论已经超出了消费者的信息处理能力,由于信息严重过载,消费者只能选择按照展示顺序浏览部分评论,因此,用科学的方法对评论进行排序尤为必要。现有的评论排序方法基本都是面向消费者群体的,然而,随着大数据技术和定制化服务的普及,为消费者个体提供个性化评论排序显然更符合市场发展趋势。仅有的少数个性化方法只考虑了单一维度的消费者偏好,如何挖掘消费者多维
奇异系统常被用来描述实际工程与人们息息相关的生活背景。比如:石油化工的催化、裂化过程,人口模型,神经网络,机器人,经济管理等领域。时滞伴随着上面提到的这些机器工业生产
随着我国经济发展进入新常态,国家对农业发展提出了“由数量增长为主转到数量质量效益并重、由主要依靠物质要素投入转到依靠科技创新和提高劳动者素质,由依赖资源消耗的粗放经营转到可持续发展上来,走产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的现代农业发展道路”的新要求。油菜是我国最主要油料作物之一,在我国油料供给结构中占有十分重要的地位,位于长江流域的湖北省是我国主要的油菜产区,目前已经形成了江汉平原、鄂东南和
由于3C产品和电动汽车的崛起,市场对于具有高能量密度、低成本的充电电池需求日益增加。相较于传统锂离子电池而言,锂硫电池具有理论容量高且活性材料成本低的优点而成为新一代储能系统之一。目前,锂硫电池的实用化过程仍存在下列问题。主要包括:(1)单质硫以及放电终产物Li_2S的电子、离子绝缘性使电池的电阻比较大;(2)在充放电过程中产生的多硫化物在正负极之间的穿梭效应,使得正极的活性物质不断地流失,是锂硫
区域(似)大地水准面的确定涉及多类观测数据的多项复杂计算,目前建立区域(似)大地水准面模型最常用方法是几何与重力联合法,即结合重力数据、DTM/DEM地形数据及地球重力场模
格子玻尔兹曼通量求解器(LBFS)基于分子动力学理论,它克服了传统格子玻尔兹曼方法(LBM)局限于粘性流、均匀网格的缺点。但是它只有二阶精度,且模拟高超声速流时在驻点附近存
悬挂系统作为轨道车辆系统的重要组成部分,一方面支撑着车体与转向架,另一方面提供在直线行驶和通过弯道时的指引,保证动力学稳定性和提供车里乘客的行驶舒适感。目前,轨道车
学位
冠心病是当今世界上导致人类死亡的“头号杀手”,其死亡率逐年升高并呈现年轻化趋势,严重危害着患者的健康和生命。血流储备分数(FFR)是当前评价缺血性冠心病的金标准。结合冠
随着我国的快速发展,我国的水环境问题已经日益严重,而当前常用的水处理技术并不能满足处理复杂污染水体的需要。零价铁处理技术因为适用性广,且廉价易得,并对环境友好等优势,被广泛用于处理水环境问题但零价铁在活性方面仍存在不足,需要开发新的策略来提高反应能力。而前面的研究发现,非晶材料由于其无序的原子排列导致材料表面处于高度配位不饱和状态从而拥有较多的活性中心,因此非晶材料往往具有优异的化学反应性能,这无