双目标可重入混合流水车间调度问题的离散灰狼优化算法

可重入混合流水车间调度问题普遍存在于许多高科技制造产业中,如半导体晶圆制造和TFT-LCD面板生产过程等,但目前关于可重入调度问题的相关研究还比较少。本文设计了一种改进多目标灰狼优化算法(IMOGWO)解决最小化最大完工时间和总拖期时间最小的可重入混合流水车间调度问题,针对该问题特点对基本灰狼优化算法进行了一系列改进操作。通过对小规模测试问题基准算例的数值实验,验证了所设计的IMOGWO算法求解该调度问题的有效性。实验结果表明IMOGWO算法在非劣解的收敛性和支配性方面显著优于已有的NSGA-II和MOGWO算法,在解的分布性指标方面IMOGWO稍微优于其他两种算法。     

求解零等待流水车间调度问题的改进蝙蝠算法

针对零等待流水车间调度问题特性,设计了一种蝙蝠算法进行求解.算法模拟蝙蝠捕食搜索行为进行寻优,利用基于最小位置值规则的随机键编码方式来表示问题解,采用基于NEH方法的局部搜索策略和随机交换、插入、逆序操作的变邻域搜索策略来提高局部优化性能,进一步根据Metropolis概率准则接受劣解来避免早熟.通过典型算例对所提算法进行仿真测试并与粒子群算法和RAJ启发式算法进行对比,结果表明所设计算法求解零等待流水车间调度问题的有效性和优越性,是求解流水车间生产调度问题的一种有效工具.     

具有可用时间限制的两道工序柔性流水车间排序问题

1 引言与符号定义 经典排序问题一般假定机器是一直可用的,但出于定期检修等原因而使得机器并不是在所有时间都可用的情况在实际生产中是比较常见的.机器可用时间限制(LimitedMachine Availability,简记为LMA)模型就是用来刻画某些机器存在不可用时间段情况下的排序问题的.[1]讨论了单机LMA模型的计算复杂性并对一些算法进行了最坏情形分析.[2]研究了平行机环境下的一些LMA模型.继[3]第一个研究了流水车间环境下的LMA模型之后,[4]扩展了其关于复杂性和算法分析的结果。     

改进的布谷鸟算法求解考虑运输时间的分布式柔性流水车间调度问题

针对分布式制造环境下多车间调度问题特点,结合企业实际生产情况,考虑相邻工序间的运输时间,建立以最小化最大完工时间为优化目标的分布式柔性流水车间调度模型,提出一种改进布谷鸟算法用于求解该模型。算法改进包括设计了一种基于工序、车间和机器的三层编码方案;根据问题特点设计了混合种群初始化策略以提高种群质量;改进了布谷鸟搜索操作使其适用于求解该模型;设计了一种种群进化策略以提高算法收敛速度及解的质量。最后通过仿真实验,与多种算法对比,验证所提算法的有效性和优越性。     

置换流水车间调度问题的中心引力优化算法求解

目前求解置换流水车间调度问题的智能优化算法都是随机型优化方法,存在的一个问题是解的稳定性较差。针对该问题,本文给出一种确定型智能优化算法——中心引力优化算法的求解方法。为处理基本中心引力优化算法对初始解选择要求高的问题,利用低偏差序列生成初始解,提高初始解质量;利用加速度和位置迭代方程更新解的状态;利用两位置交换排序法进行局部搜索,提高算法的优化性能。采用置换流水车间调度问题标准测试算例进行数值实验,并和基本中心引力优化算法、NEH启发式算法、微粒群优化算法和萤火虫算法进行比较。结果表明该算法不仅具有更好的解的稳定性,而且具有更高的计算精度,为置换流水车间调度问题的求解提供了一种可行有效的方法。     

一种求解延迟工件数最小的混合流水车间调度问题的模拟退火算法

针对延迟工件数最小的混合流水车间调度问题,给出了一种改进的模拟退火求解算法. 该算法首先给出一个启发式算法来获得初始解,然后用模拟退火算法对初始解改进. 通过交换工件在第一阶段的排序来获得一个新的解,采用最先空闲设备分配规则和先到先被加工规则,对工件在剩余各级的工序进行调度. 实验仿真表明算法是可行有效的.     

一种新的两道工序柔性流水车间排序问题

本文针对F_2(p),h11.1|m_1=1,m_2=μ≥2|C_(max)这一问题给出了几种近似算法,并对每种近似算法进行了最坏情形分析,给出了最坏情形界.     

求解柔性作业车间调度的动态群智能优化算法

针对柔性作业车间调度问题,提出一种新型两阶段动态混合群智能优化算法.算法初始阶段采用动态邻域的协同粒子群进行粗搜索,第二阶段提出了基于混沌算子的蜂群进行细搜索,既增强了种群多样性,又提高了算法搜索精度,实现了全局搜索与局部搜索能力的有效平衡.针对柔性作业车间调度问题特点,采用独特的编码方式和位置更新策略来避免不合法解的产生.最后将此算法在不同规模的实例上进行了仿真测试,并与最近提出的其他几种具有代表性的算法进行了比较,验证了算法的有效性和优越性.     

考虑机器调整次数和产品质量的卷烟批量计划和柔性流水车间调度集成问题

针对卷烟企业生产中的批量计划和柔性流水车间调度集成问题,构建了整数规划模型,目标函数由卷烟生产时间、生产线调整次数、卷烟质量、库存成本四部分组成。鉴于该问题的NP-hard性,设计遗传算法进行求解,通过合理设计遗传算子,避免不可行解出现。应用某卷烟企业数据得到优化排产结果,与该企业之前依照经验排产方案进行对比,发现优化排程结果在减少品牌转换次数,提高生产的连续性方面具有明显优势。该算法已作为某卷烟企业排产人员的排产参考,应用于排产决策中,取得了良好的效果,对卷烟企业制定排产计划具有一定的实际指导意义。     

具有学习效应的置换流水车间调度问题布谷鸟搜索算法求解

对于以最小化最大完工时间为目标的置换流水车间调度问题,现有研究较少考虑学习效应对生产调度的影响,构建了具有学习效应的PFSP问题数学模型.采用ROV的编码方式,应用布谷鸟搜索算法进行离散优化问题求解.通过对Car类问题的大量仿真测试,表明了布谷鸟搜索算法求解该类问题的可行性和有效性.同时,证明了学习效应能够降低最大完工时间,从而提高生产效率.     

粒子群遗传混合算法求解考虑传输时间的FJSP

在某些生产制造场景中,工件在不同机器间的传输时间对车间调度的总拖期具有重要影响,本文基于此扩展了总拖期最小的柔性作业车间调度模型。针对问题模型的复杂性,采用粒子群优化算法和遗传算法的混合算法进行求解。在初始化过程以一定概率优选加工时间和传输时间短的机器并排除调度频繁的机器,使种群在保持多样性的前提下尽量选择优化结果好的个体;采用线性调整的方式动态改变交叉概率和变异概率的值,使种群在遗传算法的不同阶段具有不同的搜索强度;采用粒子群优化算法进行局部搜索,弥补了遗传算法局部搜索能力的不足。最后采用本文方法和其他方法求解柔性作业车间调度问题实例,并对比不同水平层次传输时间下的总拖期,验证了本文方法的有效性。     

混合启发式算法求解多配送人员车辆路径问题

为解决带时间窗和多配送人员的车辆路径问题,本文采用混合启发式算法对其进行求解。该算法主要由整数规划重组、局部搜索算法和模拟退火算法三部分组成。在算法中,整数规划重组有效提高了解的质量,局部搜索算法和模拟退火算法保证了算法搜索的深入性和广泛性。通过与CPLEX和禁忌搜索算法进行对比,证实了混合启发式算法实用价值更高,求解效果更好。     

新型混联机床动力学正问题研究

研究了新型混联机床的动力学正问题,得到了动力学正问题方程.针对两种情况进行了仿真研究,一种是刀具没有承受力和力矩的作用;一种是端铣刀进行铣削.分别给出了各个变量的时间历程图和相轨图.     

带有分批费用的容量有界的单机平行分批排序问题

考虑的问题是在添加工资费用或包装费用等附加的分批费用下,如何使单机平行分批中总完工时间和分批费用之和达到最小.首先我们假定工件和批处理机都在零时刻到达,工件被成批地进行加工,一旦开始加工就不允许中断,每批的加工时间等于该批中最大的加工时间,而且假设每分一批都产生一个分批费用.然后对具有m个不同的加工时间,批容量有界且为固定值b的情形下目标函数为∑C_j与分批费用之和这一排序问题,利用动态规划的方法给出了多项式时间算法,时间界为O(b²m2m²222^m).     

基于异步次梯度法的LR算法及其在多阶段HFSP的应用

为降低求解复杂度和缩短计算时间,针对多阶段混合流水车间总加权完成时间问题,提出了一种结合异步次梯度法的改进拉格朗日松弛算法。建立综合考虑有限等待时间和工件释放时间的整数规划数学模型,将异步次梯度法嵌入到拉格朗日松弛算法中,从而通过近似求解拉格朗日松弛问题得到一个合理的异步次梯度方向,沿此方向进行搜索,逐渐降低到最优点的距离。通过仿真实验,验证了所提算法的有效性。对比所提算法与传统的基于次梯度法的拉格朗日松弛算法,结果表明,就综合解的质量和计算效率而言,所提算法能在较短的计算时间内获得更好的近优解,尤其是对大规模问题。     

鲁棒动态设施选址问题的近似算法

设施选址问题是组合优化中重要问题之一。动态设施选址问题是传统设施选址问题的推广,其中度量空间中设施的开设费用和顾客的需求均随着时间的变化而变化。更多地,经典设施选址问题假设所有的顾客都需要被服务。在这个模型假设下,所有的顾客都需要服务。但事实上,有时为服务距离较远的顾客,需要单独开设设施,导致了资源的浪费。因此,在模型设置中,可以允许一些固定数目的顾客不被服务 (带异常点的设施选址问题),此外也可以通过支付一些顾客的惩罚费用以达到不服务的目的 (带惩罚的设施选址问题)。本文将综合以上两种鲁棒设置考虑同时带有异常点和惩罚的动态设施选址问题,通过原始-对偶框架得到近似比为3的近似算法。     

并行加工系统中的一种排序算法

通过对现有单机和相同机组并行加工系统排序问题的研究，建立了一类多机非相同机组并行加工系统的排序模型，模型的优化目标是工件排序的拖期总数为极小。由于已经证明它是一个NP问题，本提出了一个针对该问题的快速、实用的启发式排序算法，并用实例说明了算法的有效性。     

带惩罚的动态设施选址问题的近似算法

本文研究带惩罚的动态设施选址问题,在该问题中假设不同时段内设施的开放费用、用户的需求及连接费用可以不相同,而且允许用户的需求不被满足,但是要有惩罚.对此问题我们给出了第-个近似比为1.8526的原始对偶(组合)算法.