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[期刊] 运筹与管理  [作者] 姚远远  叶春明  杨枫  
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。
[期刊] 现代管理科学  [作者] 周培荣  林杰  
混合流水车间调度问题是经典调度问题的推广,但是,由于计算的复杂性,很难求得其最优解,文章提出了利用基于Agent技术的蚁群算法来实现混合流水车间调度优化。描述了算法实现的步骤,以及在JADE平台上人工蚁Agent的创建。最后,结合某生产企业的实际例子,利用蚁群算法来实现其生产调度,其生产调度结果显示,蚁群算法能很好的解决混合流水车间调度问题。
[期刊] 工业工程与管理  [作者] 轩华  孙振轩  李冰  
研究了带零等待的混合流水车间调度问题,考虑工件动态到达的实际生产特征,以最小化总加权完成时间为目标,建立整数规划模型,然后设计一种基于代理次梯度法的改进拉格朗日松弛算法。基于工件分解策略将拉格朗日松弛问题分解为多个工件级子问题,不同于每次迭代要求最优求解所有子问题的次梯度法,所设计的代理次梯度法通过每次迭代最优求解几个子问题得到松弛问题的近似解,进而获得搜索拉格朗日乘子的代理次梯度方向,最后设计启发式构造可行时间表。通过仿真实验,证明了所设计的算法在解的质量和收敛性方面均优于传统的使用次梯度法的拉格朗日松弛算法。
[期刊] 科技管理研究  [作者] 张伟  
生产计划问题是指为达到特定性能标准,对可共享的资源进行配置和对生产作业进行顺序安排。混合流水车间计划问题在冶金、石化、国防等行业具有很好的实际运用前景,是一种通用的流水作业调度问题和并行作业问题的扩展,具有多约束、多阶段、多目标、高非线性等特征。由于该问题具有较大的特殊性,难以采用常规的数学规划方法来解决。
[期刊] 运筹与管理  [作者] 李俊青  潘全科  王法涛  
本文给出了一种离散的人工蜂群算法(HDABC)用于求解混合流水车间调度(HFS)问题。采用工件排序的编码方式,并设计了四种邻域结构。雇佣蜂依次分派到解集中每个解,采用结合问题特征的局部搜索策略完成挖掘搜索工作。跟随蜂随机选择两个解并挑选较优者作为当前解,完成进一步的探优过程。侦察蜂采用三种策略跳出局部极小。通过34个同构并行机HFS问题和2个异构并行机HFS实际调度问题的实验,并与当前文献中的典型算法对比,验证了本文提出的算法无论在算法时间还是在求解质量上,都具备良好的性能。
[期刊] 工业工程  [作者] 于艳辉  李铁克  
针对炼钢-连铸生产调度问题中温装模式(CC-HCR),提炼出一类有缓冲区约束的两阶段混合流水车间调度问题,并利用静态和离散时间的整数规划模型对其进行描述。从一种新的角度对问题特征进行分析,将原问题转化为无等待的三阶段混合流水车间调度问题。在此基础上,提出了启发式算法JB与JBN,算法JB以启发式规则形成工件加工序列,采用递归回溯消除相邻阶段间缓冲区有限冲突,算法JBN在此基础上结合NEH插入搜索,并以最小化第一阶段机器空闲时间为目标函数进行优化,对工件序列进行调整,进一步提高解的质量。通过对实验结果的分析,分别得出了2种启发式算法的优化效果,表明算法的可行性和有效性。
[期刊] 工业工程与管理  [作者] 轩华  付鑫博  李冰  
从钢铁业等流程工业提炼出一类混合零等待柔性流水车间问题,其中一些加工阶段要求工件连续不断地经过这些工序,对该问题建立了整数规划模型,提出了一种混合离散人工蜂群算法以最小化最大完工时间。采用二维矩阵编码表述染色体以及工件右移调整策略进行解码以获取调度解,改进NEH启发式规则用于生成初始种群。在雇佣蜂阶段,引入修正粒子群优化算法产生新解;在跟随蜂阶段,设计迭代贪婪算法中的破坏和构造算子,进一步增强算法的搜索能力;在侦查蜂阶段,利用变邻域搜索算子以替换最差解。对不同规模问题进行仿真测试并与现有算法进行对比,结果表明所提算法在求解混合零等待柔性流水车间问题方面更加有效。
[期刊] 工业工程与管理  [作者] 朱熠  陈璐  
本文研究了一个带有不可预期发生且顺序相关的准备时间的混合流水车间调度问题,以最小化制造期和总拖期为多目标进行Pareto求解。本文首先建立了一个混合整数线性规划模型,然后提出了一种NEH-Pareto档案模拟退火(NEH-pareto archive simulated annealing, NEH-PASA)融合算法,算法采用一种改进的NEH算法产生高质量的初始解,设计了一种基于Pareto最优的混合扰动策略生成邻域解,并引入一种Pareto搜索机制以获取Pareto解集。最后通过计算实验,验证了算法的优越性。
[期刊] 工业工程与管理  [作者] 唐红涛  杨志鹏  
针对砂型铸造车间包含并行工序集与批处理集的多阶段调度问题,本文总结了该类问题的特点和难点,构建了以最小化最大完工时间为优化目标的多阶段混合流水车间调度模型,采用了一种改进人工蜂群算法求解该模型。在算法中提出了基于插入原理与前驱工序释放时间的分段解码方法来有效利用机器空闲时间段,并引入了动态触发邻域机制增强算法的局部搜索能力,最后通过仿真实验验证了本文算法解决此类问题的可行性和有效性。
[期刊] 工业工程与管理  [作者] 常晓坤  董明  
带有等待时间受限约束的混合流水车间调度问题具有强NP难的特性,而实际生产过程中产品需求时间以及机器加工时间等各种不确定性因素,更为求解此类问题带来了复杂性和挑战。通过探索这类问题的特征,建立了两阶段随机规划模型,开发了L型切面的求解算法,在目标为成本期望最小的情况下,给出了这类问题的近似最优调度解。建立的模型针对于生产过程中的稳态,以更好地适应实际生产的需要。通过对算法性能进行理论分析和实验验证,证明了该算法的有效性。
[期刊] 工业工程  [作者] 徐逸凡  张利平  唐秋华  黄雨晨  
针对带AGV的柔性作业车间调度问题,以最小化完工时间为目标,考虑AGV在装载站、机器、卸载站之间的有效负载时间和空载时间,构建了数学规划模型。其次,提出一种有效的灰狼算法进行求解,基于该问题特征,设计机器选择、工序排序和AGV搬运的3段编码,有效地保证每个个体均可产生可行解;灰狼算法中改进了关键参数a和E设定方式,有效平衡了算法的勘探能力和局部搜索能力;为进一步提升算法跳出局部最优解的能力,该算法融合了领域搜索等方法。最后,案例测试结果表明,改进灰狼算法在求解带AGV柔性作业车间调度问题中具有优越的性能。
[期刊] 工业工程与管理  [作者] 轩华   武怡璇   王薛苑   李冰  
研究了分布式异构混合流水车间调度问题,其中包括多个相同工厂的置换流水车间和多个不同工厂的混合流水车间。工厂中每个阶段的任一机器均配有一台运输能力为1的转运机器人。转运机器人的运输时间和空载返回时间相互独立。基于此,建立了以最大完工时间和总能耗为优化目标的整数规划模型并提出蛙跳离散差分进化算法对该问题进行求解。在该算法中,引入佳点集初始化来提高初始种群的质量。接着,开发了自适应混合双差分策略以及双向交叉策略对目标空间进行搜索,进而利用嵌入蛙跳算法的局部搜索以及基于快速非支配排序法的二元锦标赛策略进行二次优化。最后,设计ε约束法并调用CPLEX(12.8)进行对比测试,证明了所提算法的有效性。此外,针对不同规模算例进行仿真实验,所提算法在间隔距离,世代距离,覆盖率性能指标上均优于三种竞争算法。
[期刊] 工业工程与管理  [作者] 杨开兵  刘晓冰  
为高效地求解带调整时间的多目标流水车间调度问题,提出了一种多目标混合遗传算法,此算法依据基于Pareto优于关系的个体排序数和密度值计算适应度,保持解的多样性,并采用非劣解并行局部搜索策略,提高算法的搜索效率。此外,引入精英策略保证算法的收敛性,在进化过程中通过淘汰掉个别最差个体,进一步加快解的收敛速度。仿真结果表明,新算法能够有效地解决带调整时间的多目标流水车间调度问题。
[期刊] 运筹与管理  [作者] 刘勇  马良  
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
[期刊] 运筹与管理  [作者] 刘勇  马良  
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。
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