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[期刊] 工业工程
[作者]
陈祥 朱传军 张超勇
针对开放车间调度问题,运用了文化基因算法进行优化求解。在文化基因算法的框架中,既有种群中的全局搜索,又包含针对问题自身特点的局部搜索,为解决开放车间调度问题提供了一种新的算法。按照文化基因算法的思想和特点,将爬山法作为局部搜索策略加入到全局搜索策略所用到的遗传算法中,通过对开放车间调度问题的邻域结构进行研究,加入爬山搜索法进行优化求解。基于40个标准算例,通过与下界值的比较,验证了所提算法在解决具有较大搜索空间的调度问题时,其拥有更出色的算法性能。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
罗亚波 王洲旭
现阶段中药提取车间生产周期长、物料浪费严重，实际生产时其生产相关时间和物料损失之间存在着复杂的制约关系，导致调度难度高，排产效率低下。针对此紧密耦合关系，以最小化完工时间和物料总损失量为优化目标，建立了混合整数规划模型，提出了一种改进的进化算法。算法在初始化种群阶段提出了一种基于概率矩阵的初始化策略以减少算法搜索范围；在进化阶段引入精英保留策略以优化种群质量；在变异阶段设计了一种邻域搜索策略来保证算法全域搜索能力。通过田口实验设计方法确定算法参数组合，利用策略有效性实验验证算法有效性。与NSGAⅡ和SPEA2进行实验对比，验证了算法的优越性、稳定性与更优的求解效率。最后与实际生产方案比对，结果表明利用改进算法所得调度结果在完工时间与物料损失量方面均明显优于现有方案。
关键词：
批调度 多目标优化 进化算法 药物提取
[期刊] 统计与决策
[作者]
马军 李薇
作业车间调度问题是一个典型的NP-HARD问题,也是一个前沿性的研究课题,已受到学术界和工业界的广泛关注。文章采用了一种改进蚁群算法来求解作业车间调度问题。首先应用蚁群算法获得一些作业车间调度问题的较优解(调度方案);然后这些调度方案中挖掘出一些有用的调度知识;最后应用这些调度知识来辅助蚁群算法完成后续的优化过程。通过将调度知识有效地融入到蚁群算法中,使得改进蚁群算法在优化效率上大大改进。
关键词：
作业车间调度问题 蚁群算法 调度知识
[期刊] 工业工程
[作者]
王荪馨 李言 淮文博
零部件加工过程的精细化管控是保证大型复杂装备制造企业高效、均衡和低成本运营的重要手段。针对现有JIT调度方法普遍采用两阶段求解策略导致调度算法计算效率较低的问题,本文提出一种单阶段的改进型遗传算法解决思路:针对每一迭代优化过程中的染色体,设计了一种包含半主动解码、拖期工件贪婪插入、提前工件贪婪插入的三阶段渐进式解码机制,以引导待调度工序集尽可能在各自的交货时间点准时完工。这种三阶段解码方法具有与非正规调度指标吻合、解码机制简单和解码速度快等独特优势,最后采用72个JIT调度标准算例验证了该方法在优化性能、计算效率等方面的有效性。
[期刊] 工业工程
[作者]
范佳静
为了更好地适应现代制造企业调度的实际需求,针对机器人在制造企业的广泛应用以及人力资源的重要作用,提出了基于设备、人员和机器人的多资源调度问题。以零件交货不满足时间窗的惩罚成本、所需设备和机器人的运作成本以及操作人员的工资成本最小为目标,构建0-1整数规划数学模型。针对调度模型的复杂性及特征,提出了改进遗传算法进行模型的求解验证,通过7个不同规模算例的求解分析,证明了模型和算法的有效性。
关键词：
机器人 多资源 调度 改进遗传算法
[期刊] 工业工程
[作者]
范佳静
为了更好地适应现代制造企业调度的实际需求,针对机器人在制造企业的广泛应用以及人力资源的重要作用,提出了基于设备、人员和机器人的多资源调度问题。以零件交货不满足时间窗的惩罚成本、所需设备和机器人的运作成本以及操作人员的工资成本最小为目标,构建0-1整数规划数学模型。针对调度模型的复杂性及特征,提出了改进遗传算法进行模型的求解验证,通过7个不同规模算例的求解分析,证明了模型和算法的有效性。
关键词：
机器人 多资源 调度 改进遗传算法
[期刊] 运筹与管理
[作者]
赵衡 刘颖艳 付礼鹏
针对置换流水车间调度问题的特性，提出了一种基于链接学习的生物地理学算法(Biogeography-based optimization based on linkage learning, LLBBO)来对其求解。算法以生物地理学算法为架构，使用反向学习方法(Opposition-based learning, OBL)生成初始解，依据群体适应度值将群体分为优秀群体和劣势群体，使用信息熵的概念以及数理统计方法通过对这两个群体进行统计，分别建立概率矩阵模型以构建一种链接学习模型称为链接区块，使用链接区块依照算法迁移率对群体进行迁移操作实现群体更新。为进一步改善算法的搜寻性，提出一种NEH序列重组法对解序列执行局部搜索以进一步提高适应度。最后运用所提的LLBBO算法通过对基准例题的仿真测试和算法比较验证了所提算法的有效性。
[期刊] 工业工程
[作者]
秦红斌 孔仁杰 常永顺 李晨晓
面对生产过程中出现的多种扰动问题对实际调度过程的影响，构建以紧急订单和机器故障为扰动因素，以最小化最大完工时间、最小化订单拖期惩罚和最小化碳排放为目标的柔性作业车间多重动态调度模型。采用基于事件和周期的混合动态调度策略来应对突发事件，并提出一种改进的平衡优化器算法来求解该模型。该算法通过采用基于精英反向学习的混合种群初始化策略提高初始种群质量；通过采用IPOX交叉、MPX交叉和变异操作，提高算法解集的广泛性和多样性；通过使用基于Metropoils准则的精英选择策略来更新种群，防止种群陷入局部最优；通过双层变邻域搜索提高算法的寻优能力。通过大量拓展算例仿真验证了该算法的有效性、稳定性和优越性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
刘琼 张超勇 饶运清 邵新宇
柔性作业车间调度问题是经典作业车间调度问题的扩展,它允许工序在多台机器中的任意一台上加工。针对柔性作业车间调度问题的特点,提出一种扩展的基于工序的编码及其主动调度的解码机制,并设计一种初始解产生机制和两种有效的交叉和变异操作。为了克服传统遗传算法早熟和收敛慢的缺点,设计了精英解保留策略和子代产生模式结合的改进遗传算法应用于该调度问题。最后运用提出的算法求解基准测试问题验证算法的有效性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
刘志勇 吕文阁 谢庆华 何明玉 杨杰 刘雄辉
将蚁群算法信息素更新规则进行改进,规定只有产生至今最优解的蚂蚁才能释放信息素,且只更新全局信息素,减少了传统蚁群算法的时间复杂度,提高了问题的求解效率。分析了柔性作业车间调度的特点,选取三个性能指标作为求解目标,设定其求解优先级,并建立相应的调度模型。将改进蚁群算法应用于柔性作业车间调度算例的求解,与其它算法比较,平均解有很大提高,表明了该算法求解柔性作业车间调度问题的有效性。
[期刊] 物流技术
[作者]
张智善
采用粒子群优化算法对该问题进行求解,为了提高算法的求解性能,针对粒子群算法特点,提出了一种自适应的惯性权值来调整算法的搜索空间和一种自适应更新策略来动态地更新粒子的位置。最后通过经典的实例对本文提出的算法进行了检验,结果表明,该改进的粒子群算法在求解车间作业调度问题是有效的。
[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。
[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]
刘长平 叶春明
作为新兴的仿生群智能优化算法,分析了萤火虫算法的仿生原理,对算法实现优化过程进行了定义。针对最小化最大完工时间的置换流水车间调度问题,采用基于ROV规则的随机键编码方式和互换操作的局部搜索策略,应用萤火虫算法进行求解。通过典型实例对算法进行了仿真测试,调度结果表明了萤火虫算法求解置换流水车间调度问题的可行性和有效性,优于NEH启发式算法和粒子群算法,是解决流水线生产调度问题的一种有效方法。
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