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[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] 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] 现代管理科学
[作者]
庞柒 阮平南 关志强
煤炭物流中生产物资的运输问题属于典型的车辆路径问题(CVRP,Capacitated Vehicle Routing Problem)。文章采用改进的人工蜂群算法对该问题进行求解。首先按照相对中心位置(物资供应中心)的角度大小,对各个位置的矿区进行排序,然后产生合法初始解;通过算子操作产生邻域解,采用蚁群信息素更新方式,在邻域内进行更为细致的迭代搜索。通过国际测试算例仿真,改进的人工蜂群算法可以找到近似最优解,证明算法的有效性,对于解决实际运输问题具有应用价值。
关键词：
煤炭物流 车辆路径问题 混合人工蜂群算法
[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] 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] 工业工程与管理
[作者]
柳寅 马良 黄钰
针对传统人工蜂群算法早熟收敛问题,基于模糊化处理和蜂群寻优的特点,提出一种模糊人工蜂群算法。将模糊输入输出机制引入到算法中来保持蜜源访问概率的动态更新。根据算法计算过程中的不同阶段对蜜源访问概率有效调整,避免算法陷入局部极值。通过对置换流水车间调度问题的仿真实验和与其他算法的比较,表明本算法可行有效,有良好的鲁棒性。
[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。
关键词：
混合流水车间调度 蚁群算法 代理技术
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
唐红涛 刘歆 张伟 雷德明 汪开普
针对分布式制造环境下先加工后装配的两阶段生产模式，研究考虑机器加工/装配功率和空闲功率的分布式装配柔性作业车间绿色调度问题。以最大完工时间和总碳排放为优化目标，建立混合整数规划模型，并提出一种基于Q-learning的改进人工蜂群算法进行求解。首先，针对两阶段调度问题特点，设计了一种基于工序、工厂、机器和产品的四层编码策略。其次，提出了一种混合种群初始化方法来提高初始解的质量以及算法的收敛性能。接着设计了基于9种状态和8个动作的Q-learning算法及奖励函数，将Q-learning算法融入整个蜂群算法框架中，使其在雇佣蜂阶段自适应选择搜索方式。在观察蜂阶段，设计了四种基于关键工厂和工序的邻域结构，同时在侦查蜂阶段与精英个体进行交互来更新个体，提高了算法的局部搜索能力。最后设计拓展算例，并以不同的算法进行对比实验，证明了本文提出的基于Q-learning的改进人工蜂群算法求解分布式装配柔性作业车间绿色调度问题的有效性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
王瑞花
利用混沌的特点设计了一种混沌局部搜索算子,将该算子加入到原始人工蜂群算法中提出了一种混沌蜂群算法(CABC),并用之来优化焊接条的结构设计问题。该问题的目标是在满足约束条件下使得制造焊接条所需的总费用最小,是一个典型多维多约束非线性规划问题。为了不让人工蜂群算法优化该问题时陷入局部最优解,在原始蜂群算法末期的最优值附近进行混沌局部搜索,使其跳出局部最优,有效提高了算法的局部寻优能力。最后对焊接条设计问题进行了仿真计算,并将结果与其他文献中的结果进行了对比,显示了混沌人工蜂群算法优化焊接条设计问题的优越性。
关键词：
系统优化 焊接条设计 混沌 人工蜂群算法
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
田旻 刘人境
针对柔性作业车间调度问题,以总拖期最短为目标,提出了一种分层混合遗传算法。其中,根据总拖期的大小,将种群划分为精英层和普通层,精英层包含全局最优的数个不同质个体,其余个体划分为普通层;针对遗传算法局部搜索不足的问题,对精英层提出了一种邻域搜索策略,使代表机器选择和工序顺序的染色体可以根据自身的不足进行调节;针对遗传算法多样性容易丢失的问题,对精英层提出了一种灾变策略,不仅保留了种群的进化优势而且可以向优秀的个体学习。最后通过一系列标准测试函数以及一个生产中的实际案例验证了该算法的有效性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
刘晓冰 焦璇 黄明 宁涛
针对模糊环境下柔性作业车间的调度问题,以最小化最大完工时间、最小化成本和最小化惩罚值为目标,建立调度问题数学模型,提出了混沌量子粒子群算法。针对实际生产交货期模糊的特点,在量子粒子群算法基础上,提出引入混沌机制建立初始群的方法;针对量子个体的更新,提出了改进的量子旋转角计算方法;针对种群可能局部早熟收敛和后期多样性丢失的问题,利用混沌机制的遍历性,提出混沌局部优化策略;通过四个经典的调度算例验证了所提出算法能降低早熟概率和提高迭代搜索效率,与其他算法比较可以获得更多的非支配解。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
田旻 刘人境
针对柔性作业车间调度问题,以总拖期最短为目标,提出了一种分层混合遗传算法。其中,根据总拖期的大小,将种群划分为精英层和普通层,精英层包含全局最优的数个不同质个体,其余个体划分为普通层;针对遗传算法局部搜索不足的问题,对精英层提出了一种邻域搜索策略,使代表机器选择和工序顺序的染色体可以根据自身的不足进行调节;针对遗传算法多样性容易丢失的问题,对精英层提出了一种灾变策略,不仅保留了种群的进化优势而且可以向优秀的个体学习。最后通过一系列标准测试函数以及一个生产中的实际案例验证了该算法的有效性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
轩华 樊银格 李冰
针对每阶段包含不相关并行机的柔性流水车间调度，研究了具有缺失阶段的总加权完工时间问题。由于该问题是NP-hard的，因此，提出基于两段式编码和组合邻域策略的改进离散候鸟优化算法进行求解。基于机器和工件编号设计两段式编码，利用最短加工时间规则和随机策略获得初始候鸟种群；领飞鸟和跟飞鸟进化中引入组合邻域策略以产生邻域解，最后对最差个体设计重置机制以再次提高解的质量。针对不同规模问题，对所提算法和四种启发式算法进行仿真实验，实验结果表明改进离散候鸟优化算法得到了更高质量的满意解。
[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。
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