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[期刊] 工业工程
[作者]
安政 苏春
资源分派和能力分派是作业车间生产调度中的重要问题,路径选择规则和分派规则是解决上述问题的有效途径。采用基于规则的仿真研究多机并行作业车间资源分派和能力分派问题,分析工件加工时间、到达率以及机器加工速率对调度结果的影响,以平均完工时间、平均延迟交货率以及平均资源利用率为评价指标,通过对4种路径选择规则和6种分派规则的仿真试验,确定不同性能指标下最佳的调度规则。仿真研究表明:调度规则的选用取决于车间资源配置和调度目标,应避免仅凭借经验或偏好选择规则的调度方法。
关键词：
作业车间调度 路径选择 分派 仿真
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
任玺悦 王修贤 耿娜 江志斌
为解决大规模急件插单重调度优化问题，以最小化最大完工时间及加权延期成本为目标，构建混合整数规划模型。提出基于新的匹配策略的混合遗传禁忌搜索算法对该问题进行求解，采用基于贪婪规则的启发式算法改进初始解的质量，提出基于自适应的变异算子选择算法，同时引入部分非关键工序交换规则改进N5邻域结构，提高算法的局部搜索能力。实验结果验证了所提算法有效性和可行性，并表明急件插单时间发生的越早，该算法优越性越突出。
[期刊] 工业工程
[作者]
钟宏扬 刘建军 曾创锋 陈庆新 毛宁
以大规模定制化的家电行业生产为背景，将家电总装产线的投产排序决策抽象成为一类带准备时间的异构并行机动态调度问题。针对人工调度规则解决动态调度问题简单高效，但场景适应性弱的特点，引入了基于遗传规划(genetic programming, GP)的规则自动设计框架。首先，通过分析家电总装产线生产特征以及优化需求，以最小化平均拖期为优化目标，建立异构并行机调度模型；随后，针对问题特征，构建线体指派-工单排序规则对协同进化的改进型GP算法，并提取线体、工单的特征属性输入GP算法框架以自动设计调度规则。最后，基于某家电企业实际案例数据设计大量算例测试集，通过对比GP算法与人工设计规则在差异化工况场景的实验结果，验证GP算法有效性，并进一步分析了GP算法构造规则受不同生产环境参数的影响。
[期刊] 工业工程
[作者]
阮雯欣 于淼 张铎
为满足混凝土预制构件对提高生产效率和准时交付订单的需要，研究考虑混凝土预制构件并行机器生产调度的问题。现有混凝土预制构件生产过程中各工序均存在并行加工机器，且工序间没有单独的缓冲区域。因此本文提出一种零缓冲区情况下混凝土预制构件并行机器生产模型。首先，确定待加工构件以及对应的加工机器，并确定工序的关键时间点；其次，将选择并行机器的约束与零缓冲区影响后的时间约束结合，构建预制构件并行生产调度模型，并设计遗传粒子群混合算法(genetic algorithm-particle swarm optimization, GA-PSO)进行求解；最后，基于沈阳某混凝土预制构件厂的生产数据对所提模型进行数值实验分析。结果表明，GA-PSO算法结合GA算法和PSO算法的优势性能，实现高效的优化搜索，零缓冲约束的预制构件并行机生产模型生产的完工时间由78.98 h缩短至73.18 h，机器利用率提升了19.79%，验证了模型对实际排产的有效性以及算法具有较好的稳定性和适用性。
[期刊] 工业工程
[作者]
宁凝 钱省三 孟志雷
针对光刻设备组的生产特点,基于最小化加工时间对其调度问题建立了整数规划数学模型,并提出了一种启发式调度策略。运用Extend仿真软件对传统的FCFS和启发式调度策略分别进行仿真,结果表明,启发式调度策略在减少加工时间和提高设备利用率上皆优于FCFS。
[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]
李金霖 尹成龙
受企业实际的注塑排产问题启发，本文研究了一类考虑模具约束和开机成本的相同并行机调度问题，目标是最小化加权延迟成本、换模成本和开机成本之和。构建了混合整数规划模型，证明了问题必定存在无机器空闲的最优解，提出了新的工作分配规则以确保产生的解都无机器空闲。在此基础上，设计了修改的ATCS算法(ATCS-MOD)和基于列表调度的遗传算法(GA-LS)两种算法。大规模数值实验证明GA-LS求解效果优于CPLEX和ATCS-MOD,更显著优于传统ATCS算法，同时也证明了新工作分配规则相比传统ATCS规则的优越性。
关键词：
并行机调度 模具约束 开机成本 遗传算法
[期刊] 管理科学
[作者]
王玉 林杰 潘建玲
在大规模定制的背景下,传统的基于单客户订单分离点的生产调度存在一些不足,如只能实现某一程度的个性化定制、无法有区别地对待不同客户、目标客户范围有很大的局限性等。提出以多样化为目标,在最小的成本和时间花费的基础上优化生产调度,并根据此理念提出定制产品的优先权、基于多客户订单分离点生产调度体系和基于多客户订单分离点的多级库存策略等;提出产品族和产品平台,敏捷、完善的信息系统是多客户订单分离点生产调度的保证;以EXTEND为工具,对基于多客户订单分离点的大规模定制生产调度进行仿真,结果表明多客户订单分离点下的定制更能满足客户定制的多样化,按照产品的优先权决定生产加工的顺序,节省了定制产品的生产时间,...
[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]
张中伟 李艺 高增恩 武照云
针对当前柔性作业车间节能调度研究无法充分利用历史生产数据，且对复杂、动态、多变的车间生产环境适应性不足的问题，引入深度强化学习思想，利用具有代表性的深度Q网络（deep Q-network, DQN）求解柔性作业车间节能调度问题。将柔性作业车间节能调度问题转化为强化学习对应的马尔科夫决策过程。进而，提炼表征车间生产状态特征的状态值作为神经网络输入，通过神经网络拟合状态值函数，输出复合调度动作规则实现对工件以及加工机器的选择，并利用动作规则与奖励函数协同优化能耗。在3个不同规模的案例上与非支配排序遗传算法、超启发式遗传算法、改进狼群算法等典型智能优化方法进行求解效果对比。结果表明，DQN算法有较强的搜索能力，且最优解分布情况与提出的柔性作业车间节能调度模型聚焦能耗目标相一致，从而验证了所用DQN方法的有效性。
[期刊] 工业工程
[作者]
夏莉 侯世旺 柳俊
针对单堆垛机在多巷道自动化仓库中的拣选路径规划问题，建立了求解含周转箱约束的堆垛机拣选作业最短路径数学模型，提出用遗传模拟退火混合算法进行求解。通过Ｍａｔｌａｂ分别对不同算法进行实例仿真，结果表明：该混合算法克服了遗传算法早熟，以及模拟退火算法收敛性慢的缺点，求出的解更优，收敛速度更快，稳定性更好。该混合算法具有可行性和高效性。
[期刊] 物流技术
[作者]
韩立明
为了提高车间调度遗传退火算法的速度,提出了一种利用并行计算技术的加速方法。首先分析了遗传退火算法框架的特点,然后利用分析工具找出最佳可并行计算的环节,接着利用并行计算技术进行优化。通过实验,对算法优化前后性能进行了比较分析,结果表明了此并行计算方法的可行性和有效性。
关键词：
车间调度 遗传退火算法 并行计算
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
侯彬
目前机器调度模型对机器可用性的假定是,或者机器一直可用,或者在某些固定时候不可用。而实际应用中,工厂可通过机器的开关优化来节能减排。研究这样一种情况,机器的开关时间点和长度都不确定,需要在决策过程中决定,目标是最小化加权完成时间和节省成本。采用了基于列生成的分支定界法来求解,并结合了动态规划法来提高方法的效率。结果证明,该方法对求解中小规模的问题有很好的效率。
关键词：
机器开关 并行机调度 分支定界法
[期刊] 运筹与管理
[作者]
史烨 李凯
研究了一类调度目标是最小化最大完成时间的并行机调度问题。考虑到此问题的NP-hard特性,引入模拟退火算法思想以获取高质量近优解。分析了现有此问题模拟退火算法的缺陷,定义了关键机器和非关键机器,设计了一个包含局部优化的模拟退火算法。除了交换变换,还引入插入变换以改变各子调度中作业个数。大量的随机数据实验用于验证算法解的质量和计算效率,实验结果表明该模拟退火算法能够在有限时间内为大规模问题求得高质量满意解。
关键词：
调度 并行机 最大完工时间 模拟退火
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