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[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] 物流技术
[作者]
轩华 李新岩 李冰
研究了相邻两加工阶段间等待时间受限的两阶段柔性流水车间调度问题,目标是使工件的总加权完工时间最小化。针对该NP难题,引入了惩罚函数法将约束问题转化为无约束问题,并利用一种改进的遗传算法求解该问题。通过仿真软件Matlab开发调度程序,仿真结果表明,该算法不仅具有较强的全局收敛性,且具有更快的寻优速度,是求解柔性流水车间调度的有效算法。
[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]
唐红涛 刘家毅
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。
[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] 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] 统计与决策
[作者]
黄敏镁 罗荣桂
文章提出了柔性资源约束流水车间调度(FRCFS)问题的假设条件,分析了问题求解的复杂性。针对FRCFS问题的强NP-难特性,提出了由基于混合遗传算法的作业调度模块、基于优先规则的工序开始时间决策模块和基于关键工序的柔性资源分配模块3部分组成的求解问题的改进算法(MA)。计算机仿真实验的结果验证了MA算法求解FRCFS问题的有效性和鲁棒性;表明MA算法与其他启发式算法相比,求解的精度更高、质量更好;同时说明了考虑资源柔性的条件下对流水车间进行调度能很好地提高流水车间生产系统的绩效。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
董海 徐晓鹏
针对柔性作业车间生产中机器和工序柔性与多能工的存在建立模型,并提出一种整数编码方案和设一种基于Pareto解集的离散回溯搜索算法进行求解。首先,采用精英化历史种群的方法提升历史种群引导当前种群进化的能力;其次,在交叉变异步骤用遗传交叉算子替代回溯搜索算法原有结构;再次,为保留更多较优解到当前种群,结合快速非支配排序方法更新当前种群;最后,求解数值实例,与多种智能算法进行对比,验证算法的可行性和有效性。
[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] 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] 运筹与管理
[作者]
李琳
将外包引入传统的生产调度优化问题，针对包括自产车间和外包车间在内的两阶段流水车间，考虑自产车间的定修、外包基于批次的运输以及外包车间的变动加工成本等因素，以最小化自产／外包总工期与最小化总成本为目标，构建混合整数非线性规划模型，解决包括加工任务分派、自产与外包各自的加工次序在内的生产调度优化问题。鉴于其属于ＮＰ－ｈａｒｄ问题，设计了基于规则的启发式算法求解。最后运用数值实验验证了算法的有效性，并从运作管理的视角分析外包资源对生产系统的影响，进而对带有外包的调度优化策略与主要参数进行了敏感性分析。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
裴小兵 赵衡
针对置换流水车间调度这类组合最优化问题的求解,提出了一种改进二元分布估计算法(Improved binary estimation distribution algorithm,I-EDA)。算法以二元分布估计算法为架构,使用NEH(Nawaz-Enscore-Ham)启发式算法生成初始解,提高了初始解的质量;通过对优势解的统计采样构建位置矩阵模型和链接矩阵模型,依照两个矩阵模型的合并概率组合链接区块产生子代。提出了NEH插入式重组策略和基于位置概率的交换策略和两种全新局部搜索机制替代原二元分布估计算法的相邻交换法,以进一步筛选优势解。最后通过对Reeves标准测试集的仿真实验和算法比较验证了所提出算法的有效性。
[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。
关键词：
混合流水车间 缓冲区有限 启发式算法
[期刊] 运筹与管理
[作者]
裴小兵 戴毓彤
随着绿色制造的到来，在调度问题中考虑能源消耗相关的目标变得至关重要，这已经成为了当下热点研究领域。因此，本文建立以最小化最大完工时间、机器总负荷和总能量消耗为目标的柔性作业车间调度数学模型。就回溯搜索算法的缺点提出改进，该算法通过结合改变个体搜索幅度因子对变异操作进行动态控制，防止种群迭代过程中陷入局部最优，然后通过结合个体引导与随机数扰乱提出一种新的交叉算子，提高后期寻优能力，防止了算法过早收敛。最后，运用基准算例对该算法的求解性进行了验证，并与文献中其他算法从求解精度、求解多样性、求解最优值等方面进行对比，结果表明该改进算法具有优越的求解性能。最后为该问题后续研究提供了三个可行方向：考虑更多约束条件、增加局部搜索算子和考虑实例分析。
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