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[期刊] 运筹与管理
[作者]
甘婕 王磊 吴燕汝 张晓红
针对设备状态可直接或间接检测获得的生产系统，提出柔性作业车间调度和视情维修的联合策略，决策变量分别为调度序列与视情维修序列，并建立两者的联合决策模型。进而根据联合策略，推导了相应的概率密度函数。通过数值分析，对比联合决策与独立决策的优化结果，表明了所建模型的有效性，并进行设备劣化参数的敏感度分析，验证了模型的正确性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
甘婕 王磊 张晓红 张文宇
在生产加工过程中，考虑维修计划和生产调度的相互依赖作用，提出了作业调度和非完美预防性视情维修的联合策略。针对状态可检测的可修单设备生产系统，以作业调度序列和视情预防性维修阈值为决策变量，最小总加权期望完成时间为优化目标，建立了联合决策模型。对相应的概率密度函数进行推导，并用数值方法进行求解。通过数值分析，验证联合决策相对于独立决策的优势，并进行参数的灵敏度分析，表明模型的有效性。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
张国辉
针对柔性作业车间调度完工时间最小问题，提出一种结合ＤＢＲ（鼓－缓冲器－绳子）理论和改进遗传算法的方法。在问题初始化时，建立瓶颈机器识别机制改善初始化方法，提高初始解的质量；在运算过程中依据关键路径建立瓶颈机器的识别机制和调度策略。为了更好保留每代中的优良解，采用外部精英库对优良解进行解保留。运用提出的算法求解基准测试问题，实验结果验证了算法的可行性和有效性。
[期刊] 数理统计与管理
[作者]
张斌 费文龙 杨洲木
研究了系统受随机冲击影响发生失控和故障等两种风险情况下的视情维修和预防维修决策问题。假设系统因随机冲击产生的退化量是随机变量,退化量累积达到阈值时系统将失控,构建了系统失控时间的分布函数。系统在失控状态下能够继续运行,但收益将减小,发生故障的风险将增大。为了提高系统运行的效益,对系统的状态进行中期检查,根据系统的运行状态决定是否维修。讨论了系统在一个周期内可能存在的各种状态,综合考虑系统运行产生的收益及各类维修成本,提出了单位时间平均利润的数学模型。最后,通过仿真模拟,分析了模型参数对单位时间平均利润及决策变量的影响。
关键词：
随机冲击 失控 故障 维修决策
[期刊] 科技管理研究
[作者]
姜爱萍 王园园
为了避免预防性维修的决策判断过于片面,首先将系统劣化状态和能源效率指标相结合建立具有生态意识的二维视情维修决策模型,即当系统的劣化状态超过其阈值或者能源效率指标超过其阈值时(两者发生其一即可),对系统进行预防性维修;然后将系统运行过程中的能源消耗成本纳入总成本中,并以单位有用产出的平均期望成本为目标函数建立优化模型;最后利用蒙特卡洛仿真和模拟退火算法进行算例分析。研究结果表明:与传统的只基于劣化状态或者能源效率指标的一维视情维修决策模型相比,新提出的二维视情维修决策模型更优,不仅可以降低企业维修成本,而且可以节约能源,满足可持续发展的时代要求。
关键词：
二维视情维修 能源效率指标 劣化状态
[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] 工业工程
[作者]
苏春 王大侠
偏柔性作业车间调度是生产管理中的重要问题。由于模型和计算的复杂性,传统优化方法往往难以得到最优解。采用改进遗传算法求解偏柔性作业车间的调度问题,设计相应的编码方法,利用所生成的染色体以及通过遗传操作得到的染色体生成可行的调度方案。基于工序串和机器串的编码方法,采用精英解保留策略、轮盘赌选择策略和基于划分集的交叉策略,提出基于均匀分布试验的变异法则,引入贪婪式解码方法对偏柔性作业车间调度进行求解。实例仿真表明,该算法在求解偏柔性作业车间调度方面具有良好的效率和优越性。
[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]
李峥峰 于小忠 张国辉 崔陆军
通过研究生产过程时间,重新细分和定义等待时间,建立包括运输时间、调整时间、故障时间、等待时间、加工时间在内的柔性作业车间生产过程的时间模型,研究了柔性作业车间调度优化问题并设计了混合遗传算法的求解算法。最后,采用经典柔性作业车间调度用例,验证和对比了柔性作业车间调度的结果。结果表明,基于生产过程时间模型研究柔性作业车间调度问题,其优化性能有较好的改进,具有更好的实际应用价值。
[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] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
谈峰 王伟
针对柔性车间作业调度问题,在深入分析差分进化算法的基础上,提出了一种多种群差分进化算法.该算法基于DE/rand/2/bin变异方式全局搜索能力强,鲁棒性好,和DE/best/2/bin变异方式局部搜索能力强,收敛速度快;包含若干个普通种群和一个精英种群,普通种群采用DE/rand/2/bin变异方式,精英种群采用DE/best/2/bin变异方式,普通种群和精英种群及普通种群之间在适当的时候进行优秀个体迁移,以实现全局搜索能力和收敛速度之间的平衡,并从现实生产实际出发,建立了双目标柔性车间作业调度数学模型.最后,将该算法应用于一个调度算例,仿真结果表明,该算法可行有效.
[期刊] 工业工程
[作者]
杨晓梅 白钰
针对实际生产过程中的不确定性会导致产品需求发生变化的问题，设计了基于可变需求的经济生产批量和视情维修的联合策略。根据该策略，运用更新报酬理论，构建联合决策模型。该模型以预防性维修阈值和设备状态检测间隔期为决策变量，以单位时间内平均利润最大化为决策目标。利用遗传算法对该模型进行求解，得到最佳决策方案。通过算例分析和敏感性分析，验证了模型的可行性和有效性。结果表明，该策略能够降低生产和维修成本，可为企业制定合理的生产和维修的联合决策方案提供借鉴。
关键词：
可变需求 经济生产批量 视情维修
[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。
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