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[期刊] 工业工程
[作者]
钱伟康 唐红涛
实际生产过程中，机器经长时间运行后性能会有所降低，从而导致后续工件的加工时间延长。对此，本文研究一个考虑恶化效应的非置换流水车间调度问题。首先，建立一个以最大完工时间和总能耗为优化目标的混合整数线性规划模型。然后提出一种两阶段鲸鱼优化算法(two-stage whale optimization algorithm, TWOA)求解该模型。算法采用基于工件序列的编码方式，通过基于NEH启发式算法的初始化方法提高种群质量，设计一种基于“较优且最近”的引导个体和领导个体的两阶段搜索策略，同时，应用禁忌搜索机制提高局部搜索能力。最后通过仿真实验，验证算法的有效性。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
陈可嘉 段瑞明 刘碧玉 周晓敏
为了求解同时考虑模糊加工时间和模糊交货期的多目标置换流水车间调度问题,提出一种模糊多目标调度模型。针对目标之一的最大化满意度,考虑决策者偏好,建立基于悲观准则的偏好满意度模型,并在此基础上,兼顾考虑可信度,对满意度模型进行改进;针对Pareto最优解的选取,引入模糊集理论和概率论,运用面积补偿法将最大模糊完工时间去模糊化,便于可行解之间进行比较。最后,采用随机系列算例以及典型算例进行优化计算,计算结果验证了模型的有效性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
轩华 赵凤娟 李冰
研究了带恶化工件和缓冲区的置换流水车间调度问题，其中工件的加工时间是与开始时间有关的线性函数。假设每个工件在不同机器上有不同的恶化率，相邻机器之间的缓冲区容量有限，目标是最小化最大完成时间。针对该NP-hard问题，提出一种嵌入CDS算法和化学反应优化的混合遗传算法进行求解。首先，结合CDS算法和随机规则产生初始工件加工序列群，以改善初始工件加工序列群质量和提高工件加工序列群多样性；然后，基于工件加工位执行双亲双子单点交叉操作，应用基于反转逆序和交换的两种单点变异操作更新解；为进一步改进遗传算法解，引入化学反应优化的合成反应产生邻域解。仿真实验测试了不同规模的实例，通过与已有算法求解实例的结果进行比较，说明了所提出算法的有效性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
朱熠 陈璐
本文研究了一个带有不可预期发生且顺序相关的准备时间的混合流水车间调度问题，以最小化制造期和总拖期为多目标进行Pareto求解。本文首先建立了一个混合整数线性规划模型，然后提出了一种NEH-Pareto档案模拟退火（NEH-pareto archive simulated annealing, NEH-PASA）融合算法，算法采用一种改进的NEH算法产生高质量的初始解，设计了一种基于Pareto最优的混合扰动策略生成邻域解，并引入一种Pareto搜索机制以获取Pareto解集。最后通过计算实验，验证了算法的优越性。
[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] 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。
[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] 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] 工业工程与管理
[作者]
顾文斌 王贤良 苑明海 裴凤雀
针对具有可重入环节的置换流水车间易发生堵塞、生产布局规划难等情况，受伯努利理论启发，分析了此置换流水车间的生产流程，建立基于瞬时状态概率的系统生产过程性能预测模型。首先，根据加工任务多样性和生产工艺可靠性，定义人机混合加工机器的状态表达函数以及可靠性模型，并利用瞬态跃迁描述模型中的算子去表达数学模型，建立瞬态产能模型，对置换流水车间的映射关系进行解析。其次，通过状态函数来定义并计算加工机器和缓冲区的状态，对置换流水车间进行逆向建模。最后，根据实际生产情况设置相应生产参数并进行实验仿真。仿真结果证明，该模型具备可行性，能够为实际具有可重入环节的置换流水车间中的布局优化和高效运行提供理论支撑。
[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] 工业工程与管理
[作者]
轩华 武怡璇 王薛苑 李冰
研究了分布式异构混合流水车间调度问题，其中包括多个相同工厂的置换流水车间和多个不同工厂的混合流水车间。工厂中每个阶段的任一机器均配有一台运输能力为1的转运机器人。转运机器人的运输时间和空载返回时间相互独立。基于此，建立了以最大完工时间和总能耗为优化目标的整数规划模型并提出蛙跳离散差分进化算法对该问题进行求解。在该算法中，引入佳点集初始化来提高初始种群的质量。接着，开发了自适应混合双差分策略以及双向交叉策略对目标空间进行搜索，进而利用嵌入蛙跳算法的局部搜索以及基于快速非支配排序法的二元锦标赛策略进行二次优化。最后，设计ε约束法并调用CPLEX(12.8)进行对比测试，证明了所提算法的有效性。此外，针对不同规模算例进行仿真实验，所提算法在间隔距离，世代距离，覆盖率性能指标上均优于三种竞争算法。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
杨开兵 刘晓冰
为高效地求解带调整时间的多目标流水车间调度问题,提出了一种多目标混合遗传算法,此算法依据基于Pareto优于关系的个体排序数和密度值计算适应度,保持解的多样性,并采用非劣解并行局部搜索策略,提高算法的搜索效率。此外,引入精英策略保证算法的收敛性,在进化过程中通过淘汰掉个别最差个体,进一步加快解的收敛速度。仿真结果表明,新算法能够有效地解决带调整时间的多目标流水车间调度问题。
[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。
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