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[期刊] 运筹与管理
[作者]
柴剑彬 刘赫 贝晓强
针对卷烟企业生产中的批量计划和柔性流水车间调度集成问题,构建了整数规划模型,目标函数由卷烟生产时间、生产线调整次数、卷烟质量、库存成本四部分组成。鉴于该问题的NP-hard性,设计遗传算法进行求解,通过合理设计遗传算子,避免不可行解出现。应用某卷烟企业数据得到优化排产结果,与该企业之前依照经验排产方案进行对比,发现优化排程结果在减少品牌转换次数,提高生产的连续性方面具有明显优势。该算法已作为某卷烟企业排产人员的排产参考,应用于排产决策中,取得了良好的效果,对卷烟企业制定排产计划具有一定的实际指导意义。
[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] 工业工程与管理
[作者]
李航 章旸 叶鸿庆 曲子灵 刘冉
随着制造环境复杂化,生产过程对任务调度的要求也日益提高。如何对多种类、可分批的生产任务加以调度是关键问题之一。生产中通常应用批量流调度方法,即将待加工工件按一定方法分为若干子批,并可进行针对每个子批单独的调度以提高生产效率。同时随着柔性生产线的应用,生产换模时间也越来越多地被作为考虑因素进行研究。本文以生产多种类、分批生产并考虑换模时间的流水生产线为研究对象,对其作业调度问题进行研究,建立了该问题的混合整数规划模型,并设计了遗传算法进行问题求解,数值实验证明了方法有效性。
[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] 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] 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
[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]
吴明宏 张丰丽 董广静 王柏琳
在考虑库存信息的基础上对钢管批量计划优化问题进行研究,建立了批量计划轧制位置与垛位钢坯多对多关系的批量计划模型,实现对倒垛次数的优化。结合问题特征,设计了一种基于钢坯连续倒垛的两阶段批量计划优化算法:第1阶段,确定当前最优钢坯,进而搜索同垛位上的下层钢坯,匹配最佳的连续轧制钢坯;第2阶段,针对每个轧制位置搜索垛位上的连续轧制钢坯,改进第1阶段的解。通过基于实际生产数据的实验验证,相对经典启发式算法,倒垛次数显著降低,算法和模型是可行且有效的。
关键词：
批量计划 钢坯倒垛 启发式算法 热轧钢管
[期刊] 工业工程
[作者]
许绍云 李铁克 王柏琳 王雷
在无等待流水车间环境下,考虑订单分批量加工策略的订单接受问题,建立问题的数学模型。由于问题的NP难特性,提出改进的遗传算法对模型进行求解。改进的算法采用正向和反向NEH算法与随机方法产生初始种群,在算法更新过程中将禁忌搜索算法嵌入到遗传算法中来实现局部搜索,避免算法陷入局部最优。最后,算例表明批量划分策略能够有效减少订单的完成时间,实现订单总收益的最大化。通过算法对比,说明了改进遗传算法具有较好的求解效果。
[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
[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] 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] 工业工程与管理
[作者]
赵世雄 郑宇 王丽亚
同时考虑预防性维护和设备失效引起的生产时间损失,并假定设备失效依赖于生产加工时间,建立了生产批量与维护计划集成优化数学模型,目标是最小化生产和维护总成本。针对该模型中含有复杂非线性约束的特点,提出了基于循环迭代框架的求解算法,将对该非线性模型的求解转化为对多个线性规划模型的求解。设计数值实验说明了迭代求解方法的有效性,以及所提模型相对于另外两种模型方法的优越性,并研究分析了若干参数的变动对模型结果的影响。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
马慧民 徐梦君
以成组单元生产批量计划问题为原型,研究了在生产计划执行过程中受到机器故障干扰的调整方案。运用干扰管理方法,在扰动判定和度量的基础上,建立了考虑计划偏离度和总成本最小化的成组单元生产批量计划干扰管理模型,并设计了求解该模型的知识进化算法。当干扰发生时,系统能快速响应因机器故障造成的生产能力不足问题,重新调整生产计划。通过仿真实验,与全局重调度方案结果进行对比,验证了本干扰事件处理方法的可行性和有效性。
[期刊] 工业工程
[作者]
王有远 董博文
针对考虑序列相关准备时间的分布式柔性作业车间调度问题，提出以最小化最大完工时间为优化目标的混合整数线性规划模型，并提出一种改进遗传算法。采用基于负荷均衡的种群初始化方法提高初始种群质量，根据问题特性构造6个局部扰动算子，设计多重局部扰动策略提高算法的局部搜索能力。通过扩展柔性作业车间调度基准生成测试算例，使用正交实验确定算法参数。实验结果表明，所提改进策略能够有效提高算法性能，求解结果优于对比算法，验证了调度模型和所提算法的可行性和有效性。
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