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[期刊] 工业工程
[作者]
戴敏 张玉伟 曾励
针对制造车间能量消耗大、利用率低的现状,以作业车间为研究对象,建立了一种AGV (automated guided vehicle)运输与加工资源集成调度的模型。首先,通过考虑机器间利用AGV运输工件所需的时间与对应的能耗构建了车间总能耗和完工时间的多目标优化模型,并设置权重系数来调节优化目标的偏好。其次,提出了一种融入模拟退火搜索策略的分布估计算法对模型进行求解。该算法主要是利用分布估计算法全局搜索能力快和模拟退火算法突跳性强的特点构建的一种新的混合算法。同时设计新的退火函数来进一步提高算法深度搜索能力。最后,通过实例验证所提算法的可行性和模型节能的有效性。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
吕海利 孙佳祺 吴姝
针对传统作业车间调度,在保证交货期的前提下,以机器能耗最小为目标研究带有关机/重启策略的绿色车间调度问题。首先建立数学规划模型,然后在遗传算法的框架下,根据问题特点提出了一种局部调整的解码方式,在排产时进行工序的移动并确定其开始加工时刻。最后进行小规模算例运算,验证数学规划模型的有效性,再利用算例对基于局部调整解码和顺序解码的遗传算法进行对比测试,结果表明提出的局部调整解码可以在降低机器能耗的同时提高求解效率。
[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] 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]
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。
[期刊] 工业工程
[作者]
陈敏 黎展滔 陈庆新 彭乘风
以大批量生产模式智能车间为背景,针对单环布局下多自动导航小车(AGV)的调度问题进行研究。首先,对典型智能车间特点进行了分析,利用Plant Simulation仿真平台建立了基于实际生产场景的仿真模型;其次,提出了基于软时间窗的AGV调度规则和基于备选调度规则集的6个运行机制;最后,通过设计仿真实验对上述7个调度规则进行了分析和比较。实验结果表明,基于软时间窗AGV调度方法总体上表现更好。这为企业配置和调度AGV小车提供了决策支持。
关键词：
AGV小车 调度规则 仿真建模 性能指标
[期刊] 工业工程
[作者]
萧理阳 徐嘉晨 孙鹏 郑航晓
随着海运需求的日益增加，国内外港口频繁出现拥堵问题，这给海运行业造成巨大的经济损失。现实中港口在面对繁忙的进出船舶时需要提前对船进行调度规划。船舶调度问题不仅需要考虑港口的客观条件和引航员等因素，还需要考虑船舶调度计划的随机性，避免在港内作业环节的不确定情况。基于考虑不确定靠港作业时间的船舶调度问题，本文构建两阶段随机规划模型，采用一种结合平均抽样近似方法和自适应大规模邻域搜索的算法对模型进行求解，并设计一个根据航道顺序和引航员排班顺序自动生成最优时间表的内部程序，辅助解决在此过程中模型的综合航道容量、引航员交通工具变动和船舶出港时间变动等状态下的求解难题。之后，通过数值试验证明本文构建的算法在速度和精度上皆优于CPLEX求解器，在解决较大规模算例时有一定的现实意义。同时，本文对平均抽样近似方法的样本参数和不确定靠港时间系数进行数据实验，证明了所提出模型和算法的合理性与实际应用价值。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
蒋志高 董明
解决了考虑多阶段时间窗(Time-window)[u,v]周期性维护的情况下,因工件加工存在学习效应,加工时间可变时目标函数为最小makespan的单机调度问题。证明了维护次数θ的上界θUB,首次提出虚拟维护的概念,在此基础上给出了两阶段模型来描述该问题。然后,本文给出了多项式时间复杂度的启发式算法,LPT-SPT算法;以及将初始解群和接受概率等概念引入变领域搜索算法(Variable Neighborhood Search,VNS),提出了改进的VNS算法,基于群的变领域搜索(Populated Variable Neighborhood Search,P-VNS)。最后,大量的实例验证了L...
[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]
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]
李稚 周双牛
在当前环境问题日益严峻情况下，绿色智能制造受到广泛关注。在动态柔性作业车间基础上考虑不同机器状态下的能耗情况、机器使用节能方法，构建以极小化总能耗、最大完工时间、机器总负荷和产品质量稳定性为目标的高维多目标绿色动态柔性作业车间调度模型，并设计改进的灰狼优化IMOGWO算法求解该问题。首先，采用反向学习初始化种群策略，以扩大种群多样性；然后，依据多目标问题和标准GWO算法的特点提出多级官员领导机制，并引入POX交叉和逆序变异算子；最后，改进精英保留策略用于多目标优化算法。为证明算法的有效性，设计两组仿真实验分别对三种算法进行比较。实验结果表明，运用本文改进的IMOGWO算法求解多目标问题有更好的收敛性和分布性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
徐君翔 张锦 郭静妮
利用无人驾驶车辆进行物流配送有助于降低物流运输成本,提高运输效率。研究考虑动态行驶时间的无人驾驶车辆路径问题,提出动态行驶时间与时变速度相关。综合分析实际中的车辆速度、时间、剩余里程和充电时间,建立以总配送时间最短为目标的数学模型。最后,结合京东在某城市物流配送项目中的实例,运用不同的算法合理有效地完成了车辆配送路径规划。通过实例验证了搭建的数学模型的准确性和设计算法的优越性。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
任锡德 朱建明 王晶 黄钧
本文针对车辆调度实际运行过程中时间的不确定性问题,提出了包含时间窗口、车辆容量约束的配送服务线路随机规划模型,以最小化调用的车辆数目和运行距离,降低顾客的不满意度并且尽可能保证每条路线的均衡性。结合模型,给出了基于禁忌搜索的混合启发式算法,并且生成多个算例,依据算例结果说明模型和算法优越性,同时说明可以在不降低顾客满意度和不提高总运输成本的基础上,降低各条线路之间的时间差异。
[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。
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