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[期刊] 工业工程
[作者]
张惠煜 王松龄 陈庆新 毛宁
针对柔性作业车间中物料搬运系统的AGV数量配置问题，以最小化AGV购置成本为目标，建立具有系统产出率和生产周期双重约束的优化模型。由于该优化问题是一个随机非线性的整数规划问题，且约束条件无法用决策变量的封闭形式表示，为此，提出一种基于仿真的粒子群优化算法求解该问题。针对具有随机批量运输特征的柔性作业车间，基于离散事件仿真平台构建系统的性能估算模型，提出一种嵌入仿真模型的粒子群优化算法求解AGV数量配置的优化方案。通过仿真算例实验以及不同优化方法对比，对比结果显示，该方法较其他算法在优化结果的优越性和稳定性上分别平均提高了8%和8.9%。分析实际应用案例确定了优化的配置方案，结果验证了所提方法的有效性，具有实际应用价值。
[期刊] 工业工程
[作者]
曾强 吴锦锦 王培露 李明金
提出了一种混合工作日历下批量生产柔性作业车间多目标调度方法。考虑设备的混合工作日历约束,构建了以生产周期最短、制造成本最低为优化目标的批量生产柔性作业车间多目标调度模型。设计了一种带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA II)求解该模型。算法中,采用"基于工序和设备的分段编码"方式分别对工序和设备进行编码;采用"基于工序和设备的分段交叉和变异方式"进行交叉和变异操作,采用"遗传算子改进策略"保证交叉、变异后子代个体的可行性;解码操作采用"基于平顺移动的原理"和"基于工作日历的时间推算技术"推算工序的调整开始、调整结束、加工开始和加工结束时刻。最后,通过案例分析验证了所提方法的有效性。
[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] 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] 运筹与管理
[作者]
马士华 洪生 黄焜
批量-时间原则是一种既考虑配送经济批量又考虑配送时间要求的配送原则,基于此原则,本文对VMIHub运作模式下的配送柔性进行了研究,引入加权配送松弛时间(Weighted Slack Time,WST)以度量配送柔性。验证了VMI Hub运作模式在原材料配送方面的优势:VMI Hub运作模式具有配送上的集聚效应(Pooling Effect)和统一配送的特点,可以有效解决多供应商配送存在交叉时间而使加权配送松弛时间减少的问题,从而保证了稳定的配送松弛时间,体现了良好的配送柔性。
[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] 工业工程
[作者]
秦红斌 孔仁杰 常永顺 李晨晓
面对生产过程中出现的多种扰动问题对实际调度过程的影响，构建以紧急订单和机器故障为扰动因素，以最小化最大完工时间、最小化订单拖期惩罚和最小化碳排放为目标的柔性作业车间多重动态调度模型。采用基于事件和周期的混合动态调度策略来应对突发事件，并提出一种改进的平衡优化器算法来求解该模型。该算法通过采用基于精英反向学习的混合种群初始化策略提高初始种群质量；通过采用IPOX交叉、MPX交叉和变异操作，提高算法解集的广泛性和多样性；通过使用基于Metropoils准则的精英选择策略来更新种群，防止种群陷入局部最优；通过双层变邻域搜索提高算法的寻优能力。通过大量拓展算例仿真验证了该算法的有效性、稳定性和优越性。
[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] 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] 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] 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] 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。
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