改進細菌覓食算法求解流水線調度問題.pdf

1、進入21世紀以來，市場競爭越來越激烈，人們的需求也越來越多樣化，因此結合多種方法與技術而產生的先進制造系統(tǒng)已經成為現(xiàn)階段企業(yè)共同關注的一種重要的生產制造模式。生產調度作為先進制造系統(tǒng)中的一個關鍵的模塊，是企業(yè)提高生產率、降低生產成本、提高綜合實力的基礎和關鍵。流水線調度問題是生產調度領域研究得最廣泛的問題之一，相關資料表明:約有四分之一的生產制造系統(tǒng)或組裝線都可以簡化成流水線模型，具有很強的工業(yè)應用背景;再加上該問題的NP-hard性質

2、，常規(guī)方法難以求解，因此對該問題的研究也具備理論價值。
　　論文首先研究了混合流水線調度問題，對其研究背景、分類以及研究方法進行了分析，為論文的研究做好理論準備;然后結合流水線調度問題的特點以及細菌覓食優(yōu)化算法求解組合優(yōu)化問題的優(yōu)勢，提出運用一種改進的細菌覓食優(yōu)化算法求解流水線調度問題。其次在深入研究標準細菌覓食優(yōu)化算法的基礎上，針對算法的不足，提出引入交叉優(yōu)化算子、混合復制策略以及基于健康度和適應度共同作用的自適應遷徙概率以改進

3、算法的策略。最后針對混合流水線調度問題中的置換流水線調度問題和零空閑流水調度問題，分別從編碼方式、初始化、適應度函數(shù)、主要操作算子以及終止條件五個方面進行改進細菌覓食優(yōu)化算法的設計，并通過Matlab編程實現(xiàn)算法對典型流水線調度問題的求解，以驗證算法的有效性;同時通過標準算法和改進算法的對比體現(xiàn)了改進算法的優(yōu)化性能，并對比了兩種初始化方法對改進算法的影響，以驗證算法的初始解魯棒性。結果表明:在中小規(guī)模的流水線調度問題中，改進細菌覓食優(yōu)化