分布式調度算法在車間調度問題中的應用研究.pdf

1、由于生產車間設備的增加、產品的多樣性以及加工方法的多變性，使得制造系統的運行日益復雜。因此，車間調度更多地表現為動態(tài)調度問題。如何尋求一種有效的動態(tài)調度方法已成為當前的研究熱點。目前在這方面的研究多是從集中控制的角度。集中控制的調度思想解決實際的調度問題存在一些缺陷。本文認為由于目前實際企業(yè)中的制造系統已經是分布式的結構，自然需要相應的分布式調度方法。而且分布式的結構處理動態(tài)調度問題，比起集中式調度有天然的優(yōu)勢。
　　 本文在純

2、分布式的結構下，研究了分布式調度算法在車間調度問題中的應用。為了使研究更貼近實際生產，研究都以工件提前和拖期完工懲罰值最小為調度目標。本文將0-1整數規(guī)劃方法、拉格朗日松弛算法和次梯度算法這些數學規(guī)劃的方法引入到市場拍賣機制中，作為分布式調度算法中各個Agent之間的協商機制，使分布式調度算法求解車間調度問題具備了嚴格的數學基礎。本文提出的分布式調度算法分別求解了單機調度問題、作業(yè)車間調度問題和車間動態(tài)調度問題，計算結果證明其可行和具備

3、較高的求解質量。該分布式調度算法能夠成功求解作業(yè)車間調度問題和作業(yè)車間動態(tài)調度問題，表明該算法具備求解其它常見車間調度問題的能力。
　　 本文首先將分布式調度算法應用到求解單機調度問題中。通過實例驗證了本文提出的分布式調度算法求解單機調度問題的可行性與求解質量。
　　 其次再利用分布式調度算法求解作業(yè)車間調度問題。通過計算實驗驗證了該分布式調度算法不僅具備求解作業(yè)車間調度問題的能力，并且具有較好的求解質量。
　　

4、 最后本文應用該分布式調度算法求解了車間動態(tài)調度問題。分別研究了求解臨時工件插入和機器故障這兩類典型動態(tài)事件的車間動態(tài)調度問題。并且分別在單機調度和作業(yè)車間調度兩種環(huán)境中通過計算實驗驗證了本文提出的分布式調度算法求解車間動態(tài)調度問題的能力，并且顯示了該分布式調度算法在處理實際車間調度問題中的潛力。
　　 本文的研究使調度目標更符合實際生產需求；并且使分布式調度算法中的協商機制在數學規(guī)劃方法指導下，具備了優(yōu)化的可能性。本文的研究應