改進細菌覓食算法求解流水線調(diào)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(jié)合多種方法與技術(shù)而產(chǎn)生的先進制造系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)階段企業(yè)共同關(guān)注的一種重要的生產(chǎn)制造模式。生產(chǎn)調(diào)度作為先進制造系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵的模塊，是企業(yè)提高生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本、提高綜合實力的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。流水線調(diào)度問題是生產(chǎn)調(diào)度領(lǐng)域研究得最廣泛的問題之一，相關(guān)資料表明:約有四分之一的生產(chǎn)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(yīng)用背景;再加上該問題的NP-hard性質(zhì)

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(diào)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(jié)合流水線調(diào)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(diào)度問題。其次在深入研究標準細菌覓食優(yōu)化算法的基礎(chǔ)上，針對算法的不足，提出引入交叉優(yōu)化算子、混合復(fù)制策略以及基于健康度和適應(yīng)度共同作用的自適應(yīng)遷徙概率以改進

3、算法的策略。最后針對混合流水線調(diào)度問題中的置換流水線調(diào)度問題和零空閑流水調(diào)度問題，分別從編碼方式、初始化、適應(yīng)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(shè)計，并通過Matlab編程實現(xiàn)算法對典型流水線調(diào)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(jié)果表明:在中小規(guī)模的流水線調(diào)度問題中，改進細菌覓食優(yōu)化