基于多色集合約束模型的柔性車間調(diào)度優(yōu)化問題的研究.pdf

1、生產(chǎn)調(diào)度是制造業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，關(guān)乎生產(chǎn)效率。運(yùn)用合理的調(diào)度方法可以縮短工期，按時(shí)交貨且達(dá)到機(jī)器利用的合理化。隨著市場競爭的加劇，客戶需求趨于多樣化，制造系統(tǒng)的調(diào)度問題受到了大家的廣泛重視。本文針對柔性車間調(diào)度問題，利用新興的多色集合中的約束模型，并采用元胞多目標(biāo)遺傳算法來對模型進(jìn)行求解。本文主要內(nèi)容包括：
　　1.建立了柔性車間調(diào)度數(shù)學(xué)模型和基于多色集合的統(tǒng)一可計(jì)算約束模型。針對求解柔性車間調(diào)度中所存在的早熟或收斂過

2、慢等不足，提出了基于多色集合理論的元胞遺傳算法。多色集合能夠運(yùn)用結(jié)構(gòu)相對簡單的圍道矩陣建立具有標(biāo)準(zhǔn)形式的遞階結(jié)構(gòu)模型，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜優(yōu)化問題的描述。因此運(yùn)用了圍道矩陣柔性車間調(diào)度中的設(shè)備約束和工藝約束進(jìn)行了描述，通過搜索圍道矩陣，縮小解的空間從而提高了求解效率。
　　2.通過經(jīng)典實(shí)例對比測試，驗(yàn)證了改進(jìn)元胞多目標(biāo)遺傳算法在收斂性、分布性及覆蓋性方面均有良好表現(xiàn)?；谌嵝攒囬g調(diào)度為多目標(biāo)優(yōu)化問題，本文在選擇操作中，根據(jù)鄰居中個(gè)體的適應(yīng)度來

3、自適應(yīng)選擇交叉?zhèn)€體，有效地防止種群過早收斂。元胞遺傳算法中相鄰個(gè)體的鄰居互相重疊，為算法提供了隱性遷移機(jī)制且保持了種群多樣性，從而降低了算法的時(shí)間和空間復(fù)雜度，有利于求解多目標(biāo)優(yōu)化問題。
　　3.將約束模型與元胞多目標(biāo)遺傳算法的編碼、種群初始化、遺傳操作、適應(yīng)度計(jì)算等環(huán)節(jié)相結(jié)合，構(gòu)成了混合優(yōu)化算法體系。運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真，驗(yàn)證了本文所提出方法在求解柔性車間調(diào)度問題上的合理性和高效性。
　　4.基于多色集合約束模型的柔性車間調(diào)度系