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具有紧时、高能耗特征的混合流水车间多目标调度优化问题
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作者 常大亮 史海波 刘昶 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1269-1278,共10页
针对具有紧时、高能耗工序特征的混合流水车间调度问题,以优化产品暴露时间、最大完工时间和能源消耗为目标,建立混合流水车间调度模型,并提出一种改进的多目标粒子群算法进行有效求解。首先构建了基于ISDE指标的档案维护策略及局部邻... 针对具有紧时、高能耗工序特征的混合流水车间调度问题,以优化产品暴露时间、最大完工时间和能源消耗为目标,建立混合流水车间调度模型,并提出一种改进的多目标粒子群算法进行有效求解。首先构建了基于ISDE指标的档案维护策略及局部邻域搜索策略,辅助算法跃出局部极值及减少生产阻塞。之后,提出一种基于模糊理论的决策分析方法选取最优调度方案。最后,通过仿真实验验证提出的多目标调度模型与算法的可行性和优越性。 展开更多
关键词 混合流水车间调度问题 多目标粒子群优化算法 紧时性约束 高能耗
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基于离散混合蛙跳算法的地震应急物资调度 被引量:1
2
作者 申晓宁 葛忠佩 +2 位作者 姚铖滨 宋丽妍 王玉芳 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期97-109,共13页
建立震后应急物资调度数学模型。该模型根据各灾区的受灾情况评估其救援紧急程度,并设计一种需求拆分供应的运输机制,提高车辆的利用效率。为求解该模型,提出一种多源信息学习的离散混合蛙跳算法。所提算法引入多种信息源以扩展算法的... 建立震后应急物资调度数学模型。该模型根据各灾区的受灾情况评估其救援紧急程度,并设计一种需求拆分供应的运输机制,提高车辆的利用效率。为求解该模型,提出一种多源信息学习的离散混合蛙跳算法。所提算法引入多种信息源以扩展算法的搜索方向,降低种群的同化速度。同时,让子组最差个体学习种群中的有效信息,提高算法的收敛精度。实验结果表明,所提算法能够搜索到精度更优的调度方案,对问题规模具有良好的可扩展性。 展开更多
关键词 应急物资调度 混合蛙跳算法 灾区紧急程度 需求拆分供应 车辆路径问题
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混合麻雀算法求解带准备时间的分布式柔性作业车间调度问题
3
作者 秦红斌 常永顺 +2 位作者 唐红涛 张峰 王玲军 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2023年第11期1-11,32,共12页
分布式制造模式因多工厂/车间协同生产而使其制造环境存在多样性和多变性。研究了考虑零件加工前的动态准备时间的分布式柔性作业车间调度问题(Distributed Flexible Job Shop Scheduling Problem, DFJSP)。针对缸体零件加工阶段存在多... 分布式制造模式因多工厂/车间协同生产而使其制造环境存在多样性和多变性。研究了考虑零件加工前的动态准备时间的分布式柔性作业车间调度问题(Distributed Flexible Job Shop Scheduling Problem, DFJSP)。针对缸体零件加工阶段存在多工位零件装夹定位、拆卸和换刀等动态准备时间的实际生产情况,建立了以完工时间、碳排放和订单拖期为目标的DFJSP模型;提出了一种混合麻雀算法(Hybrid Sparrow Search Algorithm, HSSA)对上述模型进行求解。HSSA算法根据模型特点,采用了三层编码方式和多种群初始化策略,设计了一种三层变邻域搜索结构,引入了POX、PMX交叉算子和高斯变异算子来完成交叉、变异操作,同时设计了一种基于支配关系的精英选择策略。通过仿真及与其他算法的对比分析,验证了HSSA算法的优越性和可靠性。 展开更多
关键词 准备时间 分布式柔性作业车间调度问题 混合麻雀算法 三层变邻域搜索结构
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采用改进两点交叉算子的改进自适应遗传算法求解不相关并行机混合流水车间调度问题 被引量:3
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作者 郑堃 练志伟 +3 位作者 顾新艳 朱长建 徐慧 冯雪晴 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第14期1647-1658,1671,共13页
针对不相关并行机的混合流水车间调度问题,提出了改进两点交叉算子(ITPX)的自适应遗传算法。首先,利用精确取点方式提高两点交叉算子的求解性能;其次,论证了基于激素调节的自适应选择概率引导种群的收敛趋势;然后,建立优质染色体池和记... 针对不相关并行机的混合流水车间调度问题,提出了改进两点交叉算子(ITPX)的自适应遗传算法。首先,利用精确取点方式提高两点交叉算子的求解性能;其次,论证了基于激素调节的自适应选择概率引导种群的收敛趋势;然后,建立优质染色体池和记忆因子来记录种群迭代的优质解,并实现两种不同区域的交叉。实验结果表明,ITPX可节省优化时间,提高求解性能;自适应概率可增强收敛性;改进两点交叉算子的改进自适应遗传算法(ITPX-IAGA)可缩短40%以上的求解时间,并提高求解性能。 展开更多
关键词 混合流水车间调度问题 不相关并行机 自适应遗传算法 改进两点交叉算子 激素调节机制
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基于改进的NSGA-II纺织生产车间柔性作业车间调度问题算法的研究
5
作者 贾坤 汪治学 陈瀚宁 《新型工业化》 2024年第5期85-95,共11页
在纺织生产线调度领域,传统的人工调度方式已难以满足当前对高效利用机器和提升生产效率的迫切需求。鉴于此,本文建立了以最小化最大完工时间和机器总负载为优化目标的多目标柔性作业车间调度问题(flexible job shop scheduling problem... 在纺织生产线调度领域,传统的人工调度方式已难以满足当前对高效利用机器和提升生产效率的迫切需求。鉴于此,本文建立了以最小化最大完工时间和机器总负载为优化目标的多目标柔性作业车间调度问题(flexible job shop scheduling problem,FJSP)数学模型,并提出了一种改进的NSGA-II算法(INSGA-II)用于求解。本文的主要特点是:(1)该算法采用基于工序和机器的两层编码方法;(2)采用混合种群初始化策略,目的是提高种群的初始质量;(3)设计了一种基于迭代次数的变领域搜索策略,在减少无效搜索的同时提高了局部搜索能力。本文在MK01-MK09和abz05-abz09的测试集上,将所提出的算法与其他算法(MOEA/D、MOEA/DD和NSGA-II)进行对比,并通过对14个标准算例的分析,证明了改进个NSGA-II算法在求解FJSP问题中的有效性。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度问题 多目标优化算法 变领域搜索策略 混合种群初始化策略
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基于遗传算法的混合Flow-shop调度方法 被引量:46
6
作者 王万良 姚明海 +1 位作者 吴云高 吴启迪 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第7期863-865,869,共4页
混合Flow-shop调度问题 (Hybrid flow-shop scheduling problem, HFSP),是一般Flow-shop调度问题的推广,由于在某些工序上存在并行机器,所以比一般的Flow-shop调度问题更复杂。本文提出了遗传算法求解混合Flow-shop调度问题的方法,给出... 混合Flow-shop调度问题 (Hybrid flow-shop scheduling problem, HFSP),是一般Flow-shop调度问题的推广,由于在某些工序上存在并行机器,所以比一般的Flow-shop调度问题更复杂。本文提出了遗传算法求解混合Flow-shop调度问题的方法,给出了一种新的编码方法,设计了相应的交叉和变异操作算子,能够保证个体的合法性,同时又具有遗传算法本身所要求的随机性。最后给出了某汽车发动机厂金加工车间的生产调度实例,表明了此算法的有效性。 展开更多
关键词 遗传算法 混合flow-shop调度问题 组合优化问题 数学规划
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解决多目标Flow-shop问题的生物免疫调度算法 被引量:8
7
作者 杨建国 丁慧敏 李蓓智 《机械设计与研究》 CSCD 2002年第4期28-30,共3页
生产调度是车间自动化的关键问题之一 ,生产调度的优劣对制造系统的运行影响极大。通常的确定性优化方法往往不适合生产调度这类NP完全问题的求解。文章基于生命科学中的免疫概念与理论 ,构造了基于生物免疫机理的生产调度模型 ,并研制... 生产调度是车间自动化的关键问题之一 ,生产调度的优劣对制造系统的运行影响极大。通常的确定性优化方法往往不适合生产调度这类NP完全问题的求解。文章基于生命科学中的免疫概念与理论 ,构造了基于生物免疫机理的生产调度模型 ,并研制了用于求解目标Flowshop问题的智能调度系统 ,克服了当前遗传算法用于求解此类问题时 ,易于出现早熟、搜索效率低及不能很好保持个体多样性等不足 ,大大改进了搜索效率 ,对复杂的多约束、大规模及多目标生产调度问题 ,算法效果显著 ,并且可以轻松地获得满足要求的多个优化解。文章讨论了模型的建立、算法的实现和应用实例 ,测试情况表明 。 展开更多
关键词 生产调度 NP优化问题 免疫算法 FMS flow-shop问题
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利用DNA遗传算法求解Flow-Shop调度问题 被引量:4
8
作者 柳毅 叶春明 沈运红 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第17期85-87,共3页
由于经典遗传算法在求解调度问题尤其是处理复杂的、混淆的和多任务问题时不够灵活且计算速度慢,论文引入DNA技术借助生物学理论对其进行改进。DNA遗传算法继承了遗传算法全局搜索的能力,同时利用DNA双螺旋结构和碱基互补配对原则进行... 由于经典遗传算法在求解调度问题尤其是处理复杂的、混淆的和多任务问题时不够灵活且计算速度慢,论文引入DNA技术借助生物学理论对其进行改进。DNA遗传算法继承了遗传算法全局搜索的能力,同时利用DNA双螺旋结构和碱基互补配对原则进行编码运算,提高了算法的有效性和收敛速度,从而很好地解决了NP-hard性质的Flow-Shop调度问题。 展开更多
关键词 DNA计算 遗传算法 flow-shop调度问题
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求解一类并行多机调度问题的混合启发式算法 被引量:11
9
作者 常俊林 张春慨 邵惠鹤 《计算机仿真》 CSCD 2004年第3期121-123,54,共4页
该文研究了一类工件具有不同释放时间的并行多机调度问题 ,调度目标为使总流程时间最小。针对该类调度问题具有强NP -hard的特点 ,首先构造了的一种启发式算法 ,该算法能够在很短的时间内找到次优解。由于通常启发式算法会随着问题规模... 该文研究了一类工件具有不同释放时间的并行多机调度问题 ,调度目标为使总流程时间最小。针对该类调度问题具有强NP -hard的特点 ,首先构造了的一种启发式算法 ,该算法能够在很短的时间内找到次优解。由于通常启发式算法会随着问题规模的扩大导致求解的质量有所下降 ,结合遗传算法的全局搜索能力 ,提出了一种混合启发式算法进一步改善解的质量。仿真结果表明该算法很好地结合了启发式算法和遗传算法的特点 ,能够在较短的时间内求解较大规模的调度问题 ,算法的计算量小 。 展开更多
关键词 并行多机调度问题 车间调度问题 混合启发式算法 NP问题
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混合并行机调度问题的多目标优化模型及算法 被引量:11
10
作者 付亚平 黄敏 +1 位作者 王洪峰 王兴伟 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1510-1516,共7页
针对生产工序的合并造成一种串并联共存的生产布局,研究了一种特殊的混合并行机调度问题,并考虑以最小化总流水时间和最小化总延迟工件数量为目标的多目标调度问题,建立了混合整数规划模型.针对模型特点,设计了一种改进的非支配排序遗... 针对生产工序的合并造成一种串并联共存的生产布局,研究了一种特殊的混合并行机调度问题,并考虑以最小化总流水时间和最小化总延迟工件数量为目标的多目标调度问题,建立了混合整数规划模型.针对模型特点,设计了一种改进的非支配排序遗传算法进行求解,采用基于启发式方法的初始种群生成方式以提高种群的质量和多样性,并引入一种局域搜索策略以改善求解算法所获得的非支配解的质量及分布性.通过对大量数值算例进行仿真实验,并与典型的多目标优化算法进行比较,结果表明所提出的模型和算法在收敛性、分布性及极端点质量方面均具有优势,能够较好的解决多目标混合并行机调度问题. 展开更多
关键词 混合并行机调度问题 多目标优化 非支配排序遗传算法 局部搜索
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求解作业车间调度问题的混合帝国主义竞争算法 被引量:10
11
作者 杨小东 康雁 +1 位作者 柳青 孙金文 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第2期517-522,552,共7页
针对最小化最大完工时间的作业车间调度问题(JSP),提出一种结合帝国主义竞争算法(ICA)和禁忌搜索(TS)算法的混合算法。混合算法以帝国主义竞争算法为基础,在同化操作中融入遗传算法中的杂交算子和变异算子,使算法全局搜索能力更强。为... 针对最小化最大完工时间的作业车间调度问题(JSP),提出一种结合帝国主义竞争算法(ICA)和禁忌搜索(TS)算法的混合算法。混合算法以帝国主义竞争算法为基础,在同化操作中融入遗传算法中的杂交算子和变异算子,使算法全局搜索能力更强。为了克服帝国主义竞争算法局部搜索能力弱的缺点,引入禁忌搜索算法进一步优化同化操作后的后代。禁忌搜索算法采用混合邻域结构和新型选择策略,使得算法能够更有效地搜索邻域解。混合算法兼具全局搜索能力和局部搜索能力,通过对13个经典的Benchmark调度问题进行仿真测试,并与近年4种新型混合算法进行对比分析,实验结果表明了所提算法求解Job Shop调度问题的有效性和稳定性。 展开更多
关键词 JOB Shop调度问题 帝国主义竞争算法 遗传算法 禁忌搜索 混合优化算法
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求解置换Flow-shop调度问题的改进遗传算法 被引量:4
12
作者 伊华伟 张秋余 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第22期41-43,82,共4页
提出一种求解置换Flow-shop调度问题的改进遗传算法。该算法采用多个体交叉方式,对交叉过程和变异过程分别进行阈值设置,实现了在优化过程中扩大解空间的搜索范围和保持种群的多样性,从而增大了获得最优解的几率。最后对一系列典型的Ben... 提出一种求解置换Flow-shop调度问题的改进遗传算法。该算法采用多个体交叉方式,对交叉过程和变异过程分别进行阈值设置,实现了在优化过程中扩大解空间的搜索范围和保持种群的多样性,从而增大了获得最优解的几率。最后对一系列典型的Benchmark问题进行仿真测试,实验结果证实了该改进遗传算法的有效性。 展开更多
关键词 遗传算法 置换flow-shop调度问题 多个体交叉 阈值 种群 Benchmark问题
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基于JIT的非等同并行多机调度问题的混合遗传算法 被引量:15
13
作者 黄德才 郭海东 《计算机集成制造系统-CIMS》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期298-302,共5页
针对一类NP完全问题的多目标、非等同、并行多机作业调度问题,设计了一个混合遗传算法。该算法在设计过程中针对该问题的特点,设计了一种动态适应度函数;将求解单机问题最优解的有效算法混合在编码方案中,设计了一种不包括作业顺序的简... 针对一类NP完全问题的多目标、非等同、并行多机作业调度问题,设计了一个混合遗传算法。该算法在设计过程中针对该问题的特点,设计了一种动态适应度函数;将求解单机问题最优解的有效算法混合在编码方案中,设计了一种不包括作业顺序的简单编码方案,从而降低了算法的实现难度,并提高了执行效率。数值仿真实验表明,该算法具有收敛速度快、优化效果好等特点,适合于求解较大规模的问题。 展开更多
关键词 作业调度 混合遗传算法 准时生产 JIT 非等同并行多机调度问题 生产管理
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3机Flow-shop调度问题研究 被引量:2
14
作者 陈雄 汤光强 吴启迪 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2002年第3期211-215,共5页
提出了一种遗传分枝定界算法求解 3机 Flow- shop调度问题 ,该算法类似于常用的遗传局部算法和遗传动态规划算法 .用随机方法生成测试例子 ,通过与著名的 Taillard的禁忌搜索算法和 Reeves的遗传算法进行比较 ,实验结果证实了遗传分枝... 提出了一种遗传分枝定界算法求解 3机 Flow- shop调度问题 ,该算法类似于常用的遗传局部算法和遗传动态规划算法 .用随机方法生成测试例子 ,通过与著名的 Taillard的禁忌搜索算法和 Reeves的遗传算法进行比较 ,实验结果证实了遗传分枝定界算法的有效性 . 展开更多
关键词 flow-shop调度问题 分枝定界 遗传算法 NP问题
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混合遗传算法求解车间作业调度问题 被引量:12
15
作者 李钢 李金勇 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期239-242,共4页
分析了生产调度问题,提出一种更为有效的动态混合遗传算法,成功地解决了复杂的FT10×10问题.研究过程中引入自适应遗传算法思想,结合一种能够很好解决调度问题的编码规则和适应度值函数,对该算法进行了详细分析.为防止在遗传操作过... 分析了生产调度问题,提出一种更为有效的动态混合遗传算法,成功地解决了复杂的FT10×10问题.研究过程中引入自适应遗传算法思想,结合一种能够很好解决调度问题的编码规则和适应度值函数,对该算法进行了详细分析.为防止在遗传操作过程中非法染色体导致程序运行失败,给出了非法染色体合法化的规则.仿真结果表明,该算法和编码规则非常适合调度问题,且所提出的动态混合算法优于其它算法. 展开更多
关键词 混合遗传算法 车间调度问题 仿真
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混合遗传算法求解配送车辆调度问题 被引量:11
16
作者 曲倩倩 曲仕茹 温凯歌 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第15期205-207,227,共4页
车辆调度优化是物流配送的关键环节。针对有时间窗的车辆调度问题,综合考虑了路网中的交通状况,提出改进的车辆调度模型。并针对这个模型,设计了混合遗传算法,采用自适应策略调整交叉和变异概率,引进有效的交叉和变异算子,并结合模拟退... 车辆调度优化是物流配送的关键环节。针对有时间窗的车辆调度问题,综合考虑了路网中的交通状况,提出改进的车辆调度模型。并针对这个模型,设计了混合遗传算法,采用自适应策略调整交叉和变异概率,引进有效的交叉和变异算子,并结合模拟退火算法缓解遗传算法的选择压力,避免早熟收敛。仿真结果表明该算法与标准遗传算法相比有更好的性能。 展开更多
关键词 车辆调度问题 混合遗传算法 自适应策略 路阻函数
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混合蝗虫优化算法求解作业车间调度问题 被引量:15
17
作者 闫旭 叶春明 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第6期257-264,共8页
作为新兴的智能算法,蝗虫优化算法在作业车间调度问题中的应用符合智能制造的趋势。但由于全局寻优能力不足,基本蝗虫优化算法(GOA)在解决作业车间调度问题(JSP)时容易陷入局部最优,导致收敛精度较低。为了克服上述缺陷,利用量子旋转门... 作为新兴的智能算法,蝗虫优化算法在作业车间调度问题中的应用符合智能制造的趋势。但由于全局寻优能力不足,基本蝗虫优化算法(GOA)在解决作业车间调度问题(JSP)时容易陷入局部最优,导致收敛精度较低。为了克服上述缺陷,利用量子旋转门操作对其进行改进,提出了一种基于量子计算思想的混合蝗虫优化算法(HGOA)。此外,对混合蝗虫优化算法进行了计算复杂度分析与全局收敛性证明,并利用11个作业车间标准测试问题进行了仿真实验。通过与基本蝗虫优化算法(GOA)、鲸鱼优化算法(WOA)、布谷鸟搜索算法(CS)、灰狼优化算法(GWO)的比较发现,混合蝗虫优化算法在平均值、最小值、寻优成功率及迭代次数方面存在较优结果。研究表明,混合蝗虫优化算法具有更强的全局搜索能力,更好的收敛精度,能够有效跳出局部最优。 展开更多
关键词 蝗虫优化算法 量子旋转门 作业车间调度问题 收敛性证明 混合算法
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求解随机Job Shop调度问题的混合分布估计算法 被引量:3
18
作者 肖世昌 孙树栋 +2 位作者 国欢 金梅 杨宏安 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第20期27-35,共9页
提出一种混合分布估计算法用于求解具有随机工时的Job shop调度问题。建立随机Job shop调度问题(Stochastic Job shop scheduling problem,SJSSP)数学模型并给出随机期望值模型的评价方法。为提高种群多样性,将(μ+λ)-进化策略(Evoluti... 提出一种混合分布估计算法用于求解具有随机工时的Job shop调度问题。建立随机Job shop调度问题(Stochastic Job shop scheduling problem,SJSSP)数学模型并给出随机期望值模型的评价方法。为提高种群多样性,将(μ+λ)-进化策略(Evolutionary strategy,ES)的重组、变异过程引入分布估计算法(Estimation of distribution algorithm,EDA),构造一种混合分布估计算法,ES-EDA。根据所采用的基于工序的编码方式,对父代工序继承率的概念进行了定义,并为重组过程设计基于父代工序继承率的个体重组方法,该方法不仅能使子代有效继承父代的优良特征,同时可避免非法解的产生。在标准算例FT06、FT10、FT20的基础上构造加工时间随机的3组算例,并选择文献中的5种算法作为混合分布估计算法的对比算法,仿真试验结果表明混合分布估计算法在优化性能方面具有明显优势。 展开更多
关键词 随机Job Shop调度问题 混合分布估计算法 父代工序继承率 进化策略
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求解双向无等待混合流水车间调度问题的粒子群优化算法 被引量:8
19
作者 张其亮 陈永生 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期2503-2509,共7页
针对双向无等待混合流水车间调度问题,提出一种粒子群算法进行求解。算法采用排列形式进行编码,设计了插入—平移算法进行解码,解码过程利用处理时间最短优先策略选择加工机器,提出工件冲突的检测和化解方法,并利用粒子群算法进行全局... 针对双向无等待混合流水车间调度问题,提出一种粒子群算法进行求解。算法采用排列形式进行编码,设计了插入—平移算法进行解码,解码过程利用处理时间最短优先策略选择加工机器,提出工件冲突的检测和化解方法,并利用粒子群算法进行全局优化。将该问题模型和求解算法应用于高速磁浮列车调度问题,仿真实例表明,所得模型和算法能够高效地求解高速磁浮列车调度问题。 展开更多
关键词 无等待混合流水车间调度问题 高速磁浮列车调度 粒子群优化算法
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基于改进的RA算法的混合Flowshop调度问题的求解 被引量:2
20
作者 李霄峰 戴晓明 +1 位作者 邵惠鹤 任德祥 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期153-153,共1页
针对混合Flowshop系统的最小化Makespan调度问题,提出基于改进的RA斜度指标的启发式算法来对工件进行排序,采用FAM算法来分配设备并给出其最优值的下界检验该算法。仿真结果表明该方法优于目前最好的启发式算法能较好地解决混合Flowsho... 针对混合Flowshop系统的最小化Makespan调度问题,提出基于改进的RA斜度指标的启发式算法来对工件进行排序,采用FAM算法来分配设备并给出其最优值的下界检验该算法。仿真结果表明该方法优于目前最好的启发式算法能较好地解决混合Flowshop的调度问题。 展开更多
关键词 RA算法 混合Flowshop调度问题 启发式算法 计算机
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