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《基于遺傳算法的作業(yè)車間調(diào)度優(yōu)化.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第21卷第6期機械科學與技術(shù)Vol.21No.62002年11月MECHANICALSCIENCEANDTECHNOLOGYNovember2002文章編號:100328728(2002)0620998203基于遺傳算法的作業(yè)車間調(diào)度優(yōu)化潘全科,孫志峻,朱劍英(南京航天航空大學機電工程研究所,南京210016)潘全科摘要:車間調(diào)度問題由于具有重要的理論和實用價值吸引了很多研究者的興趣,但以前的大多數(shù)研究集中在經(jīng)典的作業(yè)車間調(diào)度問題,忽略了很多重要的因素,離應(yīng)用尚有不少的差距。本文結(jié)合實際的生產(chǎn)過程,考慮到工件的加工受到機床、工人和機
2、器人等資源的制約,并且可以有多種可行的工藝路線。提出了一種與啟發(fā)式調(diào)度規(guī)則相結(jié)合的混合遺傳算法,調(diào)度規(guī)則使該算法具有較高的局部搜索效率,遺傳算法保證了解的全局最優(yōu)性,算例表明該算法在求解性能和效率兩方面均具有顯著的優(yōu)勢。關(guān)鍵詞:車間調(diào)度;遺傳算法;啟發(fā)式調(diào)度算法中圖分類號:TP18文獻標識碼:AAnIntelligentSchedulingOptimizationofJob-shopUsingGeneticAlgorithmsPANQuan2ke,SUNZhi2jun,ZHUJian2ying(InstituteofMechatro
3、nicEngineering,NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics,Nanjing210016)Abstract:Theschedulingoptimizationofjob2shopisveryimportantbecauseofitstheoreticalandpracticalsignifi2cance.Manyresearchresultsaboutithavebeenreportedinrecentyears.Butmostofthemareaboutclassicaljo
4、bshop.Theexistenceofagapbetweenschedulingtheoryandpracticehasbeenreportedinliterature.Wepresentarobustproceduretosolvejobshopschedulingproblemswithlargenumberofmorerealisticconstraintssuchasal2ternativeprocessingplansforparts,requirementofmultipleresourcestoprocessanop
5、eration(machinetools,robotsandworkers).Ahybridgeneticalgorithmcombinedwithheuristicschedulingalgorithmisproposed,andtheintroductionofheuristicrulesmakesthealgorithmmoreefficientinsearching,whileGAmakesthesolutionaglobaloptimization.Anexampleofschedulingshowsthatthismet
6、hodistastandefficient.Keywords:Heuristicrule;Jobshopschedule;Geneticalgorithm車間生產(chǎn)過程的調(diào)度問題,是制造系統(tǒng)運籌技術(shù)、管理到機床資源的制約,而且受到工人資源和機器人的限制,并技術(shù)與優(yōu)化技術(shù)發(fā)展的核心。有關(guān)資料表明,制造過程的且一個工件可以有多種可行的工藝路線。提出了一種編碼95%的時間消耗在非切削過程中。有效的調(diào)度方法與優(yōu)化技簡單、求解性能和運算效率較高的混合式遺傳算法,并且給術(shù)的研究和應(yīng)用,已經(jīng)成為先進制造技術(shù)實踐的基礎(chǔ)和關(guān)出了仿真結(jié)果。[1]鍵,所以
7、對它的研究與應(yīng)用具有重要的理論和使用價值。在過去的30多年里,車間調(diào)度問題吸引了無數(shù)研究者的興1問題描述趣,大量的研究成果相繼問世,但其中大多數(shù)的研究集中在假定一個加工系統(tǒng)有m臺機器和n個工件,每個工件經(jīng)典的作業(yè)調(diào)度問題。即:給定一個工件的集合和一個工序包含一道或多道工序,工件的工序順序是預(yù)先確定的,每道的集合,每個工件包含多道工序,每道工序需要在一臺給定工序可以在多臺不同的機床上加工,工序加工時間隨機床的的機床上非間斷的加工某一段時間;每臺機器一次最多只能性能不同而變化。工人和機器人的數(shù)量均少于機床的數(shù)量,加工一道工序;調(diào)度就是把
8、工序分配給機器上某個時間段。每一個工人可以控制多個機床,每一個機器人可服務(wù)于多個問題的目標是找到最小時間長度的調(diào)度。從上面的問題模型機床,機器人用于工件的安裝與拆卸。工件的加工不僅受到可以看出,經(jīng)典的調(diào)度問題對真實的環(huán)境進行了大量的簡