資源描述:
《制造車(chē)間生產(chǎn)調(diào)度及其算法研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文制造車(chē)間生產(chǎn)調(diào)度及其算法研究姓名:原進(jìn)凱申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專(zhuān)業(yè):機(jī)械制造及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師:吳波20080501武漢理T大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,多品種、多工序和小批量的情況已成了現(xiàn)代制造業(yè)的主要生產(chǎn)特點(diǎn),因此,就要求制造企業(yè)能夠合理安排工序,高效地利用資源,減少工期,降低生產(chǎn)成本。有效的生產(chǎn)調(diào)度方法和優(yōu)化技術(shù)的研究和應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)先進(jìn)制造和提高生產(chǎn)效益的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。車(chē)間調(diào)度問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注。作業(yè)車(chē)間調(diào)度問(wèn)題屬于NP-hard問(wèn)題,是典型優(yōu)化問(wèn)題中最難求解的問(wèn)題。遺傳算法是通過(guò)選擇、交換和變異等
2、操作使群體進(jìn)化來(lái)進(jìn)行全局優(yōu)化搜索的,雖然它具有具有通用性的一面,但單純的遺傳算法在實(shí)際工程應(yīng)用中常會(huì)存在不成熟的過(guò)早收斂。為了克服遺傳算法在實(shí)際工程優(yōu)化計(jì)算中出現(xiàn)的早熟收斂問(wèn)題,以提高遺傳算法的全局搜索能力,本文試圖將遺傳算法和免疫算法相結(jié)合,免疫遺傳算法可以有選擇、有目的地利用待求解問(wèn)題中的一些特征信息來(lái)保持個(gè)體的多樣性,避免早熟收斂和提高求解最優(yōu)解的收斂速度。用改進(jìn)的免疫遺傳算法來(lái)求解作業(yè)車(chē)間調(diào)度問(wèn)題。首先,對(duì)本論文的研究背景和意義進(jìn)行了概述。研究了現(xiàn)代制造車(chē)間生產(chǎn)的現(xiàn)狀和特點(diǎn),以及目前所存在的突出問(wèn)題,并在此基礎(chǔ)上對(duì)遺傳算法和免疫算法的研究現(xiàn)狀和發(fā)
3、展趨勢(shì)進(jìn)行了探討。其次,對(duì)制造車(chē)間生產(chǎn)調(diào)度的相關(guān)問(wèn)題和理論進(jìn)行了較為詳盡的闡述,對(duì)相關(guān)的調(diào)度算法進(jìn)行了初步探討。然后,本文對(duì)經(jīng)典遺傳算法和免疫算法,以及兩者的有機(jī)結(jié)合進(jìn)行了研究和探討。對(duì)兩種算法的原理和設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究,對(duì)一些關(guān)鍵的參數(shù)和算子提出了改進(jìn)方案;重點(diǎn)對(duì)兩種算法的結(jié)合和結(jié)合后的優(yōu)化進(jìn)行了探討,并設(shè)計(jì)了適合于本文調(diào)度實(shí)例的改進(jìn)免疫遺傳算法。最后,本文對(duì)改進(jìn)免疫遺傳算法的應(yīng)用進(jìn)行了研究。通過(guò)測(cè)試Benchmarks算例,數(shù)值實(shí)驗(yàn)表明算法收斂速度快,仿真結(jié)果較好;將免疫遺傳算法(ImmuneGeneticAlgorithm,IGA)植入實(shí)際調(diào)度系統(tǒng),求
4、解了浙江某制造企業(yè)的一個(gè)簡(jiǎn)化生產(chǎn)車(chē)問(wèn)調(diào)度實(shí)例,調(diào)度結(jié)果比較理想,達(dá)到了預(yù)期的效果,從而驗(yàn)證了本文提出算法的有效性和快速性。關(guān)鍵詞:作業(yè)車(chē)間調(diào)度,遺傳算法,免疫算法,免疫遺傳算法ABSTRACT、Mtheconomicofmarketdevelopment,thecharacteristicsofmulti·species,multi-processandsmallquantityhasbecomethefocalpointofthemarketwhichmanufactOrVracingtocontr01.Therefore,manufactureent
5、erprisesshouldbeaskedtorangresequencesrationally,takeadvantageofresourceefficiently,shortentimelimitfbraprojectandreducethecostofproducing.Theresearchandapplicationofefiectiveproductionschedulingmethodsandoptimizationtechniquesarethekeyelementstoimplementmodemmanufactureandpromot
6、eproductionefficiency·AndpeoplepaidmoreattentiontotheJobShopProblem(JSP)moreandmore·JSPbelongingtoNP.hardproblemisthehardestsolvingprobleminclassicoptimizationproblem·.GeneticAlgorithm(GA)isaglobalsearchalgorithmbychoosing,crossoVefandmutationoperationstooperatethepopulation.Alth
7、oughitisacommonalgorithm,thesingleGAwhichisappliedinrealprojectcanresultintheproblemofearlyconvergence.fosolvethismatterandimprovetheabilityofglobalsearch,GAandlmmuneAlgorithm(ta)arecombinedtogetherinthispaper·ImmuneGenetic~gorithm(IGA)canusethefeatureinformationselectivelyandpur
8、posefullytomaintainthediversityofindivid