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《粒子群優(yōu)化算法在柔性作業(yè)車間調(diào)度中應(yīng)用的研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要摘要傳統(tǒng)的作業(yè)車間調(diào)度問題是求解每個工件具有特定加工機(jī)器的一類調(diào)度問題，而在實(shí)際生產(chǎn)中，可以加工某個工序的機(jī)器往往不止一個，這就產(chǎn)生了柔性作業(yè)車間調(diào)度問題。‘柔性作業(yè)車間調(diào)度問題(HexiblejobshopsChedulingpfoblem，F(xiàn)JSP)由于具有路徑柔性的特點(diǎn)，從而可以避免傳統(tǒng)作業(yè)車間在正常運(yùn)行過程中容易出現(xiàn)的阻塞和擁擠等現(xiàn)象，并且當(dāng)加工過程中出現(xiàn)機(jī)器故障等一些異常情況的時候，作業(yè)車間系統(tǒng)仍然能夠維持生產(chǎn)的繼續(xù)進(jìn)行，這樣可以提高作業(yè)車間調(diào)度系統(tǒng)的靈活性。然而，柔性路徑的特點(diǎn)也使得這類問題的
2、可行解范圍的增大，從而給問題的求解帶來新的挑戰(zhàn)。在實(shí)際生產(chǎn)中，柔性作業(yè)車間調(diào)度問題往往需要同時面向多個目標(biāo)進(jìn)行決策分析。因此，尋找有效的方法對多目標(biāo)柔性作業(yè)車間調(diào)度問題7進(jìn)行求解具有重要的理論價值和應(yīng)用意義。本文主要探討了如何使用粒子群優(yōu)化(PanicleSw鋤Optimization，PSO)算法求解柔性作業(yè)車間調(diào)度問題，特別是多目標(biāo)柔性作業(yè)車間調(diào)度問題。本論文的主要工作與創(chuàng)新點(diǎn)如下：(1)研究了基于混沌的PSO算法在柔性作業(yè)車間調(diào)度問題中的應(yīng)用。利用混沌優(yōu)化技術(shù)的隨機(jī)性、遍歷性特點(diǎn)和易跳出局部極值的能力，
3、在PSO算法中引入混沌技術(shù)以提高PSO算法的性能，提出了一種混合PSO算法。首先，利用混沌對PSO算法的參數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)全局搜索與局部搜索間的有效平衡；然后，在PSO算法的搜索過程中引入混沌局部搜索策略，以提高求解的精度和收斂速度。并且將該算法分別應(yīng)用于若干個單目標(biāo)和多目標(biāo)柔性作業(yè)車間調(diào)度問題的求解，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明算法具有良好的全局搜索性能。(2)探討了基于多目標(biāo)權(quán)重聚合優(yōu)化策略的PS0算法。在PSO和混沌的混合優(yōu)化算法的基礎(chǔ)上，針對多目標(biāo)存在的量綱問題，采用一種基于模糊邏輯的適應(yīng)度函數(shù)形式。同時，為了
4、進(jìn)一步保持種群的多樣性，最大可能的搜索到所有的非劣解，利用隨機(jī)思想生成適應(yīng)度函數(shù)的權(quán)系數(shù)。實(shí)驗(yàn)表明這種方法使得算法獲得的非劣解具有很好的分布行和穩(wěn)定性。(3)研究了Fully．inf0珊ed粒子群(‘FIPS)算法在多目標(biāo)柔性作業(yè)車間調(diào)度問題中的應(yīng)用。首先，基于Pareto最優(yōu)概念對種群進(jìn)行排序，同時將屬于相同Pareto等級的個體定義為鄰居，并將這種基于Pareto等級的近鄰?fù)負(fù)浣Y(jié)構(gòu)用于FIPS算法中。其次，通過計(jì)算同Pareto等級中個體的擁擠距離AbstractABSTRACTThetraditiona
5、ljobshopschedulingproblemisal【indofschedulingproblemswhereeachjobisprocessedbyaspecifiedmachine．Butinpractice，thejobgenerallycaIlbeproccssedbymoreth鋤onemaChine，whichb血gsthenexiblejobsh叩schedulingproblem．Sincenexiblejobsh叩schedulingpossessestheadVantagcofrou
6、tenexibility，itcanaVojdtlleprobl鋤0fjam—upandcongestioninthetraditi徹aljobSh叩．Me刪hile，thefIeXibleroutesc鋤makethesystemproccedwiththeexceptionencounteredhlthem鋤ufacturingproceduresuCh嬲machinefailure．11lerefore，thenexibleroutesarecapableofenh柚cingtheagilityofth
7、ejobshopschedulingsystem．However’thisnewfeatureenlargestherangcoftheavailablesolutionsfortheflcxiblejobshopschedulingproblems觚dbdngsnewchallengcst0the西Venproblems．MoreoVer，makingdecisionsonmultipleobjectiVesisonenneededwhensolVing鋤d觚alyzingthenexiblejobsh叩s
8、ChedulingpD0blemsinpractiCc．Thus，seekingthee虢ctiVemethodstosolVemulti—objeCtiVeflexiblejobshopschedulingpfoblemsisofilIlponanttheoreticalValue蛐dpracticalsi印ifiCance．，nlisdissenationmainlydiscussestllea
