批量生產(chǎn)柔性作業(yè)車(chē)間優(yōu)化調(diào)度及研究

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1、...頁(yè)眉批量生產(chǎn)柔性作業(yè)車(chē)間優(yōu)化調(diào)度研究白俊杰龔毅光王寧生唐敦兵（南京航空航天大學(xué)CMS工程研究中心江蘇南京210016）摘要：在批量生產(chǎn)柔性作業(yè)車(chē)間調(diào)度問(wèn)題中，不但要考慮路徑選取和加工排序兩個(gè)子問(wèn)題，而且工件還可被分割為多個(gè)子批量，不同子批可選擇不同工藝路線(xiàn)。該問(wèn)題是對(duì)傳統(tǒng)柔性作業(yè)車(chē)間調(diào)度問(wèn)題(FJSP)的擴(kuò)充，它更接近于實(shí)際生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題。針對(duì)問(wèn)題的特點(diǎn)，提出了一種基于遺傳算法的柔性分批調(diào)度算法。在算法中，提出了一種基于“游標(biāo)”的柔性批量分割方法，并采用一種批量分割與加工工序相融合的染色體編碼方法。該算法不但可根據(jù)機(jī)床負(fù)荷將工件分割成具有柔性批量的多個(gè)子批，而且可使子批工藝路線(xiàn)

2、選取及加工排序同時(shí)得到優(yōu)化。通過(guò)實(shí)例仿真，對(duì)算法性能進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，結(jié)果表明了算法的有效性和可行性。關(guān)鍵詞：柔性作業(yè)車(chē)間調(diào)度;批量分割;遺傳算法中圖分類(lèi)號(hào)：F406文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AResearchonFlexibleJobShopSchedulingofBatchProductionBaiJun-jieGongYi-guangWangNing-shengTangDun-bing（CMSResearchcentre,NanjingUniv.OfAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016,Jiangsu,China）Abstract:Inthefle

3、xiblejob-shopschedulingofbatchproductionproblem,notonlytheroutingandsequencingsub-problemsaretakenintoaccount,butalsoajoblotcanbesplitintoanumberofsub-lotssuchthatdifferentsub-lotofthesamejobcanbeprocessedondistinctmachines.Thisproblemisanextensionofclassicflexiblejob-shopschedulingproblem(FJS

4、P),whichprovidesacloserapproximationtorealschedulingproblems.Accordingtothecharacteristicsoftheproblem,anovelflexiblesizelot-splittingschedulingalgorithmbasedongeneticalgorithmwasputforward.Inthealgorithm,aflexiblesizelot-splittingapproachbasedon“cursors”wasproposed.Combinedthelot-splittingand

5、thesub-lotscheduling,anovelchromosomecodingschemewasputforward.Sothanthealgorithmnotonlycansplitlotsintoflexiblesizesub-lotsaccordingtomachineworkloads,butalsocanoptimizethesub-lotsroutingandsequencingsimultaneously.Theperformanceoftheproposedalgorithmwasevaluatedthroughsimulations,andtheresul

6、tsdemonstratethefeasibilityandefficiencyoftheproposedalgorithm.Keywords:flexiblejob-shopscheduling;lotsplitting;geneticalgorithm....頁(yè)腳...頁(yè)眉實(shí)際生產(chǎn)中，同一種工件往往包含若干數(shù)量，工件的生產(chǎn)通常是成批進(jìn)行的，而且一種工件可以分成若干子批量進(jìn)行加工。相對(duì)于流水車(chē)間的研究而言，國(guó)內(nèi)外只有少數(shù)學(xué)者對(duì)批量生產(chǎn)的作業(yè)車(chē)間調(diào)度問(wèn)題進(jìn)行了較為深入的研究。潘全科[1]和Low[2]等分別采用仿真驗(yàn)證了：在作業(yè)車(chē)間中，通過(guò)分批處理，可有效縮短機(jī)床的閑置等待時(shí)間，提

7、高機(jī)床利用效率，縮短生產(chǎn)周期。但這些研究并未解決如何分批的問(wèn)題。Jeong[3]等針對(duì)具有單一工藝路線(xiàn)的傳統(tǒng)作業(yè)車(chē)間調(diào)度問(wèn)題，研究了一種動(dòng)態(tài)批量分批調(diào)度算法，在一定程度上改進(jìn)了生產(chǎn)調(diào)度性能。但該算法只適合求解具有單一工藝路線(xiàn)作業(yè)車(chē)間調(diào)度問(wèn)題，并不適合求解批量生產(chǎn)柔性作業(yè)車(chē)間調(diào)度問(wèn)題。Chan等[4、5]采用兩種遺傳算法來(lái)分別確定最佳的子批數(shù)量和子批加工順序的安排，但由于該方法中的分批原則和子批量的作業(yè)計(jì)劃是分離的，因此得到的最優(yōu)解缺乏說(shuō)服力。孫志峻[6]提出了一種新穎