帶惡化特征的車間調(diào)度優(yōu)化研究

發(fā)布時間：2020-11-15 20:02

　　制造業(yè)極大地促進(jìn)著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,制造業(yè)的興盛對綜合國力的提升有著至關(guān)重要的作用,制造業(yè)必然涉及很多生產(chǎn)工藝的加工過程,且多為多品種、小批量生產(chǎn),這也加大了工藝流程的復(fù)雜性。實際加工處理時,工件加工時間會隨其開始時間的不同而發(fā)生變化,即具有惡化特征。因此,合理的生產(chǎn)調(diào)度不僅要滿足生產(chǎn)加工的各項約束條件,還要考慮實際存在的惡化影響。本著“從實際生產(chǎn)出發(fā)—理論聯(lián)系實際—運(yùn)用到實際生產(chǎn)”的研究原則,結(jié)合鋼鐵生產(chǎn)的煉鋼—連鑄—熱軋工藝過程,提煉出帶惡化特征的置換流水車間環(huán)境和不相關(guān)并行機(jī)環(huán)境下的兩類調(diào)度問題。首先,闡述帶惡化特征的車間調(diào)度問題的基本理論,通過對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的分析,對流水車間調(diào)度和并行機(jī)調(diào)度的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行概括,進(jìn)而確定本文所研究的問題。其次,在傳統(tǒng)遺傳算法的基礎(chǔ)上,從編碼、種群初始化、選擇、交叉變異算子設(shè)計幾方面針對不同問題分別提出相應(yīng)的改進(jìn)策略:兩段式編碼、嵌入改進(jìn)啟發(fā)式的初始種群、自適應(yīng)更新交叉變異算子。然后,針對置換流水車間下帶惡化特征的調(diào)度問題,考慮每臺機(jī)器以同樣的順序加工所有工件等約束建立模型,提出與啟發(fā)式相結(jié)合的混合遺傳算法進(jìn)行求解,與啟發(fā)式算法和遺傳算法對比,表明所提算法的高效性。最后,針對不相關(guān)并行機(jī)環(huán)境下帶惡化特征的調(diào)度問題,考慮工件對功能相同的多臺并行機(jī)具有選擇作用等約束,提出既安排工件順序又安排機(jī)器分配的兩段式編碼的自適應(yīng)遺傳算法進(jìn)行求解,仿真實驗與遺傳算法進(jìn)行了對比,充分驗證了所提方法的求解效率。實驗結(jié)果說明了所提出的求解方法在時間和求解質(zhì)量上均具有優(yōu)勢,對帶惡化特征的車間調(diào)度問題的研究提供了理論指導(dǎo)和實踐指導(dǎo)。
【學(xué)位單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TF758;TP18
【部分圖文】：