帶惡化特征的車(chē)間調(diào)度優(yōu)化研究

發(fā)布時(shí)間：2020-11-15 20:02

　　制造業(yè)極大地促進(jìn)著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,制造業(yè)的興盛對(duì)綜合國(guó)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(guò)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(shí)際加工處理時(shí),工件加工時(shí)間會(huì)隨其開(kāi)始時(shí)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(mǎn)足生產(chǎn)加工的各項(xiàng)約束條件,還要考慮實(shí)際存在的惡化影響。本著“從實(shí)際生產(chǎn)出發(fā)—理論聯(lián)系實(shí)際—運(yùn)用到實(shí)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(guò)程,提煉出帶惡化特征的置換流水車(chē)間環(huán)境和不相關(guān)并行機(jī)環(huán)境下的兩類(lèi)調(diào)度問(wèn)題。首先,闡述帶惡化特征的車(chē)間調(diào)度問(wèn)題的基本理論,通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的分析,對(duì)流水車(chē)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(wèn)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(jì)幾方面針對(duì)不同問(wèn)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(duì)置換流水車(chē)間下帶惡化特征的調(diào)度問(wèn)題,考慮每臺(tái)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(duì)比,表明所提算法的高效性。最后,針對(duì)不相關(guān)并行機(jī)環(huán)境下帶惡化特征的調(diào)度問(wèn)題,考慮工件對(duì)功能相同的多臺(tái)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(shí)驗(yàn)與遺傳算法進(jìn)行了對(duì)比,充分驗(yàn)證了所提方法的求解效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明了所提出的求解方法在時(shí)間和求解質(zhì)量上均具有優(yōu)勢(shì),對(duì)帶惡化特征的車(chē)間調(diào)度問(wèn)題的研究提供了理論指導(dǎo)和實(shí)踐指導(dǎo)。
【學(xué)位單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TF758;TP18
【部分圖文】：