作者:刘民毅; 肖锋 期刊:《科学与信息化》 2018年第10期
本文针对多目标柔性作业车间调度问题进行研究,分别以机器总负荷和设备利用率为性能指标,建立了多目标柔性作业车间调度模型。由于传统的企业调度算法忽略了历史数据的价值,在实时事件发生后不能快速响应支持,同时为了迎合“智慧工厂”的趋势,提出了一种适用于柔性作业车间调度的深度强化学习方法,实现了从状态输入到行为输出的直接控制。最后,通过实验案例验证了该方法在解决多目标柔性作业车间调度问题的可行性和有效性。
作者:李广博; 于东; 胡毅 期刊:《组合机床与自动化加工技术》 2019年第11期
针对含有AGV搬运的离散制造车间柔性作业调度问题(FJSP),以工件从立体库出库到入库的最大完工时间为优化目标,设计了基于混合算法的静态求解方法。首先,根据实际车间中AGV搬运与生产加工的特点建立了柔性车间调度的数学模型,采用了一种基于工件、机器、AGV序列的三层编码机制;然后,使用启发式与随机式结合的方式改进了初始编码的生成,采用自适应权重因子动态调整交叉和变异概率,在算法的执行过程中,引入了基于移动和交换工序策略的...
作者:杜阳宇; 张枫 期刊:《数字制造科学》 2018年第02期
针对考虑预防维护的柔性作业车间调度,提出了基于可靠度区间的预防维护策略,同时考虑设备的退化效应,以最大完工时间最小化为目标,建立集成优化模型。在该模型中提出了可靠度区间这一概念,并设计了遗传算法和邻域搜索算法相结合的优化算法,使用基于设备、工序和维护的三层基因编码方式和改进的染色体初始化方法。最后通过与传统维护策略对比,表明可靠度区间维护策略的总完工时间优于传统维护策略。
作者:王雷; 邹新 期刊:《南京理工大学学报》 2018年第03期
针对柔性作业车间调度问题,以最小化完工时间为优化目标,提出了1种改进的免疫克隆选择算法。建立了柔性作业车间的调度模型。在初始化种群方面采用多种策略以提高种群的初始质量。构造了自适应变异算子。针对标准免疫算法的缺陷,利用种群分割的思想使其具有多样性,提高全局搜索能力。对6工件10机器的标准测试实例进行仿真,利用遗传算法、模拟退火算法、免疫算法求得的完工时间优化结果分别是47 s、48 s和50 s,利用该文算法求得的完...
作者:王建朝; 袁逸萍; 李晓娟; 熊宗慧 期刊:《机械设计与制造》 2019年第02期
柔性作业车间的调度难题一直以来都是NP难题,随着加工零件数量和机床数量的增加,调度优化难度将会以呈指数倍增长。本研究提出以约束理论为基础依托,选用最小临界比规则及遗传算法,结合各自的优点对柔性作业车间基于关键链进行调度优化,有效的解决了传统遗传算法容易陷入局部最优和最小临界比规则鲁棒性不强等问题。使设计的调度算法更加地符合车间真实的制造生产状况,改善了制造过程中资源设备利用率相对较低的问题,把设计的算法...
作者:徐建萍; 路光明; 余鹏; 贺庆仁 期刊:《现代制造工程》 2019年第10期
针对多品种小批量的柔性作业车间调度问题,构建了多目标柔性作业车间鲁棒调度模型,在模型中考虑了工件分批加工、批量启动时间和机器故障等因素。基于以上因素的特点,设计了有效的染色体编码方法、染色体解码策略及机器故障仿真算法。基于非支配排序遗传算法(Non-dominated Ranked Genetic Algorithm,NRGA)的基本框架,设计了多目标优化算法,并采用有效的交叉和变异算子避免产生非法解。通过对算例的仿真实验,验证了构建的模型和设...
作者:杨振泰; 黎向锋; 左敦稳; 李堃; 毕高杰 期刊:《现代制造工程》 2019年第09期
针对柔性车间调度问题,提出一种融合Powell搜索法的(改进)遗传算法(GA-Powell)。该算法分别以最大完工时间、机器总载荷和最大机器载荷为优化目标。考虑到柔性车间调度遗传算法中染色体编码方案的特殊性,对传统的Powell搜索法进行改进,以免在进化过程中产生不可行解。利用文献中的测试实例和Brandimarte测试实例测试GAPowell,验证了GA-Powell的可行性和有效性。
作者:路光明; 贺庆仁; 徐建萍; 陈文娟 期刊:《组合机床与自动化加工技术》 2018年第06期
对柔性作业车间生产过程中预防性维护难以有效避免机器故障的发生,并且还存在各种无法预测的随机事件的问题进行了研究。为了有效应对这种情况,提出了多目标柔性作业车间鲁棒性调度与预防性维护的集成优化模型和在空闲时间进行预防性维护的策略,同时优化加工周期、机器可用性和调度方案的鲁棒性。应用多目标遗传算法NRGA对模型求解,并针对柔性作业车间调度问题的特点,采用三层编码方法。采用有效的交叉和变异操作避免产生非法解。...
作者:景志强; 王兆辉; 高琦 期刊:《组合机床与自动化加工技术》 2019年第07期
针对柔性作业车间调度问题(Flexible job scheduling problem,FJSP),以最大完工时间、提前/拖期惩罚函数、生产总成本为优化目标,提出了一种融合NSGA-Ⅱ与模拟退火算法的混合算法来求解多目标柔性作业车间调度问题。个体编码方式采取工序与对应机器的双层编码表达方式;在选择过程中采用更加有效的模拟二进制交叉与模拟退火相结合的方法,来保持种群的多样性,使得进化更加完全;使用非支配排序规则获取种群中个体间的支配关系,得到问...
作者:张国辉; 朱宝英; 杨洋洋; 孙靖贺 期刊:《组合机床与自动化加工技术》 2019年第08期
考虑到工件在机器上存在安装、定位等调整时间对生产调度效率的影响,将工件在加工机器上的调整时间和加工时间作为独立影响因素进行研究。以最大完工时间最小为优化目标,建立带有调整时间的柔性作业车间调度数学优化模型。通过改进遗传算法对提出的模型进行求解,实现求解过程的快速寻优。运用Matlab软件平台对实际案例进行仿真,实验结果表明建立的模型和改进的算法是可行的和有效的,能够更有效的指导实际生产。
作者:王雷; 蔡劲草; 唐敦兵; 李明 期刊:《南京航空航天大学学报》 2017年第06期
在实际的柔性作业车间调度中,不但工件需要加工时间,而且工件在各个机器之间利用AGV转移也需要占用一定的时间,因此对柔性作业车间调度中考虑AGV运输时间的研究更具有实际意义。首先,针对此问题,建立了有AGV约束的柔性作业车间调度数学模型。其次,提出一种多段式编码,可以使得一些对进化没有帮助的基因直接被淘汰掉;提出一种分阶段的自适应交叉和变异概率公式及多种群进化机制以实现快速收敛及全局优化的效果。最后,仿真实例验证了...
作者:田旻; 刘人境 期刊:《工业工程与管理》 2017年第05期
针对柔性作业车间调度问题,以总拖期最短为目标,提出了一种分层混合遗传算法。其中,根据总拖期的大小,将种群划分为精英层和普通层,精英层包含全局最优的数个不同质个体,其余个体划分为普通层;针对遗传算法局部搜索不足的问题,对精英层提出了一种邻域搜索策略,使代表机器选择和工序顺序的染色体可以根据自身的不足进行调节;针对遗传算法多样性容易丢失的问题,对精英层提出了一种灾变策略,不仅保留了种群的进化优势而且可以向优秀的...
作者:靳彬锋; 毕利; 李浩 期刊:《制造业自动化》 2019年第07期
针对柔性车间调度下的机器故障问题,构建了基于粒子群优化算法的多目标柔性车间调度模型。加工机器发生故障后,用重新调度方法对未加工的所有工序进行重调度安排,以减少机器故障对优化指标的影响。同时给出一种稳定性指标来评价重调度的效果,以及机器发生故障的概率去预防机器出故障的情况,提高算法的有效性和稳定性。然后引入了淘汰机制改进算法,提高算法的全局收敛效率,并运用改进算法对具有故障机器的多目标柔性车间调度问题模...
作者:孟冠军; 杨大春; 陶细佩 期刊:《计算机应用研究》 2019年第04期
传统的优化算法在求解面对多目标柔性作业车间调度时,往往求解效率低且难以获得最优解。为了求解多目标柔性作业车间调度问题,设计了混合人工蜂群算法。种群的初始化采用了多种方法相结合的策略。在人工蜂群算法的不同阶段采用不同的搜索机制,在雇佣蜂阶段采用开发搜索,针对跟随蜂阶段蜜蜂跟随的对象的优秀解进行小幅度的更新,从而提高了搜索的表现。禁忌搜索与改进的人工蜂群算法相结合,有效提升了获得最优解的概率。通过相关文献...
作者:李明; 雷德明 期刊:《控制理论与应用》 2019年第06期
针对高维多目标柔性作业车间调度问题(MaOFJSP),提出了一种新型帝国竞争算法(ICA)以同时最小化最大完成时间、最大拖期、最大机器负荷和总能耗,该算法采用新方法构建初始帝国使得大多数殖民国家分配数量相近的殖民地,引入殖民国家的同化,并应用新的革命策略和帝国竞争方法以获得高质量解.最后通过大量实验测试ICA新策略对其性能的影响并将ICA与其他算法对比,实验结果表明新型ICA在求解MaOFJSP方面具有较强的优势.
将灰狼优化算法(GWO)用于柔性作业车间调度问题(FJSP),以优化最大完工时间为目标,提出一种混合灰狼优化算法(HGWO).首先,采用两段式编码方式,建立GWO连续空间与FJSP离散空间的映射关系;其次,设计种群初始化方法,保证算法初始解的质量;然后,嵌入一种变邻域搜索策略,加强算法的局部搜索能力,引入遗传算子,提升算法的全局探索能力;最后,通过实验数据验证HGWO算法在求解FJSP问题方面的有效性.
作者:张新; 李珂; 严大虎; 纪志成 期刊:《系统仿真学报》 2018年第11期
将入侵杂草算法用于解决考虑工件释放时间、工件交货期的柔性作业车间调度问题,以工件的最大完工时间、最大机器负荷、机器总负荷为优化目标建立了多目标柔性作业车间调度模型,提出了一种改进的入侵杂草优化算法。提出一种基于转化序列的随机键编码方式,实现杂草连续空间与FJSP离散空间之间的映射。在种子繁殖阶段,通过引入自适应高斯变异算子来增加种群多样性。接着,在种群扩散阶段,借助Levy飞行随机游走策略提高算法全局搜索能力...
作者:姚远远; 叶春明; 杨枫 期刊:《小型微型计算机系统》 2018年第10期
随着半导体产业的快速发展产生了很多重要的生产计划问题,其中,TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器)属于资金和技术密集型产业,面对激烈的市场竞争亟需提高生产力.提出一种改进灰狼优化算法求解以最小化最大完工时间为优化目标的TFT-LCD模块组装调度问题,针对该问题特点对基本灰狼优化算法进行了一系列改进,包括工序插入式方法解码,机器选择部分采用一种全局搜索、局部搜索和随机产生相结合的初始化方法,基于搜索的方法进行工...
作者:黄海松; 刘凯; 初光勇 期刊:《计算机集成制造系统》 2018年第11期
为了优化调度方案,针对多目标柔性车间调度问题的特性,以最大完工时间、生产成本、能源消耗和加工质量为优化目标,提出一种离散花朵授粉算法。算法采用赌均值派选策略生成初始种群,并采用机器序列算法计算编码的目标值;为了优化算法的寻优能力,重新定义了花朵授粉算法中的两种授粉方式。最后通过基准算例和实际生产数据实验证明了所提算法的有效性。
作者:孟磊磊; 张超勇; 肖华军; 詹欣隆; 罗敏 期刊:《计算机集成制造系统》 2019年第05期
针对制造车间能量利用率较低、节能潜力巨大的现状,以最小化车间总能耗和最大完工时间为目标,研究了考虑关机/重启节能策略和加工时间可控的柔性作业车间调度问题(FJSP)。首先,对考虑关机/重启节能策略和加工时间可控FJSP车间能耗进行了分析与建模;然后,根据加工时间可控FJSP特性,分别基于空闲时间与空闲能耗的建模思想,提出两个考虑关机/重启节能策略的混合整数线性规划(MILP)模型;最后,使用CPLEX求解器对20组测试实例进行求解,分...