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《机械工程学报》 2010年11期
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基于改进非支配排序遗传算法的多目标柔性作业车间调度

张超勇  董星  王晓娟  李新宇  刘琼  
【摘要】:采用多目标进化算法解决具有工件释放时间、工件目标差异的柔性作业车间调度问题。依据实际制造系统中存在较多的最大完工时间、平均流经时间、总拖期时间、机器总负荷、瓶颈机器负荷和生产成本性能指标,建立多目标柔性作业车间调度模型。针对柔性作业车间调度问题的特点,设计一种扩展的基于工序的编码及其主动调度的解码机制,以及初始解产生机制和有效的交叉、变异操作;针对非支配排序遗传算法(Non-dominated sorting genetic algorithm II,NSGA-II)在非支配解排序和精英选择策略方面的不足,设计一种改进的非支配排序遗传算法,应用改进的算法求解柔性作业车间调度问题得到一组Pareto解集,并运用层次分析法选出最优妥协解。通过测试基准和模拟实际生产的实例,验证提出算法的可行性和有效性。

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 刘厚才;陈志钢;;非支配排序均匀遗传算法[J];计算机应用研究;2011年11期
2 刘锋;王建军;杨德礼;何平;;加权折扣单机排序干扰管理模型和算法研究[J];管理科学;2012年01期
3 刘伟;史文库;方德广;郭福祥;桂龙明;;汽车动力学分析及悬架子系统优化设计[J];哈尔滨工业大学学报;2012年03期
4 柴争义;陈亮;朱思峰;;混沌免疫多目标算法求解认知引擎参数优化问题[J];物理学报;2012年05期
5 刘锋;王建军;杨德礼;昝冬平;;面向多目标优化的一种混合进化算法[J];运筹与管理;2012年04期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 杨开兵;基于进化计算的多目标流水车间批组调度问题研究[D];大连理工大学;2011年
2 王晓娟;多目标柔性作业车间调度方法研究[D];华中科技大学;2011年
3 宋莉波;基于WLC的中小MTO企业订单投放及排程方法研究[D];华南理工大学;2011年
4 刘爱军;离散制造车间多生产模式下作业调度研究[D];重庆大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 温金保;运输调度问题的小生境免疫遗传算法研究[D];广东工业大学;2011年
2 宋北江;通机产品装配车间集成化生产作业管理系统研究及应用[D];重庆大学;2011年
3 邵侠;存在延迟约束的综合柔性调度的研究[D];哈尔滨理工大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 吴秀丽;孙树栋;杨展;翟颖妮;;多目标柔性Job Shop调度问题的技术现状和发展趋势[J];计算机应用研究;2007年03期
2 夏蔚军,吴智铭;基于混合微粒群优化的多目标柔性Job-shop调度[J];控制与决策;2005年02期
3 张超勇,饶运清,刘向军,李培根;基于POX交叉的遗传算法求解Job-Shop调度问题[J];中国机械工程;2004年23期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈永刚;杨凤杰;孙吉贵;;新的粒子群优化算法[J];吉林大学学报(信息科学版);2006年02期
2 刘爱军;杨育;朱明华;邢青松;王金强;姚豪;;基于人机协同优化配置的多目标动态车间调度[J];系统工程;2010年03期
3 官春平;;多资源约束作业车间调度问题的模型研究[J];广东轻工职业技术学院学报;2008年02期
4 ;Mixed Self-adapting GA Optimal Scheduling Algorithm for a Multiple Resource Job-shop[J];International Journal of Plant Engineering and Management;2007年03期
5 刘琼;张超勇;饶运清;邵新宇;;改进遗传算法解决柔性作业车间调度问题[J];工业工程与管理;2009年02期
6 刘琼;李婷婷;张超勇;;第三方物流联盟中物流任务的优化调度[J];工业工程与管理;2009年03期
7 李琳;霍佳震;;基于均衡排产规则的钢管生产计划调度[J];工业工程与管理;2009年04期
8 王璨;邱长华;刘家国;;A-E方法的多目标车间排产方案精选决策[J];工业工程与管理;2009年06期
9 刘志勇;吕文阁;谢庆华;何明玉;杨杰;刘雄辉;;应用改进蚁群算法求解柔性作业车间调度问题[J];工业工程与管理;2010年03期
10 尹超;李涛;刘飞;尹胜;;基于反馈控制的车用空调装配车间动态调度方法[J];重庆大学学报;2011年10期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 ;Model and Algorithm based on VRP for Hot-rolling Bath Planning[A];2010 Second ETP/IITA World Congress in Applied Computing, Computer Science, and Computer Engineering Proceedings[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 曾强;离散制造企业批量生产车间调度智能优化研究[D];重庆大学;2010年
2 黄云峰;车间调度和谐范式与多智能体系统情智集成的研究[D];重庆大学;2010年
3 胡国强;梯级水电站优化调度模型与算法研究[D];华北电力大学(北京);2007年
4 吴秀丽;多目标柔性作业车间调度技术研究[D];西北工业大学;2006年
5 何彦;面向绿色制造的机械加工系统任务优化调度方法研究[D];重庆大学;2007年
6 贾兆红;粒子群优化算法在柔性作业车间调度中的应用研究[D];中国科学技术大学;2008年
7 霍霄华;多UCAV动态协同任务规划建模与滚动优化方法研究[D];国防科学技术大学;2007年
8 常桂娟;基于微粒群算法的车间调度问题研究[D];青岛大学;2008年
9 张超勇;基于自然启发式算法的作业车间调度问题理论与应用研究[D];华中科技大学;2007年
10 张维存;蚁群粒子群混合优化算法及应用[D];天津大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 许可;卫星网络中面向任务的资源优化研究[D];沈阳理工大学;2010年
2 刘永新;离散型制造过程工时数据处理与优化调度方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 朱翀;面向涂装MES的分段涂装调度系统的设计与实现[D];上海交通大学;2011年
4 徐明;作业车间调度系统开发与仿真分析[D];华中科技大学;2009年
5 石杨;元胞粒子群优化算法及其在柔性作业车间调度中的应用[D];华中科技大学;2010年
6 严治雄;网络化制造车间的资源选择与生产调度研究[D];华中科技大学;2005年
7 刘芹;基于信息平台的车辆调度研究与仿真[D];西北工业大学;2006年
8 乔威;基于遗传算法求解两类复杂Job Shop调度问题[D];山东大学;2007年
9 崔航;基于微粒群算法的汽车行驶平顺性参数优化[D];吉林大学;2007年
10 王佳;基于混合交叉方式的遗传算法应用研究[D];大连交通大学;2007年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杜广宇;王莉;;一种改进的人工免疫算法在模糊Flow-shop调度问题上的应用[J];鞍山科技大学学报;2005年06期
2 张昊;陶然;李志勇;杜华;;基于自适应模拟退火遗传算法的特征选择方法[J];兵工学报;2009年01期
3 郏宣耀;王芳;;一种改进的小生境遗传算法[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2005年06期
4 严浩云;李宏余;;面向订货生产的生产计划与控制技术[J];成组技术与生产现代化;2008年01期
5 严自喜;陈志祥;;ETO生产排产订单插入方法与插单选择研究[J];成组技术与生产现代化;2009年01期
6 马佳;高立群;石刚;李丹;;求解柔性作业车间调度问题的免疫遗传算法[J];东北大学学报(自然科学版);2008年07期
7 宋继伟;唐加福;;轧辊热处理过程中具有组批的并行机调度问题[J];东北大学学报(自然科学版);2010年08期
8 路飞,田国会;用多种群并行自适应遗传算法求解多机多阶段Flowshop提前/拖期调度问题[J];电工技术学报;2005年04期
9 冯士刚;艾芊;;带精英策略的快速非支配排序遗传算法在多目标无功优化中的应用[J];电工技术学报;2007年12期
10 谢志强;郝淑珍;丛?;谭光宇;;缩短空闲时间的动态装配调度优化控制[J];电机与控制学报;2008年01期
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 崔玉平;[N];中国工业报;2009年
2 本报记者 司建楠;[N];中国工业报;2010年
3 本报记者 徐俊霞;[N];机电商报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 潘全科;智能制造系统多目标车间调度研究[D];南京航空航天大学;2003年
2 谷峰;柔性作业车间调度中的优化算法研究[D];中国科学技术大学;2006年
3 郭秀萍;多目标进化算法及其在制造系统中的应用研究[D];上海交通大学;2007年
4 刘琳;动态不确定环境下生产调度算法研究[D];上海交通大学;2007年
5 吴秀丽;多目标柔性作业车间调度技术研究[D];西北工业大学;2006年
6 程蓉;复杂生产环境下优化调度方法研究与系统实现[D];华中科技大学;2006年
7 严浩云;基于LOMC技术的生产计划与控制技术研究[D];复旦大学;2007年
8 贾兆红;粒子群优化算法在柔性作业车间调度中的应用研究[D];中国科学技术大学;2008年
9 张超勇;基于自然启发式算法的作业车间调度问题理论与应用研究[D];华中科技大学;2007年
10 谢志强;工件间有约束的复杂产品工序调度研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张武华;SB公司多工厂生产协调优化问题研究[D];华南理工大学;2011年
2 杨波;基于混沌理论的遗传算法改进及应用研究[D];南京理工大学;2003年
3 李海琳;按订单生产的中小型企业ERP应用及建模研究[D];大连海事大学;2004年
4 孙中华;基于颜色与目标轮廓特征的视频分割方法[D];吉林大学;2004年
5 陈爱国;改进的遗传算法研究及其在机械设计中的应用[D];广东工业大学;2005年
6 鲁燕飞;基于Rough集理论的风险决策评价方法研究和应用[D];南昌大学;2006年
7 高原;基于浏览行为的用户兴趣量度[D];重庆大学;2006年
8 宋璐;流程工业的不确定性生产调度研究[D];浙江工业大学;2006年
9 林清国;基于混合遗传算法的有时间窗车辆路径问题研究[D];山东大学;2007年
10 李春廷;基于遗传算法的作业车间调度问题研究[D];燕山大学;2007年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘绘珍;订单生产式人工作业系统组织与优化[D];广东工业大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈皓,陈铁英;用遗传算法求解柔性作业车间调度问题[J];兵工自动化;2004年04期
2 赵巍,王万良;改进遗传算法求解柔性job-shop调度问题[J];东南大学学报(自然科学版);2003年S1期
3 卢冰原,谷锋,陈华平,王卫平;模糊生产系统中的Flexible Job-Shop调度模型[J];系统工程;2004年07期
4 姜思杰,徐晓飞,李全龙;基于遗传优化算法求解作业车间调度问题[J];计算机集成制造系统-CIMS;2002年03期
5 孙志峻,朱剑英;具有柔性加工路径的作业车间智能优化调度[J];机械科学与技术;2001年06期
6 孙志峻,乔冰,潘全科,朱剑英;具有柔性加工路径的作业车间批量调度优化研究[J];机械科学与技术;2002年03期
7 潘全科,孙志峻,朱剑英;基于遗传算法的作业车间调度优化[J];机械科学与技术;2002年06期
8 王凌,郑大钟;基于遗传算法的Job Shop调度研究进展[J];控制与决策;2001年S1期
9 庞哈利;柔性Job shop集成化计划调度模型及其求解算法[J];控制与决策;2003年01期
10 杨晓梅,曾建潮;遗传算法求解柔性job shop调度问题[J];控制与决策;2004年10期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 潘全科;智能制造系统多目标车间调度研究[D];南京航空航天大学;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 罗彪;郑金华;朱云飞;蔡自兴;;一种基于“探测"与“开采"的多目标进化算法[J];高技术通讯;2010年02期
2 赵学臣;王洪国;邵增珍;苗金凤;;基于文化的多目标协同进化算法[J];计算机应用研究;2011年07期
3 李亚林;陈静;罗彪;任亚峰;李密青;;一种求解鲁棒优化问题的多目标进化方法[J];计算机工程与应用;2011年24期
4 刘洋;肖宝秋;戴光明;;基于概率模型的混合多目标算法[J];计算机应用;2011年09期
5 付媛媛;张大方;向旭宇;;基于人工鱼群的DNA编码序列组合优化算法研究[J];湖南城市学院学报(自然科学版);2011年02期
6 张宇山;郝志峰;黄翰;;二元进化策略的收敛性分析[J];计算机科学;2011年07期
7 刘金江;刘峰;;利用多目标量子粒子群算法求解背包问题[J];计算机工程与应用;2011年26期
8 黄平;于金杨;元泳泉;;一种改进的小生境多目标粒子群优化算法[J];计算机工程;2011年18期
9 李中凯;朱真才;程志红;魏喆;;基于联合分析和定量指数的柔性产品平台多目标规划方法[J];计算机集成制造系统;2011年08期
10 郑金华;周聪;李珂;吕卉;;基于最小二乘法的高维目标减少算法[J];控制理论与应用;2011年07期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 李枚毅;;并发定位与建图的多目标免疫进化算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 崔逊学;;多目标进化算法的研究现状与群体多样性研究[A];Complexity Problems--Proceedings of CCAST (World Laboratory) Workshop[C];2001年
3 尹作海;邱洪泽;周万里;;基于改进变异算子的遗传算法求解柔性作业车间调度[A];第三届中国智能计算大会论文集[C];2009年
4 李雪;吴俊勇;杨媛;严翔;刘晓民;;高速铁路接触网悬挂系统维修计划的优化研究[A];高速铁路接触网系统新技术研讨会论文集[C];2010年
5 冯雷;张欣;张秀坤;;基于多目标进化算法的电梯群控优化调度仿真[A];'2010系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2010年
6 张永;吴晓蓓;徐志良;黄成;;基于多目标遗传算法的高维模糊分类系统的设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 罗亚中;;航天器轨迹多目标优化研究评述[A];The 5th 全国动力学与控制青年学者研讨会论文摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄林峰;多目标进化算法研究[D];中国科学技术大学;2009年
2 刘立衡;多目标进化算法的研究及其在负荷分配中的应用[D];华北电力大学(北京);2010年
3 张明明;面向量子可逆逻辑自动综合的多目标进化算法研究[D];东华大学;2010年
4 谷峰;柔性作业车间调度中的优化算法研究[D];中国科学技术大学;2006年
5 王钧;成像卫星综合任务调度模型与优化方法研究[D];国防科学技术大学;2007年
6 马天义;低功耗软硬件划分算法研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
7 马铭;基于数据驱动的模糊系统建模方法研究[D];吉林大学;2006年
8 周辉仁;递阶遗传算法理论及其应用研究[D];天津大学;2008年
9 孟红云;多目标进化算法及其应用研究[D];西安电子科技大学;2005年
10 卢冰原;模糊环境下的Flexible Job-shop调度问题的研究[D];中国科学技术大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙艳平;带约束的多目标进化算法及其营养膳食模型的研究[D];河南工业大学;2010年
2 马楠;一种基于稳态的多目标进化算法的研究[D];天津大学;2010年
3 张丽丽;约束多目标进化算法的研究与应用[D];安徽理工大学;2010年
4 辜方清;多目标进化算法中多样性与均匀性策略研究[D];广东工业大学;2011年
5 朱命昊;量子克隆多目标进化算法研究[D];西安科技大学;2011年
6 龚正;多目标进化算法改进策略的研究[D];湘潭大学;2010年
7 任亚峰;一种求解多目标进化算法鲁棒最优解方法研究[D];湘潭大学;2011年
8 袁琦钊;网格机制多目标进化算法研究[D];湘潭大学;2011年
9 李珂;Hypervolume指标及其在多目标进化算法中的应用研究[D];湘潭大学;2010年
10 任长安;目标空间分割多目标进化算法及其应用研究[D];湖南大学;2010年
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