【摘要】：具有成組約束的柔性流水車間調(diào)度問題普遍存在于離散制造業(yè),對(duì)其進(jìn)行研究具有重要理論意義和工程實(shí)用價(jià)值,因此吸引著越來越多研究人員對(duì)其進(jìn)行研究。具有成組約束的柔性流水車間調(diào)度問題是傳統(tǒng)調(diào)度問題的一種擴(kuò)展,根據(jù)出現(xiàn)成組位置的不同可分為三類子問題：前、中、后成組約束的柔性流水車間調(diào)度問題。該類問題是柔性流水車間調(diào)度問題和成組問題相結(jié)合的混合車間調(diào)度問題,因此屬于NP難問題。 對(duì)于NP難問題,由于目標(biāo)解的搜索涉及解空間的組合爆炸,所以通常不能有效地求出問題的最優(yōu)解。線性規(guī)劃、分支定界等傳統(tǒng)方法對(duì)于稍大規(guī)模的車間調(diào)度問題的求解無能為力,因此,通常使用啟發(fā)式算法求解該類問題。所以,本文研究了啟發(fā)式算法在具有成組約束的柔性流水車間調(diào)度中的應(yīng)用,取得的主要研究成果如下： 1.針對(duì)以最少化最大完工時(shí)間為目標(biāo)的具有前成組約束的兩階段柔性流水車間調(diào)度問題,建立了其數(shù)學(xué)模型；通過對(duì)問題的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,提出了一種啟發(fā)式算法H,；對(duì)H’算法分析后,給出了H’算法的時(shí)間復(fù)雜度和最壞情況值；為了驗(yàn)證H’算法的效果,通過設(shè)計(jì)大量仿真算例和與其它三種改進(jìn)后的經(jīng)典啟發(fā)式算法進(jìn)行比較,結(jié)果表明H,算法對(duì)于求解具有前成組約束的兩階段柔性流水車間調(diào)度問題的優(yōu)越性；最后,基于H,算法,提出一種啟發(fā)式算法MH’求解具有前成組約束的多階段柔性流水車間調(diào)度問題。 2.針對(duì)以總拖期量最少為目標(biāo)的具有后成組約束的兩階段柔性流水車間調(diào)度問題,建立了其數(shù)學(xué)模型；通過對(duì)問題的分析,給出一條調(diào)度優(yōu)勢準(zhǔn)則；基于該調(diào)度優(yōu)勢準(zhǔn)則,提出了一種啟發(fā)式算法EL；通過對(duì)EL算法進(jìn)行分析,給出其時(shí)間復(fù)雜度和最壞情況值；為了驗(yàn)證EL算法的有效性,設(shè)計(jì)了該類問題的仿真算例,通過對(duì)算例的仿真及結(jié)果分析表明了算法的有效性和EL調(diào)度規(guī)則在求解該類問題時(shí)的優(yōu)越性；最后,基于EL算法,提出一種啟發(fā)式算法MEL求解具有后成組約束的多階段柔性流水車間調(diào)度問題。 3.研究了求解目標(biāo)為最少化最大完工時(shí)間的具有中成組約束的三階段柔性流水車間調(diào)度問題,建立了該問題的數(shù)學(xué)模型；通過對(duì)問題的結(jié)構(gòu)分析,提出了10種啟發(fā)式算法,并給出了該10種啟發(fā)式算法的時(shí)間復(fù)雜度；通過對(duì)問題進(jìn)行分析,給出了該問題的四個(gè)下界；通過對(duì)該10種啟發(fā)式算法進(jìn)行分析,給出了其中9個(gè)啟發(fā)式算法的最壞情況值；為了驗(yàn)證該10種啟發(fā)式算法的求解效果,設(shè)計(jì)了仿真實(shí)驗(yàn),仿真結(jié)果表明SP.JH-MJ算法對(duì)于求解具有中成組約束的三階段柔性流水車間調(diào)度問題的優(yōu)越性；最后基于SP.JH-MJ算法,提出了一種啟發(fā)式算法MJL求解具有中成組約束的多階段柔性流水車間調(diào)度問題。 4.開發(fā)了一套《基于成組約束的柔性流水車間調(diào)度問題的仿真平臺(tái)》,通過該平臺(tái)可以方便地產(chǎn)生不同問題的仿真實(shí)例,以及配置不同算法參數(shù)下得到每個(gè)算法的仿真結(jié)果,從而對(duì)相關(guān)調(diào)度算法的性能進(jìn)行分析和比較。 最后,基于上述步驟所獲得的理論研究成果,并結(jié)合合作企業(yè)的實(shí)際運(yùn)作特點(diǎn),設(shè)計(jì)和開發(fā)了車間調(diào)度系統(tǒng)并成功應(yīng)用在企業(yè)中。
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TP301.6;F406.2

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 鄭建鑫;基于成組技術(shù)的零件分類編碼研究[D];上海交通大學(xué);2009年

2 郭文靜;兩階段模糊柔性流水車間排序模型及算法[D];南京理工大學(xué);2006年

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本文編號(hào)：2590696