離散制造業(yè)中生產(chǎn)批量計(jì)劃問(wèn)題的求解算法研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-09 18:31
物料需求計(jì)劃(Material Requirements Planning, MRP)是制造資源計(jì)劃/企業(yè)資源計(jì)戈(?)J(Manufacturing Resource Planning/Enterprise Resource Planning, MRPII/ERP)的基礎(chǔ),同時(shí)也是供應(yīng)鏈管理(Supply Chain Management, SCM)的基礎(chǔ)。在制造和分銷(xiāo)企業(yè)中,遇到的最普遍的決策問(wèn)題就是與MRP相關(guān)聯(lián)的決策問(wèn)題。雖然這些決策問(wèn)題是這些企業(yè)每天都要面對(duì)的問(wèn)題,但是并不意味著這些問(wèn)題就是容易解決的。MRP是制造系統(tǒng)中協(xié)調(diào)產(chǎn)成品(由半成品和部件組成)補(bǔ)充決策的方法。MRP確保了在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間點(diǎn)制造系統(tǒng)中各個(gè)層次上的組件都具有足夠的數(shù)量,使顧客對(duì)產(chǎn)成品的需求可以得到滿(mǎn)足。由于組件數(shù)量的大小直接影響了生產(chǎn)系統(tǒng)的性能和生產(chǎn)力,而生產(chǎn)力是制造企業(yè)在市場(chǎng)中保持競(jìng)爭(zhēng)力的重要因素,因此生產(chǎn)批量計(jì)劃問(wèn)題是MRP系統(tǒng)中的關(guān)鍵問(wèn)題。由于MRP只能提供生產(chǎn)批量計(jì)劃問(wèn)題的可行解,因此尋找高質(zhì)量解(具有最小成本的補(bǔ)充數(shù)量)的問(wèn)題隨之而來(lái)。實(shí)踐證明當(dāng)現(xiàn)實(shí)中的產(chǎn)品由幾百個(gè)部件組成時(shí),這個(gè)問(wèn)題是一個(gè)棘手的組...
【文章來(lái)源】:東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:132 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
蟻群尋找食物過(guò)程
算法中速度的最大值為 0.02xNxT。GA的交叉和變異率分別是0.6和0.2。本文采用運(yùn)行時(shí)間(26秒)作為兩算法的比較標(biāo)準(zhǔn),每種算法重復(fù)運(yùn)行100次。表4.3給出了兩種算法的比較結(jié)果,圖4.3顯示了兩種算法的成本分布趨勢(shì)圖。從表4.3中一I可以看至}{HPSO的平均成本和成本的標(biāo)準(zhǔn)差要比GA的對(duì)應(yīng)值小,而且HPSO所取得的最好解和最差解比GA的最好解和最差解好。從圖4.3中可以清楚的看到HPSO的成本函數(shù)曲線(xiàn)比GA的成本函數(shù)曲線(xiàn)分布的更集中。表4.3和圖4.3說(shuō)明:HPSO的結(jié)果比GA的結(jié)果更穩(wěn)定,HPSO的性能比GA的性能更好。表4.3兩種算法對(duì)于實(shí)驗(yàn)l的求解結(jié)果的比較 Table4.3ThecomParisonofresultsbetweenHPSOalgorithmandGAforexPeri一nerltl算法平均成本267498.65348408.35成本標(biāo)準(zhǔn)差取得的最好解取得的最差解HPSOGA
大規(guī)模問(wèn)題,GA算法的種群大小為60,最大迭代次數(shù)為500,停止準(zhǔn)則是:如果在200次連續(xù)迭代內(nèi)最優(yōu)值沒(méi)有明顯變化,則停止程序。表4.18給出了4種算法對(duì)benchmark問(wèn)題的求解結(jié)果,圖4.7顯示了認(rèn)認(rèn)PSO算法、八PSO算法和GA算法在50次迭代內(nèi)對(duì)問(wèn)題S一2求解后的平均值收斂曲線(xiàn)圖。855850845840835劃830氧825閣820退 81511〕18!080580079579078547】 013161922252831343740434649迭代次數(shù)圖 4.7 F194.7Co一Ivergenee二種算法求解S一2問(wèn)題的平均值收斂曲線(xiàn) 1inesofaverageeostsofthreealgorithmsforinstanees一2表4.18四種算法對(duì)小規(guī)模問(wèn)題的求解結(jié)果 Table4.18ResLlltsoffouralgoritllxnsfors一nall一sizedinstances問(wèn)題最優(yōu)值算法最好解最差解平均值平均計(jì)算時(shí)f司/S達(dá)優(yōu)率/ty0標(biāo)準(zhǔn)方差S一」 984.5WAPSO984.51061.51008.21.63282224 APSO984.510601014.51.632423.93 GA984.51106.51030.671.551436.59 WW109710971097一00S一 2785.2WAPSO785.2812.65794.091.71389.23 APSO785.2833.9796.221.752811.05 GA785.2905.5816.511.54228.78 WW893893893一00S一 3580.6WAPSO580.6624.93585.731.45449.14 APSO580.6620.2586.361.55287.49 GA581.03628.87592.561.53010.63 WW692.75692.75692.75一00S一 41115WAPSO11151153.751126.931
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Scatter search算法求解無(wú)能力約束生產(chǎn)批量計(jì)劃問(wèn)題[J]. 韓毅,盧勇虎,周根貴,王曉晴,王立巖,牟立峰. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2009(13)
[2]帶排斥算子的GA求解無(wú)能力約束的多級(jí)生產(chǎn)批量計(jì)劃問(wèn)題[J]. 韓毅,唐加福,牟立峰,王曉晴. 東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(02)
[3]求解單級(jí)多資源約束生產(chǎn)批量計(jì)劃問(wèn)題的免疫遺傳算法[J]. 馬佳,高立群,李丹,劉佳. 東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(09)
[4]帶貨物權(quán)重的車(chē)輛路徑問(wèn)題及遺傳算法[J]. 潘震東,唐加福,韓毅. 管理科學(xué)學(xué)報(bào). 2007(03)
[5]遺傳算法改進(jìn)策略的研究[J]. 趙振勇,王力,王保華,楊本娟. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2006(S2)
[6]用于集裝箱配裝問(wèn)題的Memetic算法[J]. 李青,鐘銘,李振福,劉兆健. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(03)
[7]求解TSP問(wèn)題的離散粒子群優(yōu)化算法[J]. 鐘一文,楊建剛,寧正元. 系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐. 2006(06)
[8]基于改進(jìn)粒子群算法求解單級(jí)多資源約束生產(chǎn)批量計(jì)劃問(wèn)題[J]. 馬慧民,柳毅,葉春明. 工業(yè)工程與管理. 2005(06)
[9]車(chē)輛路徑問(wèn)題的粒子群算法研究[J]. 李寧,鄒彤,孫德寶. 系統(tǒng)工程學(xué)報(bào). 2004(06)
[10]微粒群算法綜述[J]. 謝曉鋒,張文俊,楊之廉. 控制與決策. 2003(02)
本文編號(hào):2907298
【文章來(lái)源】:東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:132 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
蟻群尋找食物過(guò)程
算法中速度的最大值為 0.02xNxT。GA的交叉和變異率分別是0.6和0.2。本文采用運(yùn)行時(shí)間(26秒)作為兩算法的比較標(biāo)準(zhǔn),每種算法重復(fù)運(yùn)行100次。表4.3給出了兩種算法的比較結(jié)果,圖4.3顯示了兩種算法的成本分布趨勢(shì)圖。從表4.3中一I可以看至}{HPSO的平均成本和成本的標(biāo)準(zhǔn)差要比GA的對(duì)應(yīng)值小,而且HPSO所取得的最好解和最差解比GA的最好解和最差解好。從圖4.3中可以清楚的看到HPSO的成本函數(shù)曲線(xiàn)比GA的成本函數(shù)曲線(xiàn)分布的更集中。表4.3和圖4.3說(shuō)明:HPSO的結(jié)果比GA的結(jié)果更穩(wěn)定,HPSO的性能比GA的性能更好。表4.3兩種算法對(duì)于實(shí)驗(yàn)l的求解結(jié)果的比較 Table4.3ThecomParisonofresultsbetweenHPSOalgorithmandGAforexPeri一nerltl算法平均成本267498.65348408.35成本標(biāo)準(zhǔn)差取得的最好解取得的最差解HPSOGA
大規(guī)模問(wèn)題,GA算法的種群大小為60,最大迭代次數(shù)為500,停止準(zhǔn)則是:如果在200次連續(xù)迭代內(nèi)最優(yōu)值沒(méi)有明顯變化,則停止程序。表4.18給出了4種算法對(duì)benchmark問(wèn)題的求解結(jié)果,圖4.7顯示了認(rèn)認(rèn)PSO算法、八PSO算法和GA算法在50次迭代內(nèi)對(duì)問(wèn)題S一2求解后的平均值收斂曲線(xiàn)圖。855850845840835劃830氧825閣820退 81511〕18!080580079579078547】 013161922252831343740434649迭代次數(shù)圖 4.7 F194.7Co一Ivergenee二種算法求解S一2問(wèn)題的平均值收斂曲線(xiàn) 1inesofaverageeostsofthreealgorithmsforinstanees一2表4.18四種算法對(duì)小規(guī)模問(wèn)題的求解結(jié)果 Table4.18ResLlltsoffouralgoritllxnsfors一nall一sizedinstances問(wèn)題最優(yōu)值算法最好解最差解平均值平均計(jì)算時(shí)f司/S達(dá)優(yōu)率/ty0標(biāo)準(zhǔn)方差S一」 984.5WAPSO984.51061.51008.21.63282224 APSO984.510601014.51.632423.93 GA984.51106.51030.671.551436.59 WW109710971097一00S一 2785.2WAPSO785.2812.65794.091.71389.23 APSO785.2833.9796.221.752811.05 GA785.2905.5816.511.54228.78 WW893893893一00S一 3580.6WAPSO580.6624.93585.731.45449.14 APSO580.6620.2586.361.55287.49 GA581.03628.87592.561.53010.63 WW692.75692.75692.75一00S一 41115WAPSO11151153.751126.931
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Scatter search算法求解無(wú)能力約束生產(chǎn)批量計(jì)劃問(wèn)題[J]. 韓毅,盧勇虎,周根貴,王曉晴,王立巖,牟立峰. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2009(13)
[2]帶排斥算子的GA求解無(wú)能力約束的多級(jí)生產(chǎn)批量計(jì)劃問(wèn)題[J]. 韓毅,唐加福,牟立峰,王曉晴. 東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(02)
[3]求解單級(jí)多資源約束生產(chǎn)批量計(jì)劃問(wèn)題的免疫遺傳算法[J]. 馬佳,高立群,李丹,劉佳. 東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(09)
[4]帶貨物權(quán)重的車(chē)輛路徑問(wèn)題及遺傳算法[J]. 潘震東,唐加福,韓毅. 管理科學(xué)學(xué)報(bào). 2007(03)
[5]遺傳算法改進(jìn)策略的研究[J]. 趙振勇,王力,王保華,楊本娟. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2006(S2)
[6]用于集裝箱配裝問(wèn)題的Memetic算法[J]. 李青,鐘銘,李振福,劉兆健. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(03)
[7]求解TSP問(wèn)題的離散粒子群優(yōu)化算法[J]. 鐘一文,楊建剛,寧正元. 系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐. 2006(06)
[8]基于改進(jìn)粒子群算法求解單級(jí)多資源約束生產(chǎn)批量計(jì)劃問(wèn)題[J]. 馬慧民,柳毅,葉春明. 工業(yè)工程與管理. 2005(06)
[9]車(chē)輛路徑問(wèn)題的粒子群算法研究[J]. 李寧,鄒彤,孫德寶. 系統(tǒng)工程學(xué)報(bào). 2004(06)
[10]微粒群算法綜述[J]. 謝曉鋒,張文俊,楊之廉. 控制與決策. 2003(02)
本文編號(hào):2907298
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