多工藝路線(xiàn)柔性作業(yè)車(chē)間調(diào)度方法研究.pdf

1、面對(duì)當(dāng)今日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，以產(chǎn)品為中心的傳統(tǒng)企業(yè)管理理念正在發(fā)生變化，逐步被提高客戶(hù)滿(mǎn)意度的理念所取代。車(chē)間調(diào)度作為生產(chǎn)制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)對(duì)降低成本、提高客戶(hù)滿(mǎn)意度具有重要的影響，是企業(yè)提高競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素。隨著柔性制造系統(tǒng)的發(fā)展和普及，越來(lái)越多的制造過(guò)程具有工藝路線(xiàn)柔性和機(jī)器柔性，對(duì)多工藝路線(xiàn)柔性作業(yè)車(chē)間調(diào)度問(wèn)題（Flexible Job Shop Scheduling Problem with Process Plan Flexibi

2、lity，F(xiàn)JSP-PPF）進(jìn)行有效的建模與求解，是快速響應(yīng)和滿(mǎn)足客戶(hù)需求的必要條件。與此同時(shí)，在企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中，多目標(biāo)同時(shí)優(yōu)化的情況普遍存在，各個(gè)目標(biāo)之間既相互聯(lián)系又相互制約。因此對(duì)于單目標(biāo)和多目標(biāo)FJSP-PPF問(wèn)題的研究具有理論和實(shí)際的意義。
　　針對(duì)單目標(biāo) FJSP-PPF問(wèn)題，以最大完工時(shí)間最小化為目標(biāo)，構(gòu)建問(wèn)題的四維析取圖模型并建立蟻群算法調(diào)度模型，提出一種具有前后繼承關(guān)系的三階段改進(jìn)蟻群算法。將調(diào)度過(guò)程分成三階段：工

3、藝路線(xiàn)選擇階段考慮工序數(shù)量和總加工時(shí)間，機(jī)器選擇階段考慮設(shè)備負(fù)載和工序加工時(shí)間，工序排序階段考慮工序加工時(shí)間，從而設(shè)計(jì)三階段算法的螞蟻狀態(tài)轉(zhuǎn)移規(guī)則。為了提高解的質(zhì)量，針對(duì)每階段解序列特點(diǎn)設(shè)計(jì)了鄰域搜索策略。對(duì)單目標(biāo)算法進(jìn)行了參數(shù)實(shí)驗(yàn)和收斂性分析，通過(guò)與文獻(xiàn)中的算法進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證了在最小化最大完工時(shí)間方面的優(yōu)越性，通過(guò)隨機(jī)算例仿真驗(yàn)證了相對(duì)于遺傳算法在求解結(jié)果、求解穩(wěn)定性和運(yùn)行時(shí)間等方面的優(yōu)越性。
　　針對(duì)多目標(biāo) FJSP-PPF問(wèn)題

4、，考慮最大完工時(shí)間、總拖期、機(jī)器總負(fù)載、最大機(jī)器負(fù)載等多個(gè)性能指標(biāo)，建立問(wèn)題的四維析取圖模型和多目標(biāo)調(diào)度模型。在單目標(biāo)算法基礎(chǔ)之上，改進(jìn)了基本蟻群系統(tǒng)中對(duì)解序列的搜索過(guò)程從而增加解的數(shù)量。將 Pareto支配理論與蟻群系統(tǒng)相結(jié)合設(shè)計(jì)了基于Pareto排序方法的信息素更新策略，使算法朝Pareto前沿搜索。通過(guò)隨機(jī)算例仿真分析了多目標(biāo)算法分別在2個(gè)調(diào)度目標(biāo)和3個(gè)調(diào)度目標(biāo)條件下的收斂性和Pareto解的分布特性。通過(guò)文獻(xiàn)算例仿真驗(yàn)證了相對(duì)于