制造系統(tǒng)柔性資源調度問題及其優(yōu)化算法研究.pdf

1、隨著先進制造技術及其模式的不斷發(fā)展、市場需求的不斷多樣化以及工業(yè)化信息化的不斷融合和應用，制造企業(yè)面臨著越來越大的挑戰(zhàn)和機遇。面對日益突出的資源多樣化、共享常態(tài)化、市場瞬態(tài)化、競爭白熱化的大制造環(huán)境，對各種制造系統(tǒng)內的柔性資源進行優(yōu)化配置調度將有利于資源共享利用率最大化，企業(yè)效益最大化。但是，隨著制造系統(tǒng)復雜性增加，以及柔性資源數(shù)量的擴大，其優(yōu)化調度的復雜性和困難度也隨之快速增長。
　　本文主要針對制造系統(tǒng)內的兩大柔性資源調度問題

2、:單企業(yè)內的柔性作業(yè)車間資源優(yōu)化調度問題，以及多企業(yè)間的網(wǎng)絡化制造系統(tǒng)的柔性資源調度問題進行研究，研究重點為調度問題求解算法的優(yōu)化與實現(xiàn)。
　　首先介紹了制造系統(tǒng)及其柔性資源，并對單企業(yè)內的柔性作業(yè)車間制造系統(tǒng)和多企業(yè)間的云制造和網(wǎng)絡化制造系統(tǒng)的資源調度問題進行分析和比較，明確了不同規(guī)模制造系統(tǒng)內不同粒度的柔性資源調度問題的共性和差異。
　　接著，針對國內外研究最多的單企業(yè)內的柔性作業(yè)車間調度問題(FJSP)進行進一步深化研

3、究。通過對FJSP問題的描述、分析和建模，提出了基于混合遺傳算法的求解技術路線以及兩個主要的算法優(yōu)化方向——機器選擇初始解的產(chǎn)生辦法和局部搜索的鄰域搜索技術。在兩項優(yōu)化的基礎上，提出了基于極限加工時間的兩級遞階算法，以及基于擴大空閑時間變鄰域搜索的混合遺傳算法。通過國際標準算例以及實際生產(chǎn)案例的測試計算，證明算法的可行性和有效性。
　　最后，針對多企業(yè)間的網(wǎng)絡化制造系統(tǒng)柔性資源調度問題(FNSP)，分析了系統(tǒng)內任務和資源的表達模式