面向半导体车间多目标可重入调度研究

针对半导体制造车间产品重入机台时存在机台状态不一致,使得传统可重入调度方法难以适用的问题,根据半导体车间生产特性,提出了半导体车间多目标可重入混合流水车间调度问题,以最小化最大完工时间为基础,考虑以降低产品不合格率、减少机台工序切换次数为目标,建立此问题的多目标数学模型．提出基于实质不确定因子的最优觅食算法,采用灰色关联分析与MYCIN不确定因子的勾股模糊集的多目标处理策略,将帕累托(Pareto)解的实质不确定因子作为最优觅食算法的适应度值．编码采用基于工件号编码方案,解码通过三段式方法生成可行的调度解．通过仿真实验和半导体车间案例与其他三种算法对比,验证了所提出的模型,算法性能分析结果表明所提出的模型合理,算法具有明显优势．     

模糊分布式柔性作业车间调度问题的求解算法

针对加工时间不确定的模糊分布式柔性作业车间调度问题,在引入三角模糊数的基础上,提出了一种改进的灰狼优化算法以最小化最大模糊完工时间．该算法的主要特点是设计了一种基于工序、工厂和机器的三层编码方案,提出了一种混合初始化策略以提高种群质量,采用基于非线性函数和动态权重的更新机制协调算法的全局探索和局部开发能力,提出四种邻域搜索结构提高解的质量．最后通过不同规模的仿真对比实验,验证了该算法在求解模糊分布式柔性作业车间调度问题上的有效性和优越性．     

多目标模糊柔性作业车间调度问题优化

为降低柔性作业车间调度中的能耗,针对实际制造车间中工序加工时间和交货期的不确定性,将加工时间和交货期采用模糊数表示,建立以完工时间、平均满意度和最小满意度为柔性作业车间调度问题的多目标函数。同时设计了邻域遗传算法(GANS)求解该问题,算法采用机器选择的方法产生初始种群,并采用工序插入式方法对染色体进行解码;采用动态交叉概率及改进精英保留策略来保证种群的多样性和加快算法的收敛速度;并提出一种基于移动模糊关键工序的邻域结构来加强算法的局部搜索能力。最后通过数值实验验证了模型和算法的有效性和可行性,并对4个基准问题进行测试。结果表明:该算法在求解的精度、鲁棒性和解集的分布性方面与传统算法相比具有一定的优势,是一种有效的求解模糊柔性作业车间调度问题的新方法。     

考虑需求响应的多目标模糊机会约束动态经济调度

风电和需求响应参与电网调度带来了显著的经济效益并降低了负荷波动,但是风机出力的不确定性给电网动态经济调度带来挑战。针对上述问题,建立考虑需求响应的多目标模糊机会约束动态经济调度。首先,分析风电预测误差在不同功率的模糊特性,并拟合出模糊参数,进而获得风电的模糊隶属度函数。其次,根据模糊理论对系统约束形成可信性测度的模糊机会约束,建立考虑经济和负荷方差的多目标优化模型。在模型求解上,采用清晰等价类将机会约束清晰化,采用基于分解的多目标进化算法求解,然后采用模糊聚类的Pareto最优解集筛选最优解。算例结果表明,所提出的模型,能够有效权衡风电并网风险、系统利润和系统负荷波动。     

炼钢车间多天车动态调度仿真方案

针对炼钢车间多天车动态调度问题，提出了一种滚动调度策略下的仿真调度方案.模型目标函数考虑了最小化天车调度与工序调度在时间节奏上的偏离度，同时考虑了最小化天车工作量及其差异；约束条件在遵守天车避碰约束的同时，考虑了工位容量约束和重调度各种初始条件对天车调度的约束.模型以基于仿真的启发式方法求解.以某炼钢车间双天车调度为实例进行了仿真实验.实验结果表明，该天车调度方案能够维护工序调度稳定，减少和均匀天车工作量.滚动调度策略下，提出的启发式方法所得解的优化性能最高能达到最优解的96.3%.提出的滚动调度策略下的启发式方法相比于现场采用的实时规则调度方法，调度优化性能提高26.4%.     

关联运输调度问题的模糊机会约束规划模型

提出了针对多车场多车型的关联运输调度问题(Multiple-depot and Heterogeneous-vehicle Incident Vehicle Routing Problem)的模糊机会约束规划模型,将问题模型中各个客户的需求量及各供货点库存看成是模糊参数,讨论了如何处理模糊目标函数,并讨论了改进的遗传算法和免疫克隆选择算法,比较其优劣。实验证明,对于求解该模型,免疫克隆选择算法能够快速收敛于全局最优解,优于改进的遗传算法,能有效地解决关联运输调度问题。     

基于确定可能性均值法求解模糊随机双层规划问题

针对目标函数和约束函数中系数均为模糊随机变量的双层规划问题,基于模糊随机变量的期望值概念,将原模糊随机双层规划问题变形为一个模糊双层规划问题.采用模糊数的确定可能性均值对上下层目标函数进行去模糊化,利用基于可能性测度的模糊机会约束方法处理模糊约束函数,提出模糊随机双层确定可能性均值-机会约束规划模型,并给出其确定等价模型,再运用K次最好算法求解最终确定模型.最后通过数值例子验证了所提方法的可行性.     

基于群体共识的语言直觉模糊三支决策方法

针对基于语言直觉模糊数评价损失函数的三支群决策问题,提出一种具有群体共识的语言直觉模糊三支决策方法.首先,基于海明距离定义了语言直觉模糊相似测度(语言直觉模糊数),进而构建基于非相似度最小的最优集成模型并导出权重迭代公式.在此基础上,设计一种实现语言直觉模糊综合损失函数一致性的迭代算法且理论上证明了该算法的收敛性.依据迭代算法获得满足一致性的综合损失函数,建立确定语言直觉模糊三支群决策阈值的单一优化模型,并提出基于群体共识(即所谓群体一致性)的语言直觉模糊三支决策方法.最后,算例分析和仿真实验验证了所提出方法的有效性.     

不确定环境下再制造加工车间多目标调度优化方法

针对再制造生产过程中工件的加工时间和成本不确定性调度问题,文章提出了一种不确定环境下再制造加工车间多目标调度优化方法。该方法采用模糊变量表示其不确定性参数,以最小化加工时间和成本为目标,在满足模糊交货期等约束条件下,构建了不确定环境下多目标决策的模糊机会约束规划模型,并提出了求解该模型的混合智能算法;应用模糊模拟技术产生样本数据,用于训练神经网络以逼近不确定函数;针对神经网络中存在收敛速度慢、容易陷入局部最优的缺点,应用改进的粒子群算法优化神经网路,将训练好的神经网路嵌入改进的遗传算法中求解调度模型。最后,通过仿真实例,验证该模型和算法的可行性。     

基于距离测度的模糊粗糙集属性约简

属性约简是模糊粗糙集理论的重要研究内容.本文引进了基于距离的模糊相似关系,建立了距离测度下的模糊粗糙模型,从而得到条件属性和决策属性之间的依赖函数,通过此函数构造了前向搜索属性约简算法.并利用了UCI标准数据集与现有算法进行比较,从而验证了该算法的可行性和有效性.     

基于效率规则的混合作业车间调度算法应用研究

为了求解混合作业车间调度问题,本文提出一种基于效率规则的作业车间调度算法．引入工件加工的效率函数,进而以工件的效率函数值进行初排排序再调节排序,从而实现了混合作业车间快速高效优化排产．同时,运用该种算法开发了作业车间调度系统,并对实际混合作业车间调度实例进行求解验证,计算结果表明该算法具有很好的调度优化效果,可以很好地应用于混合作业车间调度．     

不确定条件下的零等待Flow shop生产调度问题

研究了处理时间不确定条件下,含零等待模块的模糊Flowshop生产调度问题;采用三角模糊数描述处理时间的不确定性,用零等待策略对加工过程进行约束,建立了基于模糊规划理论的零等待Flowshop调度模型,通过中间值最大隶属度的方法,将原有的模糊调度模型转化为清晰的调度模型;最后应用改进的模拟退火算法对模型进行仿真优化,制定了适用于实际排产过程中的GANTT图,仿真结果说明了调度模型的正确性和改进算法的有效性。     

一类模糊运输问题及其混合智能算法

研究了一类更加贴近于现实生活的模糊环境下的运输问题,即需求量和供应量均为模糊变量的运输问题．并借鉴针对模糊环境中的优化问题提出的机会约束规划模型和相关机会规划模型的思想,建立了模糊运输问题的数学模型．此外,考虑到模型涉及大量具有复杂性和多样性的模糊变量,设计了一种混合智能算法,即基于模糊模拟的遗传算法来求解模型的近似最优解．最后,数值例子表明算法的有效性和可行性．     

改进蚁群算法在车间作业调度中的应用研究

研究了基于机器最短加工时间的一类车间作业调度问题,建立了多约束的数学模型,为解决蚁群算法收敛性差和易陷入局部最优的问题,提出了一种基于插入移动的领域搜索方法,并使用该领域搜索方法嵌入蚁群算法.采用国际著名的benchmark测试集FT06进行了实例验证,计算结果表明,该算法可收敛到最优值55,且最优值、平均值和标准差都优于蚁群算法,标准差远远小于蚁群算法.     

不确定条件下的零等待F1ow shop生产调度问题

研究了处理时间不确定条件下，含零等待模块的模糊Flow shop生产调度问题；采用三角模糊数描述处理时间的不确定性，用零等待策略对加工过程进行约束，建立了基于模糊规划理论的零等待Flow shop调度模型，通过中间值最大隶属度的方法，将原有的模糊调度模型转化为清晰的调度模型；最后应用改进的模拟退火算法对模型进行仿真优化，制定了适用于实际排产过程中的GANTT图，仿真结果说明了调度模型的正确性和改进算法的有效性。     

输电线路应急抢修物资调度模型及算法研究

建立高效的输电线路应急抢修物资调度模型及算法对快速修复电力系统故障具有重要意义。提出了有运输能力约束的时间和费用最优的应急资源调度模型,并基于模型建立适应度函数。同时,使用混合粒子群遗传算法(PSO-GA)对经典遗传算法进行改进,计算求得最优调度解。仿真实验表明,与遗传算法相比,PSO-GA算法收敛速度更快,且能找到更优秀的解群。通过建立的模型算法获得的最优调度方案优于由遗传算法获得的调度方案,所用时间和费用较少,平均减少大约10%,效果较好。     

No-Wait流水车间调度问题的MDIS算法研究

No-Wait流水车间调度问题的特性是工件加工一旦开始,必须连续进行,不允许工件完成某一加工工序后在机器上滞留等待.本文针对目标函数为Makespan的No-Wait流水车间调度问题,从对目标函数结构的分析入手,提出了一种基于最小化工件间距离的初始排序策略和插入方法的启发式算法.通过对大量典型算例的实验后验证了提出的算法的有效性.     

不确定条件下基于遗传算法的作业车间调度问题

考虑到产品不同的交货期, 研究了不确定条件下的作业车间调度问题, 用三角模糊数表示产品处理时间, 建立了调度问题的模型, 并结合模糊理论设计了一种改进的遗传算法进行求解. 该算法通过整数编码的方法产生初始种群, 结合轮盘赌方法和精英保留策略进行选择操作, 采用基于优先工序交叉(precedence operation crossover, POX)算子和互换变异方法进行交叉和变异操作, 并通过动态调整交叉概率和变异概率的方法来提高算法的性能以及计算效率. 最后, 通过算例和企业实例验证了该模型和算法的有效性.     

一种快速带环数据流图的流水线调度算法

在带反馈环的数据流图的高层次综合调度中。提出了一种基于时间约束并考虑资源约束的调度算法．该算法利用了数据流图中的迭代内及迭代间的优先约束，采用retiming和流水线操作来进行并行的构造调度．提出的基于待调度稍点的retiming算法可以缩短常规的对调度空间搜索最优解的时间，从而快速地完成满足时间和空间约束的调度．     

基于启发规则的双向冲压生产线调度研究

根据冲压车间生产的无等待并行流水作业的特点,提出了一种基于启发式规则的双向冲压生产线的调度模型.在该模型中,建立在满足工序约束、机器约束、无等待约束等约束条件下的优化模型,提出了冲压作业的重复、折回和前行等排程规则,解决在冲压作业调度中的机器占用冲突问题,保证得到可行的调度解.并设计嵌入启发式规则的混合遗传算法来进行求解.最后通过一个例子对调度模型和求解算法进行了验证.