柔性制造系统中的调度问题

本文对柔性制造系统中的调度问题进行了详细的描述，包括调度问题的描述，解决方法及再调度问题，并指出调度的柔性是影响系统柔性的一个重要因素。     

免疫算法求解多目标柔性作业车间调度研究

研究了多目标柔性作业车间调度问题，优化了设备分派方案。建立了多目标柔性作业车间调度的数学模型。提出了双种群双倍体自适应免疫算法，并用该算法求解某航空制造企业的多目标柔性作业车间调度问题，得到了优化调度方案。仿真结果表明，双种群双倍体自适应免疫算法是求解多目标柔性作业车间调度问题的有效算法。     

数据驱动下的动态柔性作业车间调度研究

柔性作业车间调度问题是一种典型的NP-Hard问题,在生产过程中,调度方案会因各种意外事件的发生而变化。针对柔性作业车间调度问题的实时性、动态性的特点,构建了基于数据驱动的柔性作业动态调度的数学模型。首先通过数据感知设备监测车间中发生的变化,实时传输到服务器上,然后根据车间生产状况所发生的变化,依据服务器上的调度规则重新调整调度方案。最后通过某制造企业的调度方案和车间环境变化时的调整方案,验证了基于数据驱动的实时动态调整调度方案的可行性和有效性。     

存在设备无关延迟约束的综合柔性调度算法

针对加工和装配综合的柔性调度中忽略工序间存在设备无关延迟约束导致调度结果不精确的问题,提出存在设备无关延迟约束的综合柔性调度算法。该算法通过将设备无关延迟时间转换为设备无关延迟工序,提出存在设备无关延迟约束的综合柔性调度工艺模型;通过将设备无关延迟约束工序转换为顺序约束工序的策略,将存在设备无关延迟约束的柔性加工问题转换为一般柔性加工问题;对一般柔性加工问题采用短用时策略和设备均衡策略确定标准工序的加工设备,将一般柔性加工问题简化为一般综合调度问题并用长路径优先策略调度;对于路径长度相等且在同一设备上加工的标准工序,提出调度前续短路径策略选择调度工序。实例表明,该算法通过考虑设备无关延迟约束时间使综合柔性调度的结果更精确并且能减少产品总的加工时间。     

基于遗传优化算法求解作业车间调度问题

将一类具有路径柔性的作业车间调度问题，分解为任务优化分配和任务优化调度两个子问题，结合遗传算法和启发式算法，提出了基于遗传算法的优化调度算法，并有实例证实了该算法的有效性。     

具有柔性加工路径的作业车间批量调度优化研究

古典作业车间调度问题已经被研究了几十年并证明为 NP- hard问题。柔性作业车间调度是古典作业车间调度问题的扩展 ,它允许工序可以由一个机床集合中的多台机床完成加工 ,调度的目的是将工序分配给各机床 ,并对各机床上的工序进行排序以使完成所有工序的时间最小化。本文采用遗传算法进行柔性作业车间调度研究 ,针对柔性作业车间问题提出了一种新颖直观的基因编码方法以适用于批量调度 ,并分析了几种批量调度方案 ,最后给出了这些调度的仿真结果 ,证明单件最佳调度不适合扩展成批量最佳调度     

柔性工作车间调度问题的多目标优化方法研究

针对各工件日标不同的多目标柔性作业车间调度问题,构建了以加工成本、加工质量及制造工期为目标函数的柔性作业车间调度多日标优化数学模型.针对传统的加权系数遗传算法不能很好地解决柔性作业车间调度多目标优化问题,提出采用改进的强度Pareto进化算法,对柔性作业车间调度问题进行多目标优化,从而得出柔性车间调度问题的Pareto综合最优解.最后,结合项目实施,以某大型空分装备企业的车间调度为例,证明了文中提出的方法能很好地解决柔性工作车间调度的多目标优化问题.     

基于遗传算法的柔性车间作业调度研究

阐述了对基于遗传算法的柔性车间作业调度进行研究的重要意义及其研究现状,分析了传统算法应用于车间作业调度过程中出现的问题,论述了在柔性车间作业调度中运用遗传算法的可行性。     

敏捷制造执行系统的调度策略研究

敏捷制造模式下，车间控制应该具有柔性、系统性能优化和对干扰的快速反应性。制造执行系统是适应敏捷车间的生产管理系统，现针对它的核心功能－－调度，提出使用并行调度和调度执行作为调度策略，并对基于多代理的调度框架进行了描述。     

多目标柔性作业车间稳健性动态调度研究

研究了以调度稳定性和鲁棒性为优化目标的柔性作业车间动态调度问题。建立了多目标柔性作业车间动态调度问题模型;针对动态事件特点,采用工件到达发生器和机器故障预维护发生器模拟动态事件,提出了基于周期与事件驱动的混合重调度策略,该策略在每个重调度点对工件进行完全重调度或右移重调度;为克服传统差分算法早熟的缺点,设计了一种改进的多目标差分进化算法求解该调度问题;实例验证了提出策略和算法的有效性。     

工艺规划柔性评价及其在生产调度中的应用

多工艺规划是提高制造系统运行柔性的有效方法。在规则调度中，系统运行柔性与各决策点所选的加工操作有关。定义了多工艺规划柔性概念；研究了多工艺规划间的相互关系及其对系统运行柔性的影响；讨论了多工艺规划柔性评价指标；提出一种操作优先级判据，实现了多工艺规划中不同操作的优先级排序，并用于规则调度。仿真实验表明，根据该判据，调度系统在每一决策点能优先选择使系统运行柔性较大的加工操作，从而提高系统的运行性能。     

高效精准混装作业调度策略研究

以汽车混装作业为研究对象，对照闭式生产，推导得出开式生产模式具有高效性的结论。研究了多产品混合装配时的投产序列调度和精准调控机理，认为只有投产序列和工位任务分配协同调度，才能使企业生产高效和调度作业精准。论述了该协同调度措施的层次实现策略，指出面向多产品混合装配工序，柔性装配和虚拟装配是策略实施的关键技术手段。     

分布式多柔性装配作业车间调度问题研究

针对分布式柔性装配作业车间环境，综合考虑了调度过程中的机器选择柔性、工人安排柔性和工序顺序柔性，构建了以最小化最大完工时间和最小化总能耗为优化目标的分布式多柔性装配作业车间调度问题(DMFAJSP)的数学模型。为求解DMFAJSP模型，提出了一种以分布估计算法为全局搜索组件、以邻域搜索算子为局部搜索组件的多维模因算法(MDMA)。最后，将所提出的算法与其他算法进行了对比试验，结果表明MDMA算法在求解DMFAJSP模型方面具有显著优势。     

改进NSGA-Ⅱ算法求解考虑运输约束的柔性作业车间节能调度问题

传统柔性作业车间调度通常忽略工件在机器间的运输时间和能耗,针对该问题建立了考虑运输约束与节能的柔性作业车间调度模型,并提出了改进的NSGA-Ⅱ算法求解该模型。首先,在柔性作业车间调度数学模型中设立最大完工时间、总延期、设备总负载、车间总能耗4个目标,并根据运输约束实现了调度模型矩阵编码、解码、交叉与变异,基于子代向最优解学习机制改进NSGA-Ⅱ算法迭代过程中易陷入局部最优解问题。最后,在考虑车间机器之间运输约束的前提下结合Kacem、Brandimarte算例对调度模型进行可行性分析,结果表明该模型与算法求解效率高,能有效解决车间运输约束导致的调度方案与实际加工偏差问题。     

柔性作业车间多品种小批量调度算法研究

提出一种多目标混合遗传算法(MIGA),采用集成法同时解决柔性作业车间调度的两个子问题:机器分配问题和工序调度问题。MIGA在标准遗传算法的基础上采用随机权重法解决多目标问题,引入精英保留策略加速算法的收敛,集成小生境技术提高种群的多样性,基于扩展工序编码,按Makespan和安装准备成本最优对调度批分别解码。最后,用标准算例进行了算法验证,证明MIGA可以有效解决柔性作业车间多品种小批量调度问题。     

批量生产柔性作业车间优化调度研究

在批量生产柔性作业车间调度问题中,不但要考虑路径选取和加工排序两个子问题,而且工件还可被分割为多个子批量,不同子批可选择不同工艺路线。该问题是对传统柔性作业车间调度问题(FJSP)的扩充,它更接近于实际生产调度问题。针对问题的特点,提出了一种基于遗传算法的柔性分批调度算法。在算法中,提出了一种基于"游标"的柔性批量分割方法,并采用一种批量分割与加工工序相融合的染色体编码方法。该算法不但可根据机床负荷将工件分割成具有柔性批量的多个子批,而且可使子批工艺路线选取及加工排序同时得到优化。通过实例仿真,对算法性能进行分析和评价,结果表明了算法的有效性和可行性。     

基于Agent的生产调度混合协商策略研究

当前大多协商策略无法兼顾规划和反应能力，为此，本文提出一种短期规划与动态响应能力相结合的混合协商策略。该策略针对柔性车间生产调度问题和面对扰动的再调度问题，将组合拍卖与改进合同网相结合，通过规定相关智能体的动作和交互顺序，实现系统在平稳或扰动状态下的生产调度。基于上述协商策略，开发了一个基于智能体的生产调度原型系统，并通过仿真实验验证协商策略的可行性和有效性。     

免疫度下的柔性车间动态重调度研究

柔性车间具有的机器柔性选择等柔性特点,使动态随机干扰下的车间调度问题更具有灵活性和优化空间.本文针对柔性车间生产系统的动态随机事件的干扰,对车间受影响程度进行量化分析和判断,针对车间调度的调整提出了基于免疫度的规则导向策略,以确保实际生产计划的健康执行.首先本文根据动态随机的干扰环境对车间系统的干扰程度,提出免疫度的概念,以免疫度值作为系统的自修复调度与调度调整的判定依据.在调度调整中,根据当前生产的状态,进行以规则为导向的动态调整,合理选择调度方式,以提高车间调度调整与车间实际目标需求的契合度.     

一种基于多agent的柔性车间调度系统研究

针对柔性车间调度的特点,提出了一种分布式多agent柔性车间调度系统.系统由工件a-gent,生产单元agent和一个全局agent组成.生产单元agent根据三类agent相互协商得到总评价指数选择工件,工件agent根据特定规则选择加工设备进行加工.最后用Arena仿真软件建立模型,对柔性车间调度加权滞后和问题进行仿真实验,与传统的分派规则比较,结果显示基于多agent的柔性车间调度方法明显优于传统的分派规则.     

柔性资源约束的资源水平项目调度问题

为解决单件企业对柔性资源的高效均衡使用问题,提出了柔性资源约束的资源水平项目调度问题,设计了基于两级映射网络的柔性资源模型表达任务-能力-资源的关系,建立了问题的数学模型.为求解该模型,提出基于改进串行调度生成模式和网络最大流柔性资源分配模型的路径重连算法.基于改进串行调度生成模式对标准串行调度生成模式进行改进,使牛成的调度更有利于资源水平.基于网络最大流的柔性资源分配模型反映了任务-能力-资源关系的本质,有效解决了柔性资源分配问题,通过在改造的项目调度测试问题集上进行数值实验,证明了该算法具有较高的求解质量和较好的时间性能.