生产及能耗多指标优化的柔性作业车间调度方法
发布时间：2020-12-19 15:19
生产及能耗多指标优化的柔性作业车间调度问题以先进生产制造系统下的高效模式为背景,通过综合约束平衡车间生产资源,同时实现生产效率和能源配置的双重优化,在生产制造中具有重要的实践意义。本文重点研究可以体现生产加工过程复杂性的多类约束柔性作业车间调度问题,采用基于进化计算的调度优化控制方法,对优化生产效率和能源消耗开展研究。以下是主要研究内容:(1)针对在柔性作业车间的整个加工过程及能耗的特征,建立以加工产品层面和加工机器层面能耗为优化指标的柔性作业车间调度模型,为后续生产及能耗多指标优化的调度问题提供理论基础。同时结合柔性作业车间调度问题的特点和难点,详细分析了混合蛙跳算法的基本原理、参数配置以及算法特性,在研究其寻优机制基础上,总结了算法的优缺点。(2)通过对柔性作业车间生产资源和调度约束的分析,对考虑生产和能耗两个优化性能指标的柔性作业车间调度问题进行研究,并构建了以最大完工时间和加工能耗最小为目标函数的调度模型。为了合理地安排工件的加工顺序和选择加工机器,以减少工件在加工过程中的能耗,提出一种基于单亲移位的混合蛙跳算法。此外,采用基于多点交叉操作和单亲遗传基因移位操作来对算法的局部更...
【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 研究现状
1.2.1 国内研究现状
1.2.2 国外研究现状
1.2.3 文献分析简述
1.3 本文组织架构
第二章 生产及能耗多指标优化的柔性作业车间调度模型
2.1 引言
2.2 生产及能耗多指标优化的柔性作业车间调度问题
2.2.1 问题描述
2.2.2 问题特征
2.2.3 研究方法
2.3 生产及能耗多指标优化的柔性作业车间调度模型
2.3.1 变量及含义
2.3.2 柔性作业车间能耗分析
2.3.3 优化性能指标
2.3.4 节能策略介绍
2.4 基于混合蛙跳算法的柔性作业车间调度求解方法
2.4.1 算法分析
2.4.2 算法流程
2.4.3 算法优缺点
2.5 本章小结
第三章 生产及加工能耗优化的柔性作业车间调度方法
3.1 引言
3.2 生产及加工能耗优化的柔性作业车间调度问题
3.2.1 数学模型
3.2.2 适应度函数
3.3 基于单亲移位混合蛙跳算法求解加工能耗优化的柔性作业车间调度
3.3.1 单亲移位混合蛙跳算法设计
3.3.2 单亲移位混合蛙跳算法在FJSP上的应用
3.4 实验设计及结果分析
3.4.1 实验设置
3.4.2 结果分析
3.5 本章小结
第四章 生产及多源能耗优化的柔性作业车间调度方法
4.1 引言
4.2 生产及多源能耗优化的柔性作业车间调度问题
4.2.1 数学模型
4.2.2 适应度函数
4.3 基于多目标混合蛙跳算法求解多源能耗优化的柔性作业车间调度
4.3.1 多目标混合蛙跳算法设计
4.3.2 多目标混合蛙跳算法在FJSP上的应用
4.4 实验设计及结果分析
4.4.1 实验设置
4.4.2 结果分析
4.5 本章小结
第五章 生产运输设备约束下的柔性作业车间调度方法
5.1 引言
5.2 生产运输设备约束下柔性作业车间调度问题
5.2.1 生产运输设备约束分析
5.2.2 生产运输设备约束下的FJSP数学模型
5.3 基于小生境混合蛙跳算法求解运输设备约束的柔性作业车间调度
5.3.1 小生境混合蛙跳算法设计
5.3.2 小生境策略混合蛙跳算法在FJSP上的应用
5.4 实验设计及结果分析
5.4.1 实验设置
5.4.2 结果分析
5.5 本章小结
第六章 结论及展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
附录: 攻读硕士学位期间科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]柔性作业车间调度问题简明分析[J]. 何斌,张接信,张富强. 装备制造技术. 2018(05)
[2]基于改进遗传算法的柔性作业车间调度[J]. 王雷,蔡劲草,唐敦兵,李明. 南京航空航天大学学报. 2017(06)
[3]绿色车间调度优化研究进展[J]. 王凌,王晶晶,吴楚格. 控制与决策. 2018(03)
[4]基于改进遗传算法的多目标柔性作业车间节能调度问题[J]. 王雷,蔡劲草,石鑫. 南京理工大学学报. 2017(04)
[5]数控机床的能耗模型及实验研究[J]. 徐敬通,李涛,陈俊超,杨淑德,张洪潮. 中南大学学报(自然科学版). 2017(08)
[6]基于新型教学优化算法的低碳柔性作业车间调度[J]. 雷德明. 控制与决策. 2017(09)
[7]面向能耗的多工艺路线柔性作业车间分批优化调度模型[J]. 李聪波,沈欢,李玲玲,易茜. 机械工程学报. 2017(05)
[8]考虑运输时间的柔性作业车间调度问题研究[J]. 杨立熙,余慧慧. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2017(01)
[9]考虑机器速度的低碳柔性作业车间调度问题研究[J]. 张国辉,党世杰. 计算机应用研究. 2017(04)
[10]求解多目标柔性作业车间调度问题的两阶段混合Pareto蚁群算法[J]. 赵博选,高建民,陈琨. 西安交通大学学报. 2016(07)
博士论文
[1]面向节能的工艺规划与车间调度研究[D]. 戴敏.南京航空航天大学 2015
[2]多目标柔性作业车间调度方法研究[D]. 王晓娟.华中科技大学 2011
[3]多时间因素作业车间调度问题的研究与工程应用[D]. 李峥峰.华中科技大学 2010
硕士论文
[1]考虑能耗优化的柔性作业车间动态调度方法研究[D]. 何院生.哈尔滨工业大学 2016
[2]基于节能机制的车间调度问题研究[D]. 黄志清.南京航空航天大学 2016
[3]基于人工鱼群算法的柔性作业车间调度研究[D]. 陈新.大连理工大学 2015
[4]基于改进遗传算法的作业车间调度优化方法研究[D]. 翟所霞.浙江理工大学 2015
[5]考虑设备性能的车间能耗优化方法及应用研究[D]. 张奋扬.哈尔滨工业大学 2014
[6]离散差分进化算法在柔性作业车间调度中的应用研究[D]. 范丽霞.浙江工业大学 2012
[7]小生境混合蛙跳算法研究与应用[D]. 李锦.西安电子科技大学 2012
[8]面向能耗优化的车间调度方法研究及其应用环境开发[D]. 王伟.哈尔滨工业大学 2011
[9]多目标柔性作业车间调度优化问题研究[D]. 李成龙.东北大学 2009
本文编号：2926127
【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 研究现状
1.2.1 国内研究现状
1.2.2 国外研究现状
1.2.3 文献分析简述
1.3 本文组织架构
第二章 生产及能耗多指标优化的柔性作业车间调度模型
2.1 引言
2.2 生产及能耗多指标优化的柔性作业车间调度问题
2.2.1 问题描述
2.2.2 问题特征
2.2.3 研究方法
2.3 生产及能耗多指标优化的柔性作业车间调度模型
2.3.1 变量及含义
2.3.2 柔性作业车间能耗分析
2.3.3 优化性能指标
2.3.4 节能策略介绍
2.4 基于混合蛙跳算法的柔性作业车间调度求解方法
2.4.1 算法分析
2.4.2 算法流程
2.4.3 算法优缺点
2.5 本章小结
第三章 生产及加工能耗优化的柔性作业车间调度方法
3.1 引言
3.2 生产及加工能耗优化的柔性作业车间调度问题
3.2.1 数学模型
3.2.2 适应度函数
3.3 基于单亲移位混合蛙跳算法求解加工能耗优化的柔性作业车间调度
3.3.1 单亲移位混合蛙跳算法设计
3.3.2 单亲移位混合蛙跳算法在FJSP上的应用
3.4 实验设计及结果分析
3.4.1 实验设置
3.4.2 结果分析
3.5 本章小结
第四章 生产及多源能耗优化的柔性作业车间调度方法
4.1 引言
4.2 生产及多源能耗优化的柔性作业车间调度问题
4.2.1 数学模型
4.2.2 适应度函数
4.3 基于多目标混合蛙跳算法求解多源能耗优化的柔性作业车间调度
4.3.1 多目标混合蛙跳算法设计
4.3.2 多目标混合蛙跳算法在FJSP上的应用
4.4 实验设计及结果分析
4.4.1 实验设置
4.4.2 结果分析
4.5 本章小结
第五章 生产运输设备约束下的柔性作业车间调度方法
5.1 引言
5.2 生产运输设备约束下柔性作业车间调度问题
5.2.1 生产运输设备约束分析
5.2.2 生产运输设备约束下的FJSP数学模型
5.3 基于小生境混合蛙跳算法求解运输设备约束的柔性作业车间调度
5.3.1 小生境混合蛙跳算法设计
5.3.2 小生境策略混合蛙跳算法在FJSP上的应用
5.4 实验设计及结果分析
5.4.1 实验设置
5.4.2 结果分析
5.5 本章小结
第六章 结论及展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
附录: 攻读硕士学位期间科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]柔性作业车间调度问题简明分析[J]. 何斌,张接信,张富强. 装备制造技术. 2018(05)
[2]基于改进遗传算法的柔性作业车间调度[J]. 王雷,蔡劲草,唐敦兵,李明. 南京航空航天大学学报. 2017(06)
[3]绿色车间调度优化研究进展[J]. 王凌,王晶晶,吴楚格. 控制与决策. 2018(03)
[4]基于改进遗传算法的多目标柔性作业车间节能调度问题[J]. 王雷,蔡劲草,石鑫. 南京理工大学学报. 2017(04)
[5]数控机床的能耗模型及实验研究[J]. 徐敬通,李涛,陈俊超,杨淑德,张洪潮. 中南大学学报(自然科学版). 2017(08)
[6]基于新型教学优化算法的低碳柔性作业车间调度[J]. 雷德明. 控制与决策. 2017(09)
[7]面向能耗的多工艺路线柔性作业车间分批优化调度模型[J]. 李聪波,沈欢,李玲玲,易茜. 机械工程学报. 2017(05)
[8]考虑运输时间的柔性作业车间调度问题研究[J]. 杨立熙,余慧慧. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2017(01)
[9]考虑机器速度的低碳柔性作业车间调度问题研究[J]. 张国辉,党世杰. 计算机应用研究. 2017(04)
[10]求解多目标柔性作业车间调度问题的两阶段混合Pareto蚁群算法[J]. 赵博选,高建民,陈琨. 西安交通大学学报. 2016(07)
博士论文
[1]面向节能的工艺规划与车间调度研究[D]. 戴敏.南京航空航天大学 2015
[2]多目标柔性作业车间调度方法研究[D]. 王晓娟.华中科技大学 2011
[3]多时间因素作业车间调度问题的研究与工程应用[D]. 李峥峰.华中科技大学 2010
硕士论文
[1]考虑能耗优化的柔性作业车间动态调度方法研究[D]. 何院生.哈尔滨工业大学 2016
[2]基于节能机制的车间调度问题研究[D]. 黄志清.南京航空航天大学 2016
[3]基于人工鱼群算法的柔性作业车间调度研究[D]. 陈新.大连理工大学 2015
[4]基于改进遗传算法的作业车间调度优化方法研究[D]. 翟所霞.浙江理工大学 2015
[5]考虑设备性能的车间能耗优化方法及应用研究[D]. 张奋扬.哈尔滨工业大学 2014
[6]离散差分进化算法在柔性作业车间调度中的应用研究[D]. 范丽霞.浙江工业大学 2012
[7]小生境混合蛙跳算法研究与应用[D]. 李锦.西安电子科技大学 2012
[8]面向能耗优化的车间调度方法研究及其应用环境开发[D]. 王伟.哈尔滨工业大学 2011
[9]多目标柔性作业车间调度优化问题研究[D]. 李成龙.东北大学 2009
本文编号：2926127
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