一种基于新型混合分布估计算法求解流水车间调度问题

发布时间：2017-08-21 13:35

  本文关键词：一种基于新型混合分布估计算法求解流水车间调度问题

  更多相关文章： 分布估计算法 流水车间调度问题 邻域搜索 位置概率 连接概率

【摘要】：目前我国已经成为制造业大国,是世界的制造中心,但是我国的制造业与西方发达国家相比并不成熟,存在很多弊端,例如资源浪费,工人工作时间过长,生产效率低下等等。如何提高生产效率、合理配置资源越来越引起了人们的重视,车间调度问题作为制造系统的研究热点受到了广泛的关注,并取得了较大的进展。流水车间调度问题是典型的NP难题,是车间调度问题中最为常见的问题,在制造业中大量存在,关于流水车间调度问题的研究有着较高的理论价值和实际意义。本文采用一种新型的混合分布估计算法求解了流水车间调度问题中的置换流水车间调度问题和无等待的流水车间调度问题。分布估计算法由遗传算法发展而来,并被广泛应用于NP难题的研究。其摒弃了遗传算法中复杂的交叉、变异等操作,取而代之的是构造一个表示解分布的概率模型,然后利用一定策略根据概率模型产生新一代的种群。本文针对流水车间调度问题的特点,提出了一种基于工件加工位置概率与连接概率相结合的混合分布估计算法,该算法将工件位置概率与连接概率结合在一起,作为新一代种群的生成概率从而使得进化趋势更加合理化。算法引入了启发式方法提高初始解质量,并引入邻域搜索策略与2-opt操作,从而提高了算法的局部搜索能力。同时引入了变异操作及限定操作用来提高算法全局搜索能力,实验结果表明算法在求解置换流水车间调度问题时具有良好的性能。
【关键词】：分布估计算法 流水车间调度问题 邻域搜索 位置概率 连接概率
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB497
【目录】：

• 中文摘要5-6
• Abstract6-9
• 1.绪论9-15
• 1.1 课题研究的背景及意义9-10
• 1.2 研究现状10-13
• 1.2.1 流水车间调度问题的研究现状10-12
• 1.2.2 分布估计算法的研究现状12-13
• 1.3 论文的主要工作与组织结构13-15
• 2.流水车间调度问题15-21
• 2.1 置换流水车间调度问题16-17
• 2.2 零等待流水车间调度问题17-19
• 2.3 流水车间调度问题的算法概述19-21
• 3.分布估计算法21-29
• 3.1 分布估计算法概述21-22
• 3.2 分布估计算法实例22-24
• 3.3 分布估计算法分类24-29
• 3.3.1 变量无关的分布估计算法24-25
• 3.3.2 双变量相关的分布估计算法25-26
• 3.3.3 多变量分布估计算法26-27
• 3.3.4 连续分布估计算法27-29
• 4.混合分布估计算法求解FSP29-38
• 4.1 混合分布估计算法的基本思想29
• 4.2 基于位置概率的分布估计算法求解PFSP29-31
• 4.2.1 初始种群29-30
• 4.2.2 选择优势种群30
• 4.2.3 构造概率模型30
• 4.2.4 产生新一代种群30-31
• 4.2.5 更新概率模型31
• 4.3 基于连接概率的分布估计算法求解PFSP31-32
• 4.3.1 构造概率模型31-32
• 4.3.2 生成新种群32
• 4.4 局部搜索策略32-35
• 4.4.1 构建概率模型32-33
• 4.4.2 邻域搜索模块33-34
• 4.4.3 局部保留策略34-35
• 4.5 全局搜索策略35-36
• 4.5.1 变异操作35
• 4.5.2 限定操作35-36
• 4.6 混合分布估计算法36-38
• 5.实验与仿真38-48
• 5.1 PFSP问题的实验与仿真38-44
• 5.1.1 学习效率对算法的影响38-40
• 5.1.2 三类EDA算法的性能比较40-41
• 5.1.3 混合EDA算法与其他智能算法比较41
• 5.1.4 混合EDA算法Rec类的数据测试41-43
• 5.1.5 混合EDA算法Hel类的数据测试43-44
• 5.2 NWFSP的实验与仿真44-48
• 6.总结与展望48-51
• 6.1 本文工作总结48-49
• 6.2 展望49-51
• 参考文献51-53
• 附录A 最优调度53-54
• 附录B 算法主程序54-56
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况56-57
• 致谢57-58
• 作者简介58-59

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本文编号：713217