基于博弈理论的多目标生产调度问题研究

发布时间：2021-10-27 10:35

　　调度问题研究如何将单个或多个资源分配给等待处理的任务,并使某些指标得以优化。生产调度是现代制造业的重要环节,是实施计算机集成制造系统的关键。合理的调度方案可以提高生产效率和资源利用率,为企业带来显著的经济效益和社会效益。传统的调度问题研究中,一般由加工方根据交货期、机器使用效率和库存等目标要求进行调度排序。在客户驱动下的现代制造业中,每个客户都有自己的个性目标需求,如交货期、满意度和加工成本等目标,基于加工方的调度排序很难满足每个客户的个性需求。在现实生活中,存在客户采用合作或者竞争机制主动参与调度安排的情况。本文系统的探讨了基于客户成本需求的多目标生产调度问题,结合博弈理论在解决有约束、多人多目标优化问题的优势,研究利用博弈理论解决多目标生产调度问题。分别利用合作博弈理论、非合作博弈理论和进化博弈理论对基于客户成本需求的多目标生产调度问题进行分析和建模,研究了客户驱动的调度优化算法。本文主要研究成果包括：（1）归纳了生产调度问题和博弈理论的研究成果,综述了博弈理论应用于多目标生产调度问题的研究现状,阐明了博弈理论应用于多目标生产调度的可行性和思路。（2）系统介绍了合作博弈基本理论和合... 

【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：127 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 生产调度问题概述
        1.2.1 生产调度问题及其描述
        1.2.2 生产调度问题的研究方法
        1.2.3 多目标生产调度问题
    1.3 博弈理论研究概述
        1.3.1 博弈理论的发展和描述
        1.3.2 博弈理论的特征
        1.3.3 博弈理论的分类
        1.3.4 博弈理论与经济学
    1.4 博弈理论在生产调度问题中的研究概述
    1.5 本论文的研究内容及章节安排
第2章 基于合作博弈的生产调度建模与分析
    2.1 引言
    2.2 合作博弈基本理论
        2.2.1 合作博弈的描述
        2.2.2 合作博弈的核配置
        2.2.3 合作博弈的平衡性
    2.3 合作博弈中的核分配方法
        2.3.1 不可分成本的平均分配方法
        2.3.2 夏普利值分配方法
        2.3.3 EGS分配方法
        2.3.4 β规则分配方法
    2.4 基于合作博弈的生产调度建模
        2.4.1 基于客户成本需求的多目标生产调度模型
        2.4.2 生产调度的合作博弈模型
    2.5 合作博弈调度解分析
        2.5.1 合作博弈调度解的基本性质
        2.5.2 合作博弈调度解的存在性
        2.5.3 合作博弈调度解和博弈核分配的关系
        2.5.4 合作博弈调度解的与其他调度解的关系
    2.6 本章小结
第3章 单机和流水车间调度合作博弈及成本分配
    3.1 引言
    3.2 基本单机调度合作博弈及成本分配
        3.2.1 基本单机调度描述
        3.2.2 基本单机调度合作博弈
        3.2.3 比例增益成本分配方法
        3.2.4 实例分析
    3.3 带交货期和拖期惩罚的的单机调度博弈
        3.3.1 带交货期和拖期惩罚的单机调度描述
        3.3.2 带交货期和拖期惩罚的单机调度合作博弈
        3.3.3 加权前后边际成本分配方法
        3.3.4 实例分析
    3.4 一类流水车间调度及其合作博弈
        3.4.1 一类流水车间调度的描述
        3.4.2 加工时间和工序相关的流水车间调度合作博弈
        3.4.3 调度实例及成本分配
    3.5 具有相同阶段加工时间的混合流水车间调度及其合作博弈
        3.5.1 具有相同阶段加工时间的混合流水车间调度的描述
        3.5.2 具有相同阶段加工时间的混合流水车间调度合作博弈
        3.5.3 平均节省成本分配方法
        3.5.4 调度实例及成本分配
    3.6 本章小结
第4章 基于完全信息的带成本约束的单机调度非合作博弈
    4.1 引言
    4.2 基于完全信息的带成本约束的单机调度非合作博弈建模
        4.2.1 带成本约束的单机调度任务分析
        4.2.2 纳什均衡
        4.2.3 基于完全信息的带成本约束的单机调度非合作博弈模型
    4.3 客户竞价分析和NE解求取
        4.3.1 两客户情况
        4.3.2 多客户情况
    4.4 实例分析
    4.5 本章小结
第5章 基于完全信息的带成本约束和交货期的单机调度非合作博弈
    5.1 引言
    5.2 带成本约束和交货期的单机调度非合作博弈建模与分析
        5.2.1 带成本约束和交货期的单机调度任务分析
        5.2.2 基于完全信息的带成本约束和交货期的单机调度非合作博弈模型
    5.3 客户竞价分析和和NE解求取
    5.4 实例与成本分析
    5.5 本章小结
第6章 基于进化博弈的带模糊交货期的无等待流水车间调度
    6.1 引言
    6.2 进化博弈相关理论
        6.2.1 进化博弈理论的产生和发展
        6.2.2 进化博弈理论的基本内容
        6.2.3 进化博弈理论的应用概况
    6.3 带模糊交货期的无等待流水车间调度问题描述
    6.4 带模糊交货期的无等待流水车间调度进化博弈模型
    6.5 基于启发式遗传算法的无等待流水车间调度进化博弈求解
    6.6 仿真与分析
    6.7 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 本文研究工作总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
作者在攻读博士学位期间完成的论文及参与课题


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于进化博弈的区域电力市场中发电厂商的报价行为分析[J]. 杨智,马少仙.  甘肃科技. 2012(18)
[2]一种柔性路径下的跨单元调度方法[J]. 李冬妮,肖广雪,王妍,唐加福.  自动化学报. 2012(06)
[3]现代制造服务业的发展模式及中国的发展策略[J]. 李浩,顾新建,祁国宁,纪杨建,陈芨熙.  中国机械工程. 2012(07)
[4]基于进化博弈论视角下的快递服务价格趋同化研究[J]. 刘燕,张所地.  物流工程与管理. 2012(01)
[5]基于博弈论的电力市场中市场力的分析[J]. 杨涛,富少华,王波.  山东电力高等专科学校学报. 2011(03)
[6]基于进化博弈模型的我国成品住房推进工作研究[J]. 屠立辉,瞿富强,李慧慧.  工程管理学报. 2011(02)
[7]基于差分进化与块结构邻域的作业车间调度优化[J]. 潘全科,王凌,高亮,桑红燕.  机械工程学报. 2010(22)
[8]基于混杂Petri网的柔性制造系统免疫调度算法[J]. 廖伟志,古天龙,王汝凉,李文敬.  系统仿真学报. 2010(01)
[9]大股东侵占与外部监督的进化博弈分析[J]. 宋小保,刘星.  系统工程学报. 2009(05)
[10]基于改进蚁群算法的柔性作业车间调度问题的求解方法[J]. 王万良,赵澄,熊婧,徐新黎.  系统仿真学报. 2008(16)

博士论文
[1]基于协同机制和智能算法的多代理系统研究及应用[D]. 马鑫.吉林大学 2011
[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]生产调度问题的智能优化方法研究及应用[D]. 徐新黎.浙江工业大学 2009

硕士论文
[1]基于非合作博弈的异构目标生产调度研究[D]. 葛荣荣.上海交通大学 2007



本文编号：3461429