面向不确定制造过程调度问题的进化计算方法及其应用

发布时间：2024-03-14 02:29

　　不确定环境下的制造过程调度问题是学术界和工业界前沿性的研究方向,具有较强的理论意义和实用价值。本论文针对现有进化计算方法在求解不确定调度问题时的不足,从研究能有效反映典型调度问题特性的特征参量入手,基于案例推理机制和适应度地貌理论,提出了适用于典型不确定环境下制造过程调度问题求解的、具有一定通用性的进化计算框架和算法。 首先,基于DNA不精确匹配思想,定义了能反映制造过程加工特点的2-level相似度指标;进而提出了融合CBR学习机制和遗传免疫系统(GAs/IAs)优化能力的CBR-GAs/IAs方法。该类方法在确定性和工件随机动态到达环境下的Job-shop问题求解中显示了较好的优化效果和适应能力。 其次,采用适应度地貌概念,提出了衡量地貌间结构相似程度的“适应度-距离”相关分析方法(FDA)。以适应度地貌的随机行走自相关函数序列{r(s)}为地貌的特征参量,系统分析了典型调度模型的解空间特性。 然后,定义了基于相关地貌的新的调度案例形式,以反映调度问题在工艺路径、加工时间、性能指标和求解方法等方面的相似性,并提出了基于地貌相关性的学习进化框架CFL-EC。进而,分析了典型模糊调度问...

【文章页数】：144 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1复杂制造系统的求解框架

企业的设计和管理的信息系统。在此基础上进一步采用优化算法，以提高企业的运行水平。图1-1复杂制造系统的求解框架其中，建立在CIMS系统建模和支撑技术之上的系统控制和优化算法(如调度算法等)融合在信息系统的各个环节，为实现现代集成制造系统的集成与优化提供了基础的理论分析和综合....

图2-8P01实例算法收敛曲线

图2-8P01实例算法收敛曲线敛过程的进一步分析(图2-8)表明：CBR-I改善，而且能不断引导种群跳出局部极值制相得益彰，使得CBR-IAs在面对新的调性。制造过程要求调度系统能快速响应，因而在合理的运行时间内获得较满意的解。可以就搜索到了优于其他算法的满意解。以分析....

图3-6Flow-shop调度实例适应度地貌的{r(s)}

图3-7Job-shop调度实例适应度地貌的{r(s)}

本文编号：3927925