基于改进人工蜂群算法的车间调度优化的研究与应用

发布时间：2020-07-05 08:54

【摘要】：在社会进步的大环境下,科技飞速的发展,制造企业正在面临着挑战,企业之间的竞争不断升级。在竞争力不断增强的市场中,为了能够给客户提供更多更优质的产品,企业必须改变其车间生产调度方式以适应市场的变化。改变车间生产调度方式的根本办法就是提升车间生产调度技术,使车间的生产调度不仅仅依赖人的智慧及经验,更要依赖于科学的方法。目前生产调度方向的研究者也变得越来越多,关于车间调度问题也设计了很多的求解方法,其中具有参数少、设计简单、易于实现等优点的人工蜂群算法因其求解效率高被广泛应用于各种车间调度问题的求解中。本文研究了车间调度问题,并为其设计了一个以最小完工时间为目标的高效的求解方法。首先分析了车间调度问题的分类方式、实际存在的特点等,并对国内外学者的研究动态及他们在解决车间调度问题所用到的和改进的各种方法进行了归纳。然后利用具有参数少和全局搜索能力强的人工蜂群算法来求解车间调度问题,改善了车间排产的效率和节省了作业车间生产所使用的时间。对于人工蜂群算法,主要研究了算法的设计原理、算法具有的特点以及算法在求解上存在的优缺点。通过改进弥补了算法求解离散问题的不足,即引入并改进遗传算法的变异方式和交叉方式以强化算法的搜索能力。然后将改进后的变异方式和交叉方式作为人工蜂群算法中引领蜂和跟随蜂搜索解的方式,改变了算法的搜索策略以及解的领域结构。本文通过仿真进行了算法性能的验证,采用经典的作业车间调度问题算例进行测试,证明了算法的性能。最后本文以金属制造业冲压车间为例,利用本文设计的算法,为其生产调度开发了信息化管理系统。分析归纳了车间调度管理系统的功能需求,并且设计了系统的架构和模块。根据对系统的需求分析,本文设计并优化了数据库结构。采用B/S的系统架构,设计了简单友好的前端界面,并利用java语言完成开发工作。本文将改进的算法应用到了车间调度管理系统的生产调度模块中,使车间调度更加智能高效,也提升了企业车间调度的信息化水平。
【学位授予单位】：安徽大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：F273;TP18
【图文】：

子代：逦４２１３１１３４２４２３１４３２逡逑图３．１基本变异算子逡逑从邻域结构变化来看，子代跟父代只有两个点不同，子代跟父代所代表的解逡逑的质量相差也就很小。从搜索能力来看，算法经过一次搜索并未能对解带来较大逡逑的变化，因此搜索能力较弱。逡逑（２）

图３．６算法流程图逡逑３．３算法仿真结果分析逡逑（１）算法的运行环境及参数逡逑

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本文编号：2742391