改进智能优化方法及在有色金属工业调度中的应用研究
发布时间：2024-10-30 21:46
有色金属工业是国民经济发展的重要基础产业,由于原料价格上涨、生产过程能源资源消耗大、生产设备运行效率低从而导致我国的有色生产企业都面临着经营微利等严峻的挑战。如何在现有工艺装备和生产条件下降低生产成本、提高生产效率和大型生产设备的利用率是有色金属工业企业急需解决的问题。本文以铝生产为背景,研究有色金属的生产调度建模与优化,一方面,从实践中提炼出新的调度问题和调度模型扩展和丰富了现有调度领域的研究;另一方面,其研究的潜在应用有助于提高有色金属工业机组的生产效率,减少工件在机组之间的等待时间,降低生产过程中的能源消耗,提高企业的经济效益和市场竞争力。本文首先针对典型生产调度问题,开展了差分进化和分散搜索算法及其改进算法的智能优化的基础研究;然后针对从有色金属工业生产实际中提炼出的铝连续铸轧组炉与批调度、铝电解-铸造集成批调度和生产合同重调度问题,在建立混合整数规划模型基础上进行了智能优化的应用研究。主要研究内容如下:1)针对单机带有顺序相关调整时间的总加权拖期调度问题,提出了分散搜索和变邻域搜索的混合智能优化算法。混合优化算法提出自适应参数的变邻域搜索改进分散搜索中通过构造和随机启发式产生的...
【文章页数】：126 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 问题的研究背景及意义
1.2 铝生产调度问题的研究现状
1.3 连续时间建模方法研究现状
1.3.1 调度建模中的时间表达
1.3.2 连续时间建模方法
1.4 本文智能优化算法研究现状
1.4.1 分散搜索算法
1.4.2 差分进化算法
1.4.3 变邻域搜索算法
1.5 本文的主要工作
第二章 改进分散搜索求解考虑顺序相关调整时间的单机总加权拖期问题
2.1 引言
2.2 相关文献综述
2.3 提出的混合分散搜索算法
2.3.1 多样性生成模块
2.3.2 局部搜索改进模块
2.3.3 参考集更新和子集生成模块
2.3.4 解的组合模块
2.3.5 停止条件
2.4 计算实验
2.4.1 局部搜索的应用
2.4.2 标准测试数据的实验比较
2.5 小结
第三章 加工车间调度的集成离散差分进化算法
3.1 引言
3.2 相关文献综述
3.3 提出的集成离散差分进化算法
3.3.1 编码和解码
3.3.2 种群生成模块
3.3.3 变异操作
3.3.4 交叉算子
3.3.5 局部搜索
3.3.6 选择策略
3.4 计算实验
3.5 小结
第四章 分散搜索求解并行装配线平衡调度问题
4.1 引言
4.2 并行装配线介绍
4.3 分散搜索算法
4.3.1 多样性生成模块
4.3.2 改进策略模块
4.3.3 参考集更新与子集生成模块
4.3.4 子集组合模块
4.4 计算实验
4.5 小结
第五章 铝连续铸轧组炉与批调度优化
5.1 引言
5.2 铝连续铸轧的工艺背景
5.3 问题的数学模型
5.4 提出的分散搜索算法
5.5 计算实验
5.6 小结
第六章 铝集成批调度的连续时间建模和差分进化算法
6.1 引言
6.2 问题描述
6.3 连续时间模型
6.4 改进差分进化算法
6.4.1 个体表达
6.4.2 解码机制
6.4.3 种群初始化
6.4.4 变异操作
6.4.5 交叉操作
6.4.6 选择操作
6.5 计算实验
6.6 小结
第七章 铝生产合同重调度的建模与优化
7.1 引言
7.2 问题描述
7.3 问题的数学模型
7.4 离散差分进化算法
7.4.1 个体表达
7.4.2 种群初始化
7.4.3 变异操作
7.4.4 交叉操作
7.4.5 局部搜索改进
7.4.6 选择和停止准则
7.5 计算实验
7.6 决策支持系统
7.6.1 下载和预处理数据
7.6.2 合同生产过程跟踪
7.6.3 合同重调度优化
7.7 小结
第八章 结束语
参考文献
致谢
作者博士期间发表和录用的论文
作者博士期间参与的科研项目
本文编号：4008525
【文章页数】：126 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 问题的研究背景及意义
1.2 铝生产调度问题的研究现状
1.3 连续时间建模方法研究现状
1.3.1 调度建模中的时间表达
1.3.2 连续时间建模方法
1.4 本文智能优化算法研究现状
1.4.1 分散搜索算法
1.4.2 差分进化算法
1.4.3 变邻域搜索算法
1.5 本文的主要工作
第二章 改进分散搜索求解考虑顺序相关调整时间的单机总加权拖期问题
2.1 引言
2.2 相关文献综述
2.3 提出的混合分散搜索算法
2.3.1 多样性生成模块
2.3.2 局部搜索改进模块
2.3.3 参考集更新和子集生成模块
2.3.4 解的组合模块
2.3.5 停止条件
2.4 计算实验
2.4.1 局部搜索的应用
2.4.2 标准测试数据的实验比较
2.5 小结
第三章 加工车间调度的集成离散差分进化算法
3.1 引言
3.2 相关文献综述
3.3 提出的集成离散差分进化算法
3.3.1 编码和解码
3.3.2 种群生成模块
3.3.3 变异操作
3.3.4 交叉算子
3.3.5 局部搜索
3.3.6 选择策略
3.4 计算实验
3.5 小结
第四章 分散搜索求解并行装配线平衡调度问题
4.1 引言
4.2 并行装配线介绍
4.3 分散搜索算法
4.3.1 多样性生成模块
4.3.2 改进策略模块
4.3.3 参考集更新与子集生成模块
4.3.4 子集组合模块
4.4 计算实验
4.5 小结
第五章 铝连续铸轧组炉与批调度优化
5.1 引言
5.2 铝连续铸轧的工艺背景
5.3 问题的数学模型
5.4 提出的分散搜索算法
5.5 计算实验
5.6 小结
第六章 铝集成批调度的连续时间建模和差分进化算法
6.1 引言
6.2 问题描述
6.3 连续时间模型
6.4 改进差分进化算法
6.4.1 个体表达
6.4.2 解码机制
6.4.3 种群初始化
6.4.4 变异操作
6.4.5 交叉操作
6.4.6 选择操作
6.5 计算实验
6.6 小结
第七章 铝生产合同重调度的建模与优化
7.1 引言
7.2 问题描述
7.3 问题的数学模型
7.4 离散差分进化算法
7.4.1 个体表达
7.4.2 种群初始化
7.4.3 变异操作
7.4.4 交叉操作
7.4.5 局部搜索改进
7.4.6 选择和停止准则
7.5 计算实验
7.6 决策支持系统
7.6.1 下载和预处理数据
7.6.2 合同生产过程跟踪
7.6.3 合同重调度优化
7.7 小结
第八章 结束语
参考文献
致谢
作者博士期间发表和录用的论文
作者博士期间参与的科研项目
本文编号：4008525
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/4008525.html
