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基于遗传算法的柔性作业车间调度优化 被引量：24
1
作者 余琦玮 赵亮 潘双夏 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2004年第4期32-34,共3页
针对经典作业车间调度问题的局限性 ,结合实际生产情况 ,提出了具有路径柔性的作业车间调度模型 ,给出了求解模型的遗传算法的具体实现过程。针对模型的特殊性 ,提出了染色体两层编码结构 ,将AOV、AOE网络图分别应用到解码和适应度函数... 针对经典作业车间调度问题的局限性 ,结合实际生产情况 ,提出了具有路径柔性的作业车间调度模型 ,给出了求解模型的遗传算法的具体实现过程。针对模型的特殊性 ,提出了染色体两层编码结构 ,将AOV、AOE网络图分别应用到解码和适应度函数的计算中 ,并给出了相应的选择、交叉、变异操作设计。最后通过一个 8× 6调度问题的测试例子 。 展开更多
关键词 遗传算法 优化 柔性 作业车间调度 NP-难问题
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基于改进蚁群算法的柔性作业车间调度问题的求解方法 被引量：30
2
作者 王万良 赵澄 +1 位作者 熊婧 徐新黎 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第16期4326-4329,共4页
针对经典作业车间调度问题的局限性,结合实际生产情况,给出了具有路径柔性的作业车间调度模型,提出了机器选择规则,给出了改进蚁群算法的具体实现过程。当所有蚂蚁爬行完毕后,针对算法是否陷入局部收敛分别对各路径上的信息素进行调整,... 针对经典作业车间调度问题的局限性,结合实际生产情况,给出了具有路径柔性的作业车间调度模型,提出了机器选择规则,给出了改进蚁群算法的具体实现过程。当所有蚂蚁爬行完毕后,针对算法是否陷入局部收敛分别对各路径上的信息素进行调整,这样有助于快速的得到全局最优解。最后通过实例仿真验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 蚁群算法 改进蚁群算法 柔性作业车间调度 生产调度
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自适应多目标遗传算法在柔性工作车间调度中的应用 被引量：25
3
作者 陈华平 谷峰 +1 位作者 卢冰原 古春生 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期2271-2274,2288,共5页
针对柔性工作车间调度问题的特点,提出了一种新的自适应多目标遗传算法,其特点包括:同时运用了基于工序顺序和基于机器分配两种交叉变异方法以弥补经典工作车间调度问题中交叉变异操作的局限性;根据遗传算法搜索的历史自适应的调整两种... 针对柔性工作车间调度问题的特点,提出了一种新的自适应多目标遗传算法,其特点包括:同时运用了基于工序顺序和基于机器分配两种交叉变异方法以弥补经典工作车间调度问题中交叉变异操作的局限性;根据遗传算法搜索的历史自适应的调整两种交叉变异方法的概率以提高算法的搜索效率和稳定性;引入多目标遗传算法中的小生境技术以保持种群的多样性;采用精英保留策略保护进化过程中的优秀个体。实验结果证明该算法在多目标柔性工作车间调度问题的应用上,可以产生分布性较好的高质量的解。 展开更多
关键词 柔性工作车间调度 自适应 多目标 遗传算法
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基于多目标粒子群算法的柔性作业车间调度优化方法 被引量：30
4
作者 王云 冯毅雄 +1 位作者 谭建荣 李中凯 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期190-196,共7页
针对柔性作业车间的多目标调度问题,构建了以制造工期、加工成本及提前/拖期惩罚值为目标函数的柔性作业车间调度模型,提出基于密集距离排序的自适应多目标粒子群算法。采用精英策略保留进化过程中的优势个体,基于个体密集距离降序排列... 针对柔性作业车间的多目标调度问题,构建了以制造工期、加工成本及提前/拖期惩罚值为目标函数的柔性作业车间调度模型,提出基于密集距离排序的自适应多目标粒子群算法。采用精英策略保留进化过程中的优势个体,基于个体密集距离降序排列进行外部种群的缩减和全局最优值的更新,并引入小概率的变异机制以增强解的多样性和算法的全局寻优能力。最后,将该方法应用于某机械公司的柔性作业车间多目标调度中,仿真结果证明了该方法的有效性和适应性。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度 多目标优化 多目标粒子群算法
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生产能力约束条件下的柔性作业车间调度优化 被引量：29
5
作者 张铁男 韩兵 于渤 《系统工程理论与实践》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2011年第3期505-511,共7页
柔性作业车间调度问题是经典作业车间调度问题的深化,为解决实际生产系统中作业车间调度资源受限问题提供了方案.从生产能力约束条件出发构建柔性作业车间调度模型,以最大完工时间最小和最大机器负荷最小为目标函数,并提出了基于此的改... 柔性作业车间调度问题是经典作业车间调度问题的深化,为解决实际生产系统中作业车间调度资源受限问题提供了方案.从生产能力约束条件出发构建柔性作业车间调度模型,以最大完工时间最小和最大机器负荷最小为目标函数,并提出了基于此的改进遗传算法.该算法采用基于工序和基于机器相结合的编码机制,利用改进多父代交叉算子和多点变异进行遗传操作,在充分保留父代优良基因的同时保证了种群的多样性,克服了传统遗传算法易于早熟或收敛慢的缺点.最后,通过仿真和比较实验,验证了该算法优化生产能力约束条件下柔性车间调度问题的可行性和有效性. 展开更多
关键词 改进遗传算法 生产能力约束 柔性作业车间调度
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基于小生境粒子群算法的柔性作业车间调度优化方法 被引量：29
6
作者 仲于江 杨海成 +1 位作者 莫蓉 孙惠斌 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期3231-3238,共8页
针对柔性作业车间调度中的多目标优化问题,提出一种将小生境技术和粒子群算法相结合求最优解的优化方法。构建了满足约束条件的多目标优化模型,采用分段排列编码的方式表示染色体,利用粒子群算法获得存储非劣解的外部存档,基于小生境技... 针对柔性作业车间调度中的多目标优化问题,提出一种将小生境技术和粒子群算法相结合求最优解的优化方法。构建了满足约束条件的多目标优化模型,采用分段排列编码的方式表示染色体,利用粒子群算法获得存储非劣解的外部存档,基于小生境技术计算粒子的删除概率对其进行更新,保证了解的精度和多样性。为从Pareto最优解集中选出一个最满意解,提出一种总体价值估计选取方法。通过试验验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度 多目标优化 PARETO最优解 粒子群算法 小生境技术
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带机器故障的柔性作业车间动态调度 被引量：24
7
作者 吴正佳 何海洋 +3 位作者 黄灿超 张利平 孟荣华 蔡保健 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2015年第3期94-98,共5页
机器故障是企业在实际生产加工中经常遇到的,文章主要探讨了机器发生故障时的柔性作业车间动态调度问题。依据机器故障发生时,加工机器所处状态,构建了故障机器上剩余工件约束模型,提出了插入重调度和完全重调度的重调度策略,并采用改... 机器故障是企业在实际生产加工中经常遇到的,文章主要探讨了机器发生故障时的柔性作业车间动态调度问题。依据机器故障发生时,加工机器所处状态,构建了故障机器上剩余工件约束模型,提出了插入重调度和完全重调度的重调度策略,并采用改进遗传算法对其进行求解,最后运用该调度策略对企业生产实际中案例进行计算,发现其完工时间比企业实际加工时间缩短了44.8%,验证所提策略的可行性和有效性。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度 机器故障 重调度分析 约束模型
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混合离散蝙蝠算法求解多目标柔性作业车间调度 被引量：23
8
作者 徐华 张庭 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第18期201-212,共12页
针对以最大完工时间、生产成本和生产质量为目标的柔性作业车间调度问题,在研究和分析蝙蝠算法的基础上,提出一种混合离散蝙蝠算法。为了提高求解多目标柔性作业车间调度问题的混合离散蝙蝠算法的初始种群质量,在通过分析初始选择的机... 针对以最大完工时间、生产成本和生产质量为目标的柔性作业车间调度问题,在研究和分析蝙蝠算法的基础上,提出一种混合离散蝙蝠算法。为了提高求解多目标柔性作业车间调度问题的混合离散蝙蝠算法的初始种群质量,在通过分析初始选择的机器与每道工序调度完工时间两者关系的基础上,提出一种优先指派规则策略产生初始种群,提高了算法的全局搜索能力。同时采用位置变异策略来使得算法在较短的时间内尽可能多地搜索到最优位置,有效地避免了算法早熟收敛。在计算问题的目标值上面,首次提出时钟算法。针对具体实例进行测试,试验数据表明,该算法在求解柔性作业车间调度问题上有很好的性能,是一种有效的调度算法,从而为解决这类问题提供了新的途径和方法。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度 离散蝙蝠算法 时钟算法 优先指派规则 优化算法
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基于主-从遗传算法求解柔性调度问题 被引量：13
9
作者 张维存 郑丕谔 吴晓丹 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期1241-1245,共5页
通过分析柔性作业车间调度问题中工件与设备的特征及两者间的关系,提出了一种主-从遗传算法的调度方案。在该算法中,主、从染色体分别采用工件基因块和设备基因块的分块编码。主染色体代表可行加工路径组合,从染色体代表主染色体约束下... 通过分析柔性作业车间调度问题中工件与设备的特征及两者间的关系,提出了一种主-从遗传算法的调度方案。在该算法中,主、从染色体分别采用工件基因块和设备基因块的分块编码。主染色体代表可行加工路径组合,从染色体代表主染色体约束下的可行调度方案。然后,以最小化工件延迟时间为目标,为主染色体设计选择和多点变异两类遗传操作;以最小化设备空闲时间为目标,为从染色体设计选择、多点交叉和多点变异3类遗传操作。从染色体适应值取其代表的调度方案中工件流通时间的倒数,主染色体适应值取其对应从染色体种群的最优适应值。这种双层多点遗传操作避免了非可行解的产生,并可采用类似旅行商问题的遗传操作。最后,通过仿真和比较实验,验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 遗传算法 柔性作业车间调度 优化
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柔性作业车间分批调度多目标优化方法 被引量：16
10
作者 王云 冯毅雄 +1 位作者 谭建荣 高一聪 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期719-726,764,共9页
为了解决柔性作业车间中小批量工件的分批调度多目标优化问题,构建以制造工期、拖期惩罚、加工成本、批次数量和机器总负荷为目标函数的柔性作业车间多目标调度模型.应用改进的强度Pareto进化算法(SPEA)求解.在该算法中,应用模糊c-均值... 为了解决柔性作业车间中小批量工件的分批调度多目标优化问题,构建以制造工期、拖期惩罚、加工成本、批次数量和机器总负荷为目标函数的柔性作业车间多目标调度模型.应用改进的强度Pareto进化算法(SPEA)求解.在该算法中,应用模糊c-均值聚类(FCM)加快外部种群的聚类过程,引入自适应的变异算子来增强解的多样性.采用约束Pareto支配和可变长度的编码策略,一次运行就能够求得Pareto最优解集.利用模糊集合理论得到Pareto解的优先选择序列,并从中选出一个最优解.该方法将工件分割成具有柔性数量的多个批次,使各批次的工艺路线选取及加工顺序得到优化.通过实例仿真对该方法的性能进行比较分析.将该方法应用于某机械公司车间调度中,验证了该方法的有效性和适应性. 展开更多
关键词 柔性作业车间调度 多目标优化 分批调度 强度Pareto进化算法(SPEA)
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基于蚁群粒子群算法求解多目标柔性调度问题 被引量：12
11
作者 张维存 郑丕谔 吴晓丹 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2007年第4期936-938,941,共4页
通过分析多目标柔性作业车间调度问题中各目标的相互关系,提出一种主、从递阶结构的蚁群粒子群求解算法。算法中,主级为蚁群算法,在选择工件加工路径过程中实现设备总负荷和关键设备负荷最小化的目标;从级为粒子群算法,在主级工艺路径... 通过分析多目标柔性作业车间调度问题中各目标的相互关系,提出一种主、从递阶结构的蚁群粒子群求解算法。算法中,主级为蚁群算法,在选择工件加工路径过程中实现设备总负荷和关键设备负荷最小化的目标;从级为粒子群算法,在主级工艺路径约束下的设备排产中实现工件流通时间最小化的目标。然后,以设备负荷和工序加工时间为启发式信息设计蚂蚁在工序可用设备间转移概率;基于粒子向量优先权值的大小关系设计解码方法实现设备上的工序排产。最后,通过仿真和比较实验,验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 蚁群算法 粒子群算法 柔性作业 车间调度 多目标优化
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柔性作业车间调度问题的集成启发式算法 被引量：12
12
作者 陈亮 王世进 周炳海 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期256-258,共3页
柔性作业车间调度问题,包括路径分配和加工排序2大子问题,是组合优化理论和实际生产管理的重要研究方向。作为传统作业车间调度的扩展,柔性作业车间调度问题的内在复杂性(强NP-Hard)使得传统的最优化方法难以有效求解。文章针对以多目... 柔性作业车间调度问题,包括路径分配和加工排序2大子问题,是组合优化理论和实际生产管理的重要研究方向。作为传统作业车间调度的扩展,柔性作业车间调度问题的内在复杂性(强NP-Hard)使得传统的最优化方法难以有效求解。文章针对以多目标权重和最优为目标的柔性作业车间调度问题,提出基于过滤定向搜索的集成启发式算法,设计改进了节点分枝策略和局部/全局评价函数,能同时解决2大子问题。通过实例仿真,对算法性能进行比较分析和评价,结果表明了算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度 过滤定向搜索 启发式方法
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基于遗传算法的多目标车间调度 被引量：16
13
作者 靳彬锋 毕利 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第4期157-160,共4页
针对作业车间调度中应用遗传算法求解存在的早熟问题,对其搜索速度、收敛效果和最优解等方面进行分析研究,给出一种新的混合遗传算法。首先对初始种群进行实数编码,增加解空间中可行解的个数;接着根据距离排列,增加种群的多样性;然后采... 针对作业车间调度中应用遗传算法求解存在的早熟问题,对其搜索速度、收敛效果和最优解等方面进行分析研究,给出一种新的混合遗传算法。首先对初始种群进行实数编码,增加解空间中可行解的个数;接着根据距离排列,增加种群的多样性;然后采用拉普拉斯交叉算子和逆转变异,改进算法的搜索效率;最后结合模拟退火算法,并在每一代遗传进化中引入局部搜索,提高了算法的全局寻优能力。通过与其他算法的仿真比较,结果表明新的混合算法能提高多目标车间调度问题的求解速度和质量,并能够找到最佳的调度方案。 展开更多
关键词 遗传算法 模拟退火算法 柔性作业车间调度 仿真
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用混合量子算法求解模糊柔性作业车间调度问题 被引量：15
14
作者 刘晓冰 焦璇 +1 位作者 黄明 宁涛 《工业工程与管理》 CSSCI 北大核心 2015年第3期8-13,共6页
针对模糊环境下柔性作业车间的调度问题,以最小化最大完工时间、最小化成本和最小化惩罚值为目标,建立调度问题数学模型,提出了混沌量子粒子群算法。针对实际生产交货期模糊的特点,在量子粒子群算法基础上,提出引入混沌机制建立初始群... 针对模糊环境下柔性作业车间的调度问题,以最小化最大完工时间、最小化成本和最小化惩罚值为目标,建立调度问题数学模型,提出了混沌量子粒子群算法。针对实际生产交货期模糊的特点,在量子粒子群算法基础上,提出引入混沌机制建立初始群的方法;针对量子个体的更新,提出了改进的量子旋转角计算方法;针对种群可能局部早熟收敛和后期多样性丢失的问题,利用混沌机制的遍历性,提出混沌局部优化策略;通过四个经典的调度算例验证了所提出算法能降低早熟概率和提高迭代搜索效率,与其他算法比较可以获得更多的非支配解。 展开更多
关键词 多目标优化 模糊调度 柔性作业车间调度 量子粒子群算法 混沌机制
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混合鲸鱼算法在柔性作业车间系统中的应用 被引量：14
15
作者 张斯琪 倪静 《系统科学学报》 CSSCI 北大核心 2020年第1期131-136,共6页
针对柔性作业车间调度计算复杂度高,求解困难的难题,在分析基本鲸鱼算法的基础上,提出一种改进的混合鲸鱼算法,用于求解柔性作业车间调度的最大完工时间最小问题。首先,利用随机二段式编码方式将连续型鲸鱼算法离散化,构造适应生产调度... 针对柔性作业车间调度计算复杂度高,求解困难的难题,在分析基本鲸鱼算法的基础上,提出一种改进的混合鲸鱼算法,用于求解柔性作业车间调度的最大完工时间最小问题。首先,利用随机二段式编码方式将连续型鲸鱼算法离散化,构造适应生产调度的函数;其次,利用随机规则和混合规则相结合的方式求得初始解,提高种群的多样性;最后,加入变邻域搜索算法,防止求解结果陷入局部最优。通过相关文献中的标准实例,将改进后的鲸鱼算法与标准鲸鱼算法和其他智能优化算法分别进行对比,求解的结果表明改进后的鲸鱼算法在求解柔性作业车间调度方面的可行性和有效性。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度 鲸鱼算法 混合算法 变邻域搜索 最大完工时间
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基于遗传算法的多目标柔性工作车间调度问题求解 被引量：8
16
作者 谷峰 陈华平 卢冰原 《运筹与管理》 CSCD 2006年第1期134-139,共6页
本文针对柔性工作车间调度问题给出了一个有意义的综合目标??尽可能缩短制造周期的同时尽可能的减少机器负荷。由于传统遗传算法在多目标柔性工作车间调度问题上的局限性,我们提出了一种改进遗传算法:首先,我们给出了针对综合目标的工... 本文针对柔性工作车间调度问题给出了一个有意义的综合目标??尽可能缩短制造周期的同时尽可能的减少机器负荷。由于传统遗传算法在多目标柔性工作车间调度问题上的局限性,我们提出了一种改进遗传算法:首先,我们给出了针对综合目标的工序调度算法获得初始集合;接着,针对柔性工作车间调度问题的特点,我们在常用的基于工序顺序的编码方法上融入了基于机器分配的编码方法,并据此设计了相应的交叉变异操作;最后借鉴了物种进化现象中的环境迁移思想设计了解决多目标优化问题的迁移操作。实验结果表明,改进的遗传算法在多目标柔性工作车间调度问题的解决上要优于传统遗传算法。 展开更多
关键词 系统理论 多目标优化 遗传算法 柔性工作车间调度
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多目标柔性作业车间调度的多交叉策略元胞进化算法 被引量：13
17
作者 林震 帅剑平 袁煜 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第7期69-76,共8页
针对经典Job-shop调度问题的局限性,构建了以加工成本、瓶颈机器负荷、机器总负荷及制造工期为目标函数的柔性作业车间调度多目标优化模型,提出了基于多交叉策略的元胞多目标遗传算法。在分析优化模型的基础上,使用双层编码方式,并采用... 针对经典Job-shop调度问题的局限性,构建了以加工成本、瓶颈机器负荷、机器总负荷及制造工期为目标函数的柔性作业车间调度多目标优化模型,提出了基于多交叉策略的元胞多目标遗传算法。在分析优化模型的基础上,使用双层编码方式,并采用多个交叉算子协同进化,提出一种多交叉策略的进化算子。针对元胞多目标遗传算法的特点,提出一种改进的精英策略,保证更多的精英个体参与进化,从而提升算法收敛速度。通过2个基准实例求解对比分析,表明所提方法的有效性。将新算法应用于实际生产企业的车间调度问题中,得到了一组Pareto解集,并采用层次分析法得到一种满意度最大的方案。数据结果表明,该算法在解决多目标FJSP的工程有效性。 展开更多
关键词 柔性车间调度 元胞结构 多交叉策略 层次分析法 多目标优化
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改进遗传算法求解柔性作业车间调度问题 被引量：13
18
作者 邹泽桦 曾九孙 蔡晋辉 《计算机测量与控制》 2017年第4期167-171,共5页
针对柔性作业车间调度问题中最大完工时间、机器最大负荷和总机器负荷三项性能指标,提出一种改进的自适应交叉和变异的混合遗传算法;在基本遗传算法染色体编码的基础上,设计一种基于海明距离的调度个体差异判别方法,并通过自适应交叉阈... 针对柔性作业车间调度问题中最大完工时间、机器最大负荷和总机器负荷三项性能指标,提出一种改进的自适应交叉和变异的混合遗传算法;在基本遗传算法染色体编码的基础上,设计一种基于海明距离的调度个体差异判别方法,并通过自适应交叉阈值和动态变异概率计算提高遗传算法整个种群调度个体的多样性,防止算法过早的进入早熟;在遗传算法进化期间,对每个调度个体的进化采用变邻域搜索算法,扩大调度个体的邻域搜索范围;最后,使用文献中相同的调度实例将文章的计算结果与其它文献中的测试结果进行比较,验证了所提出的算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度 海明距离 遗传算法 变邻域搜索算法
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批量生产柔性作业车间优化调度研究 被引量：12
19
作者 白俊杰 龚毅光 +1 位作者 王宁生 唐敦兵 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2010年第3期293-298,共6页
在批量生产柔性作业车间调度问题中,不但要考虑路径选取和加工排序两个子问题,而且工件还可被分割为多个子批量,不同子批可选择不同工艺路线。该问题是对传统柔性作业车间调度问题(FJSP)的扩充,它更接近于实际生产调度问题。针对问题的... 在批量生产柔性作业车间调度问题中,不但要考虑路径选取和加工排序两个子问题,而且工件还可被分割为多个子批量,不同子批可选择不同工艺路线。该问题是对传统柔性作业车间调度问题(FJSP)的扩充,它更接近于实际生产调度问题。针对问题的特点,提出了一种基于遗传算法的柔性分批调度算法。在算法中,提出了一种基于"游标"的柔性批量分割方法,并采用一种批量分割与加工工序相融合的染色体编码方法。该算法不但可根据机床负荷将工件分割成具有柔性批量的多个子批,而且可使子批工艺路线选取及加工排序同时得到优化。通过实例仿真,对算法性能进行分析和评价,结果表明了算法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度 批量分割 遗传算法
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求解柔性作业车间调度问题的改进蝙蝠算法 被引量：12
20
作者 徐华 张庭 +1 位作者 包哲人 赵宝文 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2016年第6期722-728,共7页
针对柔性作业车间调度问题,在研究和分析蝙蝠算法的基础上,提出一种改进蝙蝠算法来求解.为了有效地表达出工序与粒子种群之间的关系,提出一种单层整数编码策略.在粒子的速度和位置方面,算法重新定义速度和位置的相关算子.为了克服基本... 针对柔性作业车间调度问题,在研究和分析蝙蝠算法的基础上,提出一种改进蝙蝠算法来求解.为了有效地表达出工序与粒子种群之间的关系,提出一种单层整数编码策略.在粒子的速度和位置方面,算法重新定义速度和位置的相关算子.为了克服基本蝙蝠算法固定参数不足的缺点,重新调整惯性权重的值,提出一种呈指数递减的惯性权重策略.针对具体生产实例进行验证,实验数据表明,该改进算法在求解柔性作业车间调度问题上具有良好的性能,是一种有效的调度算法. 展开更多
关键词 改进蝙蝠算法 柔性作业车间调度 优化算法
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