基于改进蚁群算法的多目标车间调度研究

来源 :广东海洋大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:yan2541023
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着我国经济的快速发展,工业生产的智能化程度越来越高,生产调度作为企业生产的核心,依靠智能优化调度算法来解决多目标、大规模的生产计划是当前解决生产效率的重要措施。合理的调度方案,不仅可以将有限的资源得到充分的利用,减少工人的作业时间,更能提高企业的生产效率。车间调度问题是典型的组合优化问题,也是多目标的优化问题,这些目标之间往往是相互冲突的。在求解多目标的优化问题时,传统的方式一般是通过一定的规则将多目标转化为单目标求解,得到的解是唯一的,多数情况下很难满足企业快速生产的需求。为了得到更多的可行解,将人工智能算法运用于求解车间调度问题具有重要的理论与实践意义。蚁群算法(Ant Colony Algorithm,ACA)是一种具有鲁棒性、并行性、正反馈机制等特点的智能优化算法,在求解离散型问题时具有较强的寻优能力。针对如何利用ACA求解多目标优化问题,从以下两方面进行:一是研究如何提高ACA求解多目标优化问题的性能。二是研究改进的ACA算法在车间调度优化中的应用。在对ACA分析和研究的基础上,对其进行了改进。改进之处主要体现在以下四个方面:针对蚁群算法初始时刻盲目搜索导致搜索时间较长的缺点,对信息素初始化进行Logistic混沌处理;同时,将参数α(信息素重要程度因子)和β(启发式重要程度因子)设置为随迭代次数的变化而变化的值;在信息素更新时,引入最大-最小蚂蚁系统(Max-Min Ant system)来限制信息素浓度;采用Pareto排序对搜索到的可行解进行评价。通过MATLAB编程实现算法的改进,采用著名的基准测试函数对改进的ACA进行测试,将其与其他算法进行分析比较,验证改进算法在求解多目标优化问题的有效性。将改进的ACA应用于求解多目标的车间调度问题。建立以最小化的最大完工时间和总拖期时间为优化目标的车间调度数学模型。采用HEN算法获得初始解,在转移概率中,将伪随机比例规则和随机比例规则相结合构建求解多目标的车间调度问题的ACA。采用经典调度模型的标准测试算例对其进行测试,验证改进的ACA在求解多目标车间调度模型的可行性。
其他文献
气候变暖引起冻土退化将会增加冻土之上湿地的温室气体排放,但有关采伐干扰对冻土湿地温室气体排放有何影响仍不清楚。运用静态箱-气相色谱、相对生长方程等方法,测定寒温带
使用氢能是解决当今能源危机与环境污染问题的一个比较理想方法。氢能的大规模使用关键在于制造、储存、使用三个环节,其中的储存环节里,传统的储氢方式安全性差而且低效,寻找新的储氢方式势在必行。大部分的金属都能和氢气发生反应,因此利用金属氢化物储氢一直以来都受到广泛的关注。钛、钒、锆、铌是储氢合金中常见的组成元素,这些元素的在储氢合金中一般能形成二氢化物。为了提高储氢量,这些元素形成含氢量更高的氢化物的条
能源在国民经济中具有举足轻重的地位,与国家经济发展紧密联系。我国煤炭资源储量丰富,随着科技进步,矿山灾害事故不断下降,但煤自然发火依然对煤炭安全开采造成威胁。所以十分有必要对煤炭自然发火进行预防,确保井下安全开采,为员工提供安全的工作环境。选取了五种不同煤种作为研究对象,通过对各不同变质程度煤样进行程序升温氧化实验,对所得实验数据加工分析研究,得到了煤自燃产生的不同气体随煤氧化温度的变化关系。根据
本文利用1979-2013年的NCEP/NCAR再分析逐日资料,通过提取出表征阿留申低压低频变率的持续性事件再进行合成的方法,研究了冬季阿留申低压低频变率的基本特征和演变规律。随后
随着列车轮对系统智能化不断升级改造,列车轮对监测数据的数量及种类已开始呈现出爆炸式的增长趋势,列车轮对故障诊断正迈入大数据的时代,而如何在杂乱无章的列车轮对监测数据堆中迅速收集并整理出对故障诊断有用信息,是目前列车轮对故障诊断面临的巨大挑战。大数据分析技术在列车轮对故障诊断研究中扮演着重要角色,它可以把诊断对象来自多方面的监测数据综合有效地融合在一起,实现对杂乱无章的列车轮对监测数据整理并得出关于
为研究盐岩流变损伤恢复特性,在我们原有的流变损伤模型基础上,考虑因卸载引起的流变和损伤恢复,建立了一种考虑恢复的盐岩流变损伤本构模型,并根据试验数据拟合模型参数。此
充填体与矿柱形成的组合系统是地下矿山常见工程结构,系统整体呈现的承载效果直接决定着矿区充填工程质量。研究系统间的相互作用机理、破坏变形过程中的力学响应对于识别充填区前兆破裂特征,建立综合评价预警体系具有重要现实意义。结合理论分析、力学实验、数值模拟等多重技术手段,重点研究充填体-矿柱系统在不同压缩阶段的破裂演化机制。取得的成果如下:1)分别开展单一充填体和充填体-矿柱系统力学实验,分析二者的声发射
煤是由多种官能团、化学键组成的复杂有机大分子结构,其自燃过程涉及到一系列复杂的理化反应。为深入揭示理化反应特性,本文围绕煤自燃特性开展了一系列热动力学理论及实验研究。运用工业及元素分析、扫描电镜和比表面积及孔隙分析仪器,开展了煤质分析、表观形态和表面孔隙结构特性研究。结果表明,内蒙古鄂尔多斯煤、陕西神木煤和山西大同煤的煤化程度依次降低,且主要孔容为微孔和过渡孔;研究表明煤化程度越高的煤,对应的微孔
VOICE巡天项目是由欧洲南方天文台(ESO)设立在智利帕拉纳的“VLT巡天望远镜”(VST)实施的项目,以CDFS区域(钱德拉深空区域南)和ES1区域(ESO-Spitzer河外成像巡天的一部分)各4个平方度大小区域提供深空光学成像,其中CDFS区域提供ugri四个波段光学成像。本论文将利用VOICE项目中以r光学波段上观测为主的CDFS天区数据进行剪切相关研究。VOICE-CDFS天区由4个约
共聚物单胶束作为药物载体其结构具有不稳定性,而由两种嵌段共聚物组成的复合胶束可以提高胶束结构的稳定性和对药物的包封效率。基于以上原因,本文合成了两种嵌段聚合物,并以此为构筑单元制备了一种新型的共聚物复合胶束,具体研究内容如下:(1)利用聚乙二醇单甲醚(MPEG)和N-乙烯基己内酰胺(NVCL)为原料,分别制备了端氨基聚乙二醇单甲醚(MPEG-NH_2)和端氨基聚-N-乙烯基己内酰胺(PNVCL-N