基于改进小世界遗传算法的网络环境下跨单元调度

论文摘要

为了从总体上提高设备利用率、降低企业生产成本、快速响应市场需求,针对网络环境下单元制造系统中特殊工件需要跨单元加工的问题,建立了以最小化最大完工时间和总成本为优化目标的跨单元调度模型。针对多目标遗传算法求解大规模调度问题时全局搜索能力差、收敛速度慢等问题,设计了一种改进小世界遗传算法。通过分析优化目标和制造网络模块度的关系,提出基于制造网络模块度的初始解生成机制,对小世界遗传算法初始解进行改进。通过计算实例,说明优化目标与制造网络模块度呈显著相关性,将制造网络模块度用于初始解的生成可有效改进初始解的质量;通过与带精英策略的快速非支配排序遗传算法、小世界遗传算法的运算结果进行对比,得出改进小世界遗传算法在求解大规模调度问题时,收敛速度更快、求解质量更高的结论。

论文目录

• 0 引言
• 1 问题描述
• 2 跨单元制造网络调度问题建模
•   2.1 制造网络复杂网络模型
•   2.2 跨单元制造网络调度问题数学模型
•     2.2.1 符号说明
•     2.2.2 目标函数及约束条件
•   2.3 制造网络模块度对优化目标的影响
•     2.3.1 制造网络模块度对总成本的影响
•     2.3.2 制造网络模块度对最大完工时间的影响
• 3 改进小世界遗传算法
•   3.1 染色体编码和解码
•   3.2 初始解
•   3.3 非支配排序
•   3.4 选择交配个体
•     3.4.1 小世界网络模型
•     3.4.2 根据网络结构选择交配对象
•   3.5 算法步骤
• 4 仿真实验与分析
•   4.1 算例说明
•   4.2 算法性能验证及结果分析
• 5 结束语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 邹萌邦,刘琼,尹勇

关键词: 单元制造系统,跨单元调度,复杂网络,小世界遗传算法

来源: 计算机集成制造系统 2019年08期

年度: 2019

分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

专业: 机械工业,自动化技术

单位: 华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金资助项目(51675206),中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2016YXMS75)~~

分类号: TH18;TP18

DOI: 10.13196/j.cims.2019.08.013

页码: 1991-1999

总页数: 9

文件大小: 228K

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