多工程间资源分配的决策及优化

采用两层决策方法分析并建立了有限资源在多个工程间分配问题的数学模型。针对该问题的特点 ,将遗传算法与启发式算法相结合 ,构造出一种新的混合启发式算法 ,用于求解该问题的全局最优解 ,并给出了具体的算法步骤。仿真计算结果表明 ,本文建立的模型和提出的算法是合理和有效的     

基于MDE资源分时段与活动平移并行的均衡优化

本文以资源均方差作为衡量工程网络计划资源均衡性的评价函数,基于非关键活动资源可以分段使用的状态,提出了对非关键活动机动时间及其各个时段的资源强度同时动态并行调整的优化策略,以弥补非关键活动平移幅度因受时差的限制而对均衡效果产生的影响,并以此构建了网络计划资源均衡优化模型;并针对网络计划均衡优化模型是一多峰值的非线性优化函数的特点,对基于种群的全局搜索策略的差分进化算法进行了改进和进行全局最优解的寻优,以优化各个非关键活动起止时间,求出各个非关键活动最优的安排;最后,通过实例分析,并与其它算法进行了对比分析,验证明了所提出的均衡优化方法的优越性和实用性.     

作业车间的模糊动态调度问题研究

本文针对作业车间的模糊动态调度问题,给出了该问题的生产系统描述、建模,给出了基于工件到达时间三角模糊数的计算确定重调度时段划分点的模糊动态调度策略,通过一种基于时间分解的策略将作业车间的模糊动态调度问题转化为一系列不一定被完全执行的静态模糊子调度问题求解。针对模型的求解给出了改进的G&T算法,将改进的基于关键路径的邻域交换技术引入遗传算法变异算子的设计,改善了算法解的局部寻优能力。仿真实验结果表明,本文给出的作业车间模糊动态调度模型是正确的,提出的算法有效,且动态调度策略具有鲁棒性。     

混合离散差分进化算法在单机批处理调度中的应用

本文研究单机批处理调度问题,批处理机有批次容量限制,批处理时间由每个批次所含作业中的最长作业处理时间决定。每个作业具有不同的大小、处理时间、提前拖期惩罚权重,所有作业具有公共交货期,且交货期无限晚。目标函数为最小化所有作业的加权提前拖期惩罚之和。该问题已被证明为NP难题,本研究找到了其最优解具有的一些性质,在此基础上利用它们提出了一种动态规划(DP)与差分进化(DE)算法相结合的混合离散差分进化(HDDE)算法来求解该问题,通过与传统的遗传算法、模拟退火算法和迭代贪婪算法进行对比,HDDE算法显示了更加强大的全局搜索能力。     

基于混合流水作业组织的集装箱码头装卸作业集成调度优化

集装箱码头集疏运资源调度的对象是由岸桥、集卡、场桥所构成的多阶段一体化的集装箱装、卸、运操作系统,将该系统的调度优化基于多阶段混合流水线调度问题建立混合整数规划模型,同时考虑集装箱码头现实作业中预定义顺序、避免岸桥交叉作业、以及取决于作业顺序的切换时间等现实约束,针对问题自身的特点设计了两阶段启发式算法,得出各阶段设备的指派结果及作业顺序。通过与基于现行调度规则的调度方案以及与目标函数理论下界值的对比实验,显示了所提出的集成调度模型及求解算法能够有效降低船舶在港时间并实现集卡资源的共享,为集装箱码头集疏运资源的集成调度提供了新的思路。     

基于改进遗传算法的置换装配线调度问题研究

企业的置换装配线调度问题（Permutation Assembly-line Scheduling Problem,PASP）是一类典型的NP-hard型生产调度问题,是现代集成制造系统CIMS极为关心的问题。该问题可以具体描述为n个工件要在m台机器上加工,每个工件需要经过m道工序,每道工序要求不同的机器,这n个工件通过m台机器的顺序相同,它们在每台机器上的加工顺序也相同,问题的主要目标是找到n个工件在每台机器上的最优加工顺序,使得最大完工时间最小。由于PASP问题的NP-hard性质,本文使用遗传算法对其进行求解。尽管遗传算法常用以求解调度问题,但其选择与交叉机制易导致局部最优及收敛慢。因此,本文提出基于区块挖掘与重组的改进遗传算法用于求解置换装配线调度问题。首先通过关联规则挖掘出不同的优秀基因,然后将具有较优结果的基因组合为优势区块,产生具优势的人工解,并引入高收敛性的局部搜索方法,提高搜索到最优解的机会与收敛效率。本文以OR-Library中Taillard标准测试例来验证改进遗传算法的求解质量与效率,结果证明：本文所提算法与其它求解调度问题的现有5种知名算法相比,不仅收敛速度较快,同时求解质量优于它们。     

工程项目资源均衡的遗传算法及其MATLAB实现

本文采用基于生物进化理论的遗传算法进行工程项目的资源均衡研究,克服了传统资源平衡算法的不足,并利用MATLAB语言进行编程实现,根据目标函数的具体要求,有效解出单资源和多资源平衡问题的最优解,同时得到每项作业的最优开始时间,通过实例分析,验证了算法的有效性和可靠性,取得了良好的效果。     

多车场带时间窗车辆路径问题的变邻域搜索算法

多车场带时间窗车辆路径问题是车辆路径问题集合中的一个极为复杂、且仍未得到较好解决的问题。针对这一问题,建立了它的整数规划数学模型,提出了一种改进型变邻域搜索算法。该算法在初始解的构造阶段采用聚类方法完成客户的分配,运用混合算子进行局部搜索,通过后优化过程增强寻优效果,引入模拟退火模型对新解的接受进行控制。最后,在Cordeau提出的标准用例上对改进型变邻域算法进行了实验,实验结果更新了大部分目前该问题的最优解,并在算法的稳定性和求解时间上体现出一定优势。实验表明,该算法是一种求解多车场带时间窗车辆路径问题的有效方法。     

等待时间受限的置换流水车间调度启发式算法

针对等待时间受限的置换流水车间调度问题,分析了其可行解与流水车间调度最优解的关系,给出了计算最大完工时间的有向图,证明了等待时间受限的置换流水车间调度问题的可逆性,并以此为基础提出了一种启发式算法.算法首先根据等待时间受限约束与无等待(no-wait)约束的相似特征,生成初始工件序列集;然后利用问题可逆性给出了复杂度为O(n2m)的插入优化机制,进一步优化初始解.数据实验的结果验证了启发式算法的可行性和有效性.     

启发式算法求解等待时间受限的两阶段流水车间调度问题

等待时间受限的两阶段流水车间调度问题具有强NP难的复杂性,有必要探索问题特征来开发近似求解算法。本文分析了此问题与一般两阶段流水车间调度和无等待两阶段流水车间调度的关系,给出了两类特殊问题的多项式求解方法,探讨了最优调度的工件序列特征。在此基础上,设计了基于排列排序的启发式算法,算法应用Gilmore-Gomory启发式生成初始序列,构造调度解的可替换集合实现迭代寻优,并利用工件序列特征调整工件顺序以优化当前调度。通过对算法的求解性能进行理论分析和实验验证,进一步表明了该算法的有效性。