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近些年,调度理论在工业生产制造中得到广泛应用。随着应用的扩展,调度问题的研究也朝着不同的方向发展,从最初的经典调度到现代调度,问题的模型从简单变复杂,其中工件的特征差异是主要研究方向之一,包括工件尺寸不同(差异工件问题),需要成组加工(批调度问题),分簇加工(不相容工件簇问题)以及带有到达时间、交货期(动态调度问题)等属性。通常考虑的工件属性越多,则问题越复杂,而加工环境的改变也进一步增加了问题的复杂度。
针对新出现的复杂问题,研究通常是从简单的加工环境即单机环境开始,这是因为一方面单机问题的求解可以指导更复杂的多机调度问题的研究,为复杂调度问题提供问题的下界或者近似求解思路,因为复杂调度问题通常可以松弛成一组单机问题,而单机问题的求解相对较容易;另一方面单机调度问题大量存在于现实生活中,具有广泛的应用背景,许多实际问题都可以归结为单机调度问题。而本文研究的带有不相容工件簇的批调度问题也是基于各种环境下单机调度问题的分析从而获得求解的。
本文绪论通过介绍现实中制衣企业的加工过程,分析案例特点,抽象出带有不相容工件簇的批调度问题。继而介绍了调度问题常用的描述方法一三参数法,列举了各参数常见的取值,同时对调度问题的分类情况进行了简单的总结。然后,着重介绍了几种已有的应用于不相容工件簇问题的求解方法。
第二章,介绍了调度问题中常见优化目标,说明了这些目标函数的定义,以及求解这些问题常用的启发式算法和多项式时间算法。
第三章,列举了应用于调度问题的常用智能优化算法,回顾了一些用这些方法求解调度问题的文献,并给出部分智能优化算法的求解步骤。
第四章,针对带有不相容工件簇的平行机批调度问题,提出了一种改进的最大最小蚁群算法,求解极小化最大完工时间。详细介绍了算法的主要步骤,关键参数的定义。然后通过准备实验来确定合适的参数值,并通过仿真实验与已有的其他算法进行比较,试验结果表明所提出的算法具有较好的搜索性能,可找到质量较优的解。
最后总结全文,并对将来可能的研究方向提出了一些自己的看法。
针对新出现的复杂问题,研究通常是从简单的加工环境即单机环境开始,这是因为一方面单机问题的求解可以指导更复杂的多机调度问题的研究,为复杂调度问题提供问题的下界或者近似求解思路,因为复杂调度问题通常可以松弛成一组单机问题,而单机问题的求解相对较容易;另一方面单机调度问题大量存在于现实生活中,具有广泛的应用背景,许多实际问题都可以归结为单机调度问题。而本文研究的带有不相容工件簇的批调度问题也是基于各种环境下单机调度问题的分析从而获得求解的。
本文绪论通过介绍现实中制衣企业的加工过程,分析案例特点,抽象出带有不相容工件簇的批调度问题。继而介绍了调度问题常用的描述方法一三参数法,列举了各参数常见的取值,同时对调度问题的分类情况进行了简单的总结。然后,着重介绍了几种已有的应用于不相容工件簇问题的求解方法。
第二章,介绍了调度问题中常见优化目标,说明了这些目标函数的定义,以及求解这些问题常用的启发式算法和多项式时间算法。
第三章,列举了应用于调度问题的常用智能优化算法,回顾了一些用这些方法求解调度问题的文献,并给出部分智能优化算法的求解步骤。
第四章,针对带有不相容工件簇的平行机批调度问题,提出了一种改进的最大最小蚁群算法,求解极小化最大完工时间。详细介绍了算法的主要步骤,关键参数的定义。然后通过准备实验来确定合适的参数值,并通过仿真实验与已有的其他算法进行比较,试验结果表明所提出的算法具有较好的搜索性能,可找到质量较优的解。
最后总结全文,并对将来可能的研究方向提出了一些自己的看法。