基于分布估计算法求解复杂分布式流水线调度问题

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:lynxmao
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
随着社会的不断发展,生产制造已进入全球化模式,分布式制造是生产制造的重要研究内容,具有NP-hard、多样性、多约束、非线性、分散性、不确定性等特点。在分布式生产制造模式下,复杂分布式流水线调度问题的研究工作主要包括工件如何被合理的分配到工厂中、工件在各工厂中的加工顺序、如何运输加工完成的工件及加工完成的工件如何装配成产品,以实现调度指标的最优化。研究复杂分布式流水线调度问题不仅具有重要的学术意义还具有一定的应用价值,已引起生产调度领域学者的关注。鉴于复杂分布式流水线调度问题的学术意义和应用价值,研究和开发基于该问题的智能优化算法已受到理论界和工业界的广泛关注。分布估计算法(Estimation of Distribution Algorithm,EDA)是一种新颖的基于概率统计的群体智能进化算法,在生产调度领域中得到了可观的研究性成果。因此,本文针对三类重要的分布式流水线调度问题进行基于EDA的求解算法研究。主要工作如下:(1)针对分布式带有限缓冲区的置换流水线调度问题,设计了一种混合的分布估计算法(Hybrid Estimation of distribution algorithms,HEDA)进行求解,优化指标为最小化最大完成时间。首先,在最小完成工厂(LCF)规则的基础上,提出反最小完成工厂映射(ALCF)规则,实现了各工厂工件序到问题解的映射。然后,设计了基于Swap邻域和基于Insert邻域的局部搜索,进而增强了HEDA的局部搜索能力。最后,通过若干规模问题的仿真实验并与其它算法对比,验证了HEDA的优越性。(2)在(1)的基础上,进一步考虑了配送中心,提出了分布式带有限缓冲区的流水线调度与配送问题。针对该问题,设计了一种改进的分布估计算法(Improve Estimation of Distribution Algorithm,IEDA)进行求解,优化指标为最小化最大完成订单时间。首先,根据问题的特性,设计了最早到达配送中心分配(EAD)规则和逆向最早到达配送中心映射(CEADM)规则,实现了各工厂工件序到问题解的正反映射;同时设计了车辆装载工件(VLJ)规则,用于对合理分配工件至装载车辆。然后,设计了结合首次改进跳出机制和Insert邻域结构的局部搜索,对IEDA全局搜索得到的优质解区域进行细致搜索。最后,通过不同问题的仿真实验和算法对比验证了IEDA的有效性。(3)在(1)的基础上,进一步考虑工件装配,提出了分布式带有限缓冲区的置换流水线装配调度问题。针对该问题,设计了一种基于贝叶斯的分布估计算法(A Bayesian Statistical Inference-Based Estimation of Distribution Algorithm,BEDA)进行求解,优化指标为最小化最大完成时间。首先,建立了融合工件位置信息矩阵和序关系矩阵的混合概率模型,用于有效学习优质解信息并引导全局搜索。然后,设计了基于产品装配的局部搜索,以进一步提高算法的搜索效率。通过若干测试问题的仿真实验和算法对比试验验证了BEDA的有效性。
其他文献
在全球经济一体化的浪潮中,每个国家都在探索和稳固自己在整个经济和市场中的位置和地位。中国自1978年改革开放以来,就在积极的参与国际市场贸易,并在其中发挥着越来越重要的作用。我们从最初的引进来,包括进口先进的产品和技术,吸引外商投资;到努力的走出去,包括出口产品,服务,技术,到对外投资,在这个过程中,扮演了从学习者到成熟领军人的角色。一路的走来,中国积累了越来越多的实践经验,包括推进与其它国家的多
润滑系统是发动机里五大系统之一,对发动机的正常运行起着关键的作用,润滑系统供应的机油流量不足就会造成一系列的问题。发动机在开发研制过程中需要对其润滑系统流量进行测
实现初中历史教学的有效教学,运用多样化的教学策略是一个重要途径。新课程理念的“有效”更强调历史学习是一个主动建构知识、发展能力、形成正确的情感、态度与价值观的过程。实践上,应本着“以人为本”的原则,围绕教学目标采取多种多样的方式、方法和手段进行教学活动,最后达到教学的最佳教育效果。  历史多样化教学有效教学新课程改革以来,传统的“满堂灌”、老师照着课本念的教学习惯有了很大的转变,教师的教学方式和学
利他行为是指以他人的利益为出发点的无私行为,它一向被视为亲社会行为的最高境界。本文用实验的方法 ,考察校园利他行为的产生与心理训练之间的关系。实验结果显示,心理训练
主要分析了轨道交通设计管理体系的传统特点,在此基础上分析了三种设计管理模式的优缺点,提出了轨道交通精细化设计管理体系,并详细介绍了其主要构成和主要内容,以期完善我国
针对采用正十二面体冗余仪表构型的十二表冗余捷联惯性导航系统,通过仿真和样机试验,开展了基于最小二乘估计的数据融合算法研究。对不同故障模式下的系统精度进行了分析,并
本文用普通钻头和设计的专用走具,采用传统机械加工方法对金属陶瓷铝电解惰性阳极钻孔,同时也研究了金属陶瓷惰性阳极的磨削、抛光等加工方法。用这些方法成功地解决了金属陶瓷
目的:分析延续护理对早期原发性肝癌术后自我护理能力、生活质量的影响。方法:选取本院2014年2月~2017年3月间接诊的手术治疗原发性肝癌患者98例,随机分为研究组和对照组各49
承认人权、尊重人权、保护人权,已成为人类的共同信念。由于我国青年学生对人权观认识的浅薄,因此,努力加强对青年学生的马克思主义人权观教育,多方力量采取多样的教育途径,
<正>亲情是人类基于血缘、婚姻而产生的特殊情感。人类有体恤亲情的悠久法律文化传统。完善的法律应当更加贴近人性和人情,因为法律再怎么用强力去实施也不能取消人类的情感
会议