mes系统的车间调度算法的研究

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1、考讀nij/、SouthChinaUniversityofTechnology硕士学位论文MES系统的车间调度算法的研究作者姓名黄荣学科专业控制理论与控制工程指导教师罗飞教授所在学院自动化科学与工程学院论文提交日期2015年6月StudyonJob-ShopSchedulingAlgorithmofMESADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：HuangRongSupervisor：Prof.LuoFeiSouthChinaUniver

2、sityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TP315学校代号：10561学号：201220113390华南理工大学硕士学位论文MES系统的车间调度算法的研究作者姓名：黄荣指导教师姓名、职称：罗飞教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：控制理论与控制工程研究方向：控制系统分析与综合论文提交日期：2015年05月03日论文答辩日期：2015年06月09日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：肖兵委员：罗飞、王聪、吴玉香、许玉格摘要车间作业生产调度

3、是一个随着制造业不断发展而衍生出的对各个细节要求极高的生产过程。由于车间生产调度已经被证明是NP-hard问题，不能找到一种多项式复杂度的算法得到最优的调度方案，所以现有研究力求寻找近似最优的可行调度方案。首先，针对调度的复杂性，本论文比较了传统的优化算法与智能优化算法在车间调度问题上的优劣，提出了运用智能优化算法解决调度问题。通过介绍目前主流的应用于车间生产调度的智能优化算法并分析各自所运用的场合，结合企业的实际生产情况选取了遗传算法解决调度问题。其次，本论文针对遗传算法存在容易早熟收敛和收敛速度

4、慢的缺点，采取模拟退火算法作进一步的改进。即在高温的时候，减缓变异速率，低温的时候，加快变异速率，并把这种方法应用到了作业车间调度问题上。通过仿真计算，结果表明该混合算法克服了单纯遗传算法和模拟退火算法的不足，能够在求解车间调度问题取得良好的效果。最后，以广东省某模具公司加工车间为对象，深入分析了该车间的生产特点，并在研究MES功能架构的基础上，针对该车间生产管理的实际情况，编写面向车间生产的信息管理系统。在MicrosoftVisualStudio2010开发环境中结合SQLServer2008设

5、计了生产数据管理、生产排期、数据分析、甘特图显示等模块。并在生产排期模块运用了上述混合算法，有效的解决了该车间的生产调度问题。系统运行结果表明减少了企业人力成本，提高了设备利用效率。关键字：MES系统；NP-hard问题；车间调度；遗传算法；模拟退火；IAbstractWiththedevelopmentofthemanufacturingindustry,JobShopSchedulinghashighstandardforthedetailsofproductionprocess.Asthewo

6、rkshopproductionschedulinghasbeenproventobeNP-hardproblem,weshouldworkhardtoseektheoptimalsolution.Andwiththerapideconomicdevelopmentandmanufacturingdemandimproved,theimportanceoftheworkshopproductionschedulinghighlightstoday.Firstly,forthecomplexityof

7、scheduling,thispapercomparesthetraditionaloptimizationalgorithmswithintelligentoptimizationalgorithmsonthework-shopschedulingproblems.Aftercomparison,usingintelligentoptimizationalgorithmstosolvetheproblemsisabestway.Throughtheintroductionofthecurrenti

8、ntelligentoptimizationalgorithmareappliedintheworkshopproductionscheduling.Combinedwiththeactualproductionsituationofenterprises,itwasselectedgeneticalgorithmasthemainalgorithm.Inthispaper,geneticalgorithmhasprematureconvergenceanddrawb