单件小批车间调度与重调度的算法研究

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1、工学硕士学位论文单件小批车间调度与重调度的算法研究宫雪哈尔滨理工大学2016年3月国内图书分类号：TP391.4工学硕士学位论文单件小批车间调度与重调度的算法研究硕士研究生：宫雪导师：张宏国申请学位级别：工学硕士学科、专业：软件工程所在单位：计算机科学与技术学院答辩日期：2016年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TP391.4DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringStudyonAlgorithmofSinglePieceandSmallBatchShopSchedulingandReschedulingCandid

2、ate：GongXueSupervisor：ZhangHongguoAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：SoftwareEngineeringDateofOralExamination：March,2016University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕主学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕±学位论文《单件小批车间调度与重调度的算法研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕±学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文

3、中除己注明部分外不包含他人己发表或撰写过的研充成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中ＬＵ明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：日期：２０１６年３月３１日辦哈尔滨理工大学硕±学位论文使用授权书《单件小批车间调度与重调度的算法研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕±学位期间在导师指导下完成的硕±学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得１＾１其他单位的名义发表。本人完全了解哈、尔滨理工大学关于保存使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学

4、可Ｗ采。用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可Ｗ公布论文的全部或部分内容本学位论文属于。保密，在年解密后适用授权书Ｉ□不保密曰。（请在＾＾上相应方框内打Ｖ）１作者签名羣日期：２０６年３月刮日导师签名；沁备詞曰期：２０１６年３月引曰哈尔滨理工大学工学硕士学位论文单件小批车间调度与重调度的算法研究摘要单件小批生产是大型离散制造业中核心的生产模式之一，如大型船舶的制造、电厂设备的制造、化工炼油设备的制造以及汽车制造等等。这类企业绝大部分的产品是按订单进行生产的，生产要求经常更改，而且产品种类繁多，产量可能是一件或批量很少。由于大型设备和复杂工艺流程的制约，导致

5、产品在生产过程中的连续性较低，这就使得对单件小批生产类型调度的研究变得更为重要。针对单件小批车间调度问题，在分析蚁群算法求解车间调度问题的基础上，考虑到传统蚁群算法利用析取图来描述工件加工关系给算法带来的复杂度，提出了一种优化的广义蚁群算法。该算法将通过最短路径选择的方式求解作业车间调度问题，在综合考虑工件和设备约束条件的前提下，将信息素机制运用到求解调度问题中。根据蚁群算法的状态转移规则，对公式中的参数做了研究和改进。仿真数据表明，广义蚁群算法在有效解决单件小批车间调度问题的同时，还取得了较好的求解结果。通过与文献中其他算法进行对比，验证了广义蚁群算法在计算最优解和算法的收敛速度方面都优于传

6、统的蚁群算法。由于在实际生产环境中发生不确定的扰动事件时，系统缺少快速有效的重调度驱动机制，从而导致实际生产结果和计划出现重大偏差，会给生产过程带来严重影响的问题，提出了以重调度前后完成时间变动最小为优化目标的重调度算法。主要针对生产中发生机器故障的这一扰动类型进行分析，采用部分重调度方法的事件驱动策略，结合广义蚁群算法求解出预调度方案，双向考虑设备和工序之间的影响，充分利用设备的空闲时间，这样不仅有效地缩小了调度的偏差，还提高了工件加工的连续性，缓解了重调度的频率。通过对生产实际中案例进行仿真，验证了所提策略的有效性。最后与右移重调度方法进行比较，证明了该重调度策略对于大规模调度问题有更好地

7、改进效果。通过对单件小批车间调度与重调度算法的研究，实现了车间计划与调度的闭环控制，提高了车间生产的鲁棒性和稳定性。-I-哈尔滨理工大学工学硕士学位论文关键词单件小批生产；车间调度；车间重调度；优化算法-II-哈尔滨理工大学工学硕士学位论文StudyonAlgorithmofSinglePieceandSmallBatchShopSchedulingandReschedulingAbstractS