生产调度与维护集成的多目标lorenz非劣遗传优化

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1、第１７卷第２期工业工程与管理Ｖｏｌ．１７Ｎｏ．２２０１２年４月ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔＡｐｒ．２０１２文章编号：１００７－５４２９（２０１２）０２－０００１－０７生产调度与维护集成的多目标Ｌｏｒｅｎｚ非劣遗传优化王世进（同济大学经济与管理学院，上海２０００９２）摘要：研究了一种单机环境下集成生产和维护的双目标优化调度问题。机床的故障间隔时间和平均维修时间服从指数分布，同时结合加工序列相关准备时间。预防性维护活动不能与作业加工同时进行，但与准备时间不相冲突。调度目标是同时最小化作业总计完成时间和机床不可得性。在问题建模的基础

2、上，构造了一种基于Ｌｏｒｅｎｚ非劣关系的分类遗传算法（表示为Ｌ－ＮＳＧＡ－ＩＩ），详细设计了算法的核心部分。最后，通过大量计算实验，将Ｌ－ＮＳＧＡ－ＩＩ算法与ＮＳＧＡ－ＩＩ算法进行了比较分析，说明了Ｌ－ＮＳＧＡ－ＩＩ算法的有效性。关键词：多目标优化；预防性维护计划；生产调度；Ｌｏｒｅｎｚ非劣；遗传算法中图分类号：ＴＰ１８文献标识码：ＡＭｕｌｔｉ－ｏｂｊｅｃｔｉｖｅＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｆｏｒＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｃｈｅｄｕｌｉｎｇａｎｄＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅＰｌａｎｎｉｎｇｗｉｔｈＬｏｒｅｎｚＮｏｎ－ｄｏｍｉｎａｔｅｄＧｅｎｅｔｉｃＡｌｇｏｒｉ

3、ｔｈｍＷＡＮＧＳｈｉ－ｊｉｎ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｃｏｎｏｍｉｃｓａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｍｕｌｔｉ－ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｂｌｅｍｆｏｒｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇａｎｄｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｐｌａｎｎｉｎｇｉｎａｓｉｎｇｌｅｍａｃｈｉｎｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｔｈｅｔｉｍｅｔｏｆａｉｌｕｒｅ（ｒｅｐａｉｒ）ｏｆｔｈｅｍａｃｈｉｎｅｉｓｓｕ

4、ｂｊｅｃｔｔｏａｎｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．Ｔｈｅｓｅｑｕｅｎｃｅ－ｄｅｐｅｎｄｅｎｔｓｅｔｕｐｔｉｍｅｓａｒｅａｌｓｏｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｉｎｔｏｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍ，ｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｐｒｏｃｅｓｓｅｄｗｉｔｈｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ．Ｔｈｅｊｏｂｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｉｓｎｏｎ－ｐｒｅｅｍｐｔｉｖｅｗｉｔｈｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅａｃｔｉｖｉｔｙ．Ｔｈｅｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓａｒｅｔｏｍｉｎｉｍｉｚｅｔｈｅｔｏｔａｌｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎｔｉｍｅｓｏｆｊｏｂｓ

5、ａｎｄｔｏｍｉｎｉｍｉｚｅｔｈｅｕｎａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｍａｃｈｉｎｅａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ．Ｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｂｌｅｍｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｉｓｐｒｏｂｌｅｍ，ａｍｅｔｈｏｄｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈＬｏｒｅｎｚｄｏｍｉｎａｎｃｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐａｎｄＮｏｎ－ｄｏｍｉｎａｔｅｄＳｏｒｔｉｎｇＧｅｎｅｔｉｃＡｌｇｏｒｉｔｈｍ（ＮＳＧＡ－ＩＩ）ｉｓａｄａｐｔｅｄ（ｄｅｎｏｔｅｄａｓＬ－ＮＳＧＡ－ＩＩ），ｉｎｗｈｉｃｈｔｈｅｋｅｙｅｌｅｍｅｎｔｓａｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅｃｏｍｐｕ

6、ｔａｔｉｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｃｅｎａｒｉｏａｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄ，ａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｗｉｔｈｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓｓｈｏｗｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄＬ－ＮＳＧＡ－ＩＩ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｕｌｔｉ－ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ；ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ；ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ；ｌｏｒｅｎｚｎｏｎ－ｄｏｍｉｎａｔｅｄｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ；ｇｅｎｅｔｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍ收稿日期：２０１１－０９－２０；修回日期：２０１１－１２－２０基金项目

7、：国家自然科学基金资助项目（７１１７１１４９，７０８３２００５）作者简介：王世进（１９７９－），男，博士，浙江上虞人，讲师，主要研究方向为供应链调度优化、制造系统调度优化和智能维护技术。—１—第１７卷王世进：生产调度与维护集成的多目标Ｌｏｒｅｎｚ非劣遗传优化或可靠性考虑在内。在文献［８］模型的基础上，１引言［１１］Ｍｏｒａｄｉ等考虑了柔性Ｊｏｂｓｈｏｐ环境下的双目标近年来，由于认识到生产调度和维护计划之间优化问题，并应用四种遗传进化算法进行求解和比内在的冲突和关联，学术界和业界越来越关注集成较。上述成果表明多目标集成优化调度的研究以集预防性维护（Ｐｒｅｖｅｎｔｉ