基于非合作博弈的异构目标生产调度研究

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1、上海交通大学硕士学位论文基于非合作博弈的异构目标生产调度研究摘要随着经济的全球化发展，生产的市场化给现代制造企业带来了巨大的压力。生产调度必须更加重视不同客户的不同需求目标。如何满足客户并降低自身生产成本成为生产调度研究的重要课题。传统调度多研究强调全局目标而忽视了客户不同目标的考虑，所以异构目标调度(HOS)问题越来越成为研究的热点。然而现有文献对HOS问题的研究是初步和有限的，因此对此的课题研究还存在很大空间。本论文的主要工作就是采用非合作博弈(NG)理论研究解决单机和Jobshop环境下的HOS问题。首先，论文引入定性和定量两种交互机

2、制，设计了基于交互机制的单机HOS问题的算法。接着，将算法推广到Jobshop环境，设计了Jobshop环境下HOS问题的算法。然后，对Nash均衡（NashEquilibrium，NE）解进行了深入的分析，说明了借鉴NG理论求解HOS问题的优点。最后，针对调度问题可行解判断，设计了约束预处理方法。本文的主要研究成果包括：z在现有HOS问题研究的基础上，引入交互机制，以定性和-I-上海交通大学硕士学位论文定量两种方式反馈客户评价。z设计了个体目标强化因子法和加工时段价格调整法两种方法相结合的NE解调整算法。在此基础上，设计了基于交互机制的单

3、机HOS问题的算法。z设计了工件层模型的分解寻优方法和基于开工时间的NE解可行化方法。在此基础上，基于NG理论设计了Jobshop环境下HOS问题的算法。z从理论上讨论、分析并证明了NE解的存在性和解空间性质。此外，将Pareto解与NE解进行了分析比较，从而说明了借鉴NG理论求解HOS问题的优点。z对于调度问题可行解的判断，提出了基于凸多面体理论对调度问题中的复杂约束进行预处理的方法。关键词：非合作博弈，异构目标调度，NE解，凸多面体-II-上海交通大学硕士学位论文RESEARCHONHETEROGENEOUSOBJECTIVESSCHE

4、DULINGBASEDONNONCOOPERATIVEGAMEABSTRACTAstheglobalizationofeconomy,marketbringstremendouspressuretomodernmanufacturer.Inscheduling,differentobjectivesofdifferentclientsshoulebeattachedimportanceto.Itbecomesanimportantprobleminschedulingresearchhowtosatisfyclientsandreducep

5、roductioncosts.Mosttraditionalschedulingresearchesfocusonglobalobjectivesandcustomers’differentdemandsareomitted.ThusmoreandmoreresearchespaygreatattentiontotheHeterogeneousObjectivesScheduling(HOS)problem.TheresearchonHOSiselementaryandlimited,soalargeresearchspaceliesint

6、hisfield.ThenmainresearchworkofthisdissertationistoinvestigatebothsinglemachineandJobshopHOSproblemsbyNoncooperativeGame(NG).Atfirst,thequalitativeandthequantitativeinteractivemechanismsareintroduced,andanalgorithmisdesignedtosolvesinglemachineHOSproblembasedoninteractivem

7、echanism.Futher,thealgorithmisdeveloped-III-上海交通大学硕士学位论文toJobshopproblem,andthedissertationdesignsthealgorithmofJobshopHOSproblem.Then,theanalysisofNashEquilibrium(NE)solutioniscarriedontoprovethemeritoftheapplicationofNGinsolvingHOSproblem.Finally,thepreprocessingalgorith

8、misdesignedtofacilitatejudgingfeasiblesolutionsofschedulingproblems.Summarily,themainrese