模糊环境下的单机差异批调度算法研究

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1、模糊环境下的单机差异批调度算法研究ResearchontheOptimizationalgorithmsforSchedulingSingleBatch-processingMachinewithNon-identicaljobn●●^●·SlZeSmIuzzyenvironment作者姓名陈墅莲学位类型堂压亟±2013年5月合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名：(工作单位、职称)主席：；多传雪妥镌致大学旁《埂委员：导师：气勃狡I馒皇砖丽越么纫建k锄，J擞葛茅秘彪夸毋，坏}教学乏易j羔硎规

2、蕊攻、易j佗硎利芝触吹乏幻1恢≯娥序肛谚訇事刎和投独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金Ⅱ墨工：哒堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签字邛娅薛签字日期：刀I弓年≥月弓日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解金g巴：E些态堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件

3、和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权佥坦王些态兰邕一可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权二日)学位论文者签名：陋许签字日期：勿房年箩月≥日学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址；导师签名：彩r、签字日吻7弓年竹歹日电话：邮编：模糊环境下的单机差异批调度算法研究摘要差异批调度问题(Batch-processingMachinewithNon-identicaliobSizes,BMNS)是现代生产调度领域中一个新的研究方向，在工业生产、制造

4、系统中均有广泛的实际应用。极小化总完工时间的BMNS问题本身为NP．难问题，而现实环境有着大量的不确定性，因此对模糊环境下的差异批调度问题进行研究具有重要的理论价值和现实意义。本文首先对极小化总完工时间的单机差异批调度问题进行建模，然后运用模糊理论相关知识对模糊环境下的调度信息进行模糊处理，构造了模糊环境下极小化总完工时间的单机差异批调度模型；然后采用混合智能优化算法对问题进行求解，针对问题的复杂性，分解为对工件分批和批排序两个子问题，设计了双层混合最大最小蚁群算法(MMAS)，利用改进型蚁群算法——最大最小蚁群算法的全局搜索能力，结合确定性局部搜索，

5、有效地解决了该问题。本文的主要工作如下：(1)建立模糊环境下的极小化总完工时间的单机差异批调度模型。根据BMNS问题的基本特征，采用整数规划方法构建了模型；在此基础上，将加工条件的模糊性用模糊工件加工时间和模糊批次间隔时问进行表征，运用模糊理论的基础知识，建立模糊环境下极小化总完工时间的单机差异批调度模型。(2)设计了针对模糊环境下极小化总完工时间问题的双层混合MMAS算法。首先将极小化总完工时问的批调度问题分解为分批和批排序两个子问题，设计了双层人工蚁进行搜索，针对问题的复杂性，提出最大最小蚁群算法嵌入确定性的局部搜索混合算法，充分将蚁群的全局随机搜

6、索和确定性局部搜索相结合，保证所求解质量的同时减少算法运行时问，该混合算法能够解决蚁群算法容易陷入局部最优化的问题。(3)通过仿真实验分析算法求解的可行性和有效性。采用随机算例，针对目标函数为极小化总完工时间的常用智能优化算法在同一计算机上编程运行，对运行时问和求解性能进行比较，结果表明本文提出的算法优于已有文献中的其他智能算法。关键词：差异作业；批调度：模糊环境；最大最小蚁群算法；混合算法ResearchontheOptimizationalgorithmsforSingleBatch·-processingMachinewithNon-identi

7、caljobSizesinfuzzyenvironmentABSTRACTBatch-processingMachinewithNon-identicaljobSizesarewidelyusedintheindustrialmanufacturingandbecomeanewresearchdireetioninthefieldofthemodemproductscheduling．TheBMNSproblemtominimizethetotalcompletiontimeisNP—hardproblem．Therearealargenumberof

8、uncertaintiesintherealisticenvironment，therefor