基于电梯dfs的车间智能调度决策研究与系统开发

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1、分类号密级硕士学位论文题目：基于电梯DFS的车间智能调度决策研究与系统开发英文并列题目：ResearchforIntelligentSchedulingDecisionsandSystemDevelopmentBasedonDFSofElevator研究生：孙斌专业：机械制造及其自动化研究方向：企业制造过程信息化导师：吉卫喜教授指导小组成员：学位授予日期：2015年6月19日答辩委员会主席：武美萍江南大学地址：无锡市蠡湖大道1800号二○一五年六月摘要摘要在信息化的今天，制造企业打造数字化工厂系统尤为显得重要，而车间调度则是

2、数字工厂系统中的关键一环。论文以某电梯零部件制造企业的数字化工厂系统的研究与开发为背景，以萤火虫算法为主要优化手段，对车间智能调度技术做了如下的研究：⑪对车间调度问题分类、特点、性能指标、研究方法作了比较细致的阐述，在此基础上说明了车间调度问题的研究现状和发展趋势；⑫针对柔性作业车间调度问题，建立了数学模型，提出了一种VEDFA来求解该问题，该算法首先将标准萤火虫算法进行离散化处理，采用分步更新的策略进行萤火虫位置的更新，采用病毒感染操作加强了群体的协作能力和动态搜索能力，通过Interchange邻域结构加强算法的局部搜索

3、能力，通过实例验证了该算法的有效性；⑬针对多资源多目标的车间调度问题，建立了数学模型，提出了IMOFA来求解该问题，设计了一种多资源约束下的活动化解码算法。IMOFA在标准多目标萤火虫算法中引进了差分算子加强群体间的协作与竞争，采用基于密集距离的外部档案维护，保证了解集的均匀性，并采用Baldwinian学习策略在外部档案执行局部搜索。最后采用了层次分析法和熵理论相结合的决策方法对多目标进行决策，通过实例验证了IMOFA和多目标决策方法的有效性；⑭针对多资源多目标的车间动态调度问题，采用了基于周期和事件驱动的滚动窗口的再调度

4、策略，设计了基于冻结时段的系统状态更新策略，保证了新的调度方案与原调度方案的有效衔接。在此基础上建立了动态调度问题的数学模型，并提出了IMOFA-II来生成再调度方案，该算法采用“非支配排序+拥挤距离”来实现萤火虫亮度的比较，使用交叉和变异的方式实现萤火虫位置的更新，并设计了精英保留策略，通过实例验证了IMOFA-II的有效性。最后，论文在以上理论研究和已开发出的数字化工厂系统的基础上设计了车间智能调度系统的数据库，利用PowerBuilder11.5和MATLAB开发了原型系统，初步实现了对车间实行智能调度。关键词：数字化

5、工厂；萤火虫算法；多资源；多目标；智能调度IAbstractAbstractIntheinformationage,thatenterprisesbuilddigitalfactorysystemisparticularlyimportant,andshopschedulingisakeylinkinthedigitalfactorysystem.Thesisusesresearchanddevelopmentofdigitalfactoryprojectofanelevatorpartsmanufacturingenter

6、priseasbackground,usingfireflyalgorithmasthemainmeasureofoptimization,toshopintelligentschedulingtechnologydoingresearchasfollows:(1)Classification,characteristics,performanceindicators,researchmethodsofshopschedulingproblemisexplainedmoredetailed.Basedonthisstudyt

7、heresearchstatusandthedevelopmenttrendofshopschedulingproblemisillustrated;(2)Forflexiblejobshopschedulingproblem,amathematicalmodeloftheproblemisestablished,andthesisproposestheVEDFAtosolvethisproblem.Thealgorithmdiscretizesstandardfireflyalgorithm,usingthestepupd

8、atedpolicytoupdatethepositionoffireflies,usingvirusinfectionoperationtostrengthenthecollaborationanddynamicsearchcapabilitiesbetweengroups,usingI