基于流程工业生产调度问题优化与仿真研究

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1、ＩＩ朵ｉ如成＊葦ＩＩ７ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ＂—＇■Ｘ诚？＃Ｘ＇■＼＼Ｘｙ／－／．这径＾论文题目基于流程工业生产调度问题优化与仿真研究学科专业接制科学与工程学号２０１３２１０７０５４３作者姓名袁成指导教师张渝平副教授Ｈ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

2、别加１＾标注和致谢的地方夕ｈ，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它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。作者签名；曰期；办年个月或曰论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文，的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存。、汇编

3、学位论文（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）、签：导师签名：作者名＿＿ｆ心：４月日日年期？分类号密级UDC学位论文基于流程工业生产调度问题优化与仿真研究袁成指导教师张榆平副教授电子科技大学成都申请学位级别硕士学科专业控制科学与工程提交论文日期2016.04.28论文答辩日期2016.05.12学位授予单位和日期电子科技大学2016年06月胡江平答辩委员会主席杨忠孝、曾勇评阅人RESEARCHONOPTIMIZATIONANDSIMULATIONOFPRODUCTIONSCHEDULINGPROBLEMBASEDONPROCESSINDUSTRYA

4、MasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ControlScienceandEngineeringAuthor:YuanChengSupervisor:AssociateProf.YupingZhangSchool:SchoolofAutomationEngineering摘要摘要流程工业生产调度问题是流程企业关注的最主要的问题之一，它在企业的生产过程中有着不可忽视的作用。混合流水车间调度问题在流程工业生产调度中有着广泛的研究，因此本文以混合流水车间调

5、度问题为主要研究内容。在混合流水车间生产调度模型中，传统的模型求解方法很容易陷入局部最优解和早熟收敛，因此会影响到企业制定合理的生产调度方案。如果整个生产车间中出现机器设备等故障时，会直接导致当前调度方案失效。鉴于以上问题，本文研究了一系列粒子群算法的改进和Petri网。利用改进加速粒子群算法来求解混合流水车间调度模型；利用Petri网的动态仿真能力建立了三阶混合流水车间机器故障模型。使用以上方法不但提高了模型的求解精度，还实现了对故障模型的研究。本文主要研究工作如下：（1）为了提高混合流水车间调度模型的求解能力，本文对粒子群算法进行了研究。在粒子群算法中，加速粒

6、子群算法能够明显改善标准粒子群算法的搜索能力和收敛速度，但是它容易陷入局部最优和早熟收敛；改进加速粒子群算法，不仅保证了粒子的种群数量，还能够避免出现局部最优和早熟收敛等问题。本文通过比较相关的测试函数，证明了改进加速粒子群算法的有效性。（2）利用改进加速粒子群算法对混合流水车间模型进行求解。研究混合流水车间调度问题的粒子群算法有很多优势，但是粒子群算法自身局限性不能够满足混合流水车间优化问题的条件。利用改进加速粒子群算法来求解以最大完工时间为目标函数的混合流水车间调度模型，通过实验对比，证明此方法可行。（3）运用Petri网模型研究了混合流水车间调度机器故障问题

7、。混合流水车间的动态特性和机器故障在普通的模型中很难得到模拟和仿真，因此本文利用Petri网动态仿真特性建立了基于Petri网的仿真模型。关键词：生产调度，粒子群算法，Petri网，混合流水车间，机器故障IABSTRACTABSTRACTProductionschedulingproblemintheprocessindustryisoneofthemajorconcernsofprocessingenterprise,whichplaysasignificantroleintheproductionoftheenterprise.Hybridflowshopsc

8、hedul