基于遗传退火算法的车间调度研究与应用

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1、ZSTUZhejiangSci-TechUniversity硕士学位论文Master’sThesis中文论文题目:基于遗传退火算法的车间调度研究与应用英文论文题目:Researchandapplicationonjobshopschedulingbasedongeneticannealingalgorithm学科专业：机械电子工程作者姓名：冯世扣指导教师：鲍敏完成日期：2015年12月24日浙江理工大学学位论文独创性声明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。除了文中特别加Ｌ乂标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人臣经发表或

2、撰写过的研究成果，也不包含为获得浙江理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同王作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。，口学位论文作者签矣：：＾＾／签字曰期：年月曰３Ｉ学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江理工大学有权保留并向国家有关部口或机构送交本论文的褒印件和磁盘，允许论文被查阅和借閑。本人授权浙江理工大学可Ｌ乂将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可采用影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书）学位

3、论文作者签名Ｐ：；易度寺＂曰期：！占年曰签字ｒ■＾月Ｉ签字曰期：月．曰ｙ／牌ｊｙ基于遗传退火算法的车间调度研究与应用Researchandapplicationonjobshopschedulingbasedongeneticannealingalgorithm浙江理工大学硕士学位论文基于遗传退火算法的车间调度研究与应用摘要生产车间调度是现代离散制造业中一个重要的组成部分，它能将生产资源进行合理的分配以达到预期的生产目标。合理的生产计划能够提高设备和原材料的利用率，降低生产成本，提高生产效益，因此如何运用计算机技术快速得到合理的调度方案成为学者研究的热点。本

4、文首先详细分析车间调度问题，介绍国内外的研究状况，在此基础之上建立以完工时间最短为目标函数的数学模型。然后介绍遗传算法基本流程和遗传算子操作，分析遗传算法的优缺点，针对遗传算法容易陷入局部最优解的不足之处，引入模拟退火算法，提出遗传退火算法。遗传退火算法重新设计了基于工件编号的交叉算子和变异算子；采用自适应交叉概率和变异概率；在每一代遗传进化中引入Metropolis接受准则。用遗传退火算法、模拟退火算法以及遗传算法分别对JobShopSchedulingProblem中的FT06问题进行仿真，仿真结果表明遗传退火算法能够提高算法的搜索能力，避免陷入局部最优解。其次针对

5、实际生产过程中最常见的紧急订单加入、机器故障以及订单撤销这三种突发事件，对生产车间动态调度问题进行研究。建立动态调度问题的数学模型，采用事件驱动策略，结合滚动窗口技术，并用遗传退火算法求解动态调度问题。最后以某轴承加工厂作为对象，分析轴承厂的生产需求，确定车间调度系统的功能框架，现场采集实时数据并录入到后台数据库中。以遗传退火算法为核心，开发了基于遗传退火算法的车间调度系统。将该系统运用到实际生产车间中，取得了良好的效果，进一步证明算法的有效性。关键字：车间调度；遗传退火算法；动态调度；调度系统I浙江理工大学硕士学位论文基于遗传退火算法的车间调度研究与应用Abstrac

6、tProductionschedulingisanimportantpartofmoderndiscretemanufacturing,anditcandistributeresourcesreasonablytoachieveoptimalproductiongoals.Reasonableproductionplancanimproveutilizationofmachineandrawmaterial,reduceproductioncosts,andimproveproductionefficiency.Therefore,howtoobtainreasonab

7、leschedulingschemequicklybycomputeralgorithmhasbecomeahotresearch.Firstly,JobShopSchedulingProblemisdeeplyresearchedandtheresearchsituationbothathomeandabroadisintroduced.Onthebasis,themathematicalmodelinordertominimizethemaximumcompletiontimeisbuilt.Basicprocesses,geneti