蚁群优化算法在平行机批调度问题中的应用与研究

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1、卓去式：告’’．．号诚，甲妾如’．＇：密级：／保密期限；掌ｔ乂爹硕±学位论文蚁群优化算法在平行机批调度问题中的应用与研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｐａｒａｌｌｅｌｍａｃｈｉｎｅｂａｔｃｈｓｃｈｅｄｕｌｉｎｒｏｂｌｅｍｇｐＵｓｉｎｇＡｎｔＣｏｌｏｎｙＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉ化附学号Ｅ１３２０１０；５２姓名李晓浩学位类别工学硕±学科专业：计井貨机ｍ应以化用技化小术；（工程领域）指导教师贾兆红完成时间２０１６年４月答辩委员会

2、＾作：／心￥．（主席签名）：ｔ－独创健声明本人寅明所皇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Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人邑经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徵大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贾献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：族签字日期；與《年ＪＴ月７＾日学位论文版权使用授权书－本学位论文作者完全了解安徽大学有关保留、使用学位论文的规定，有权

3、保留并向国家有关部口或机构送交沦文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徵大学可Ｗ将学位论义巧全部或部分内容编入有考数据库进行检索可Ｗ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）邊、＾学位论文作者签名喉导师签名：灾拆）签字日期：年月日签字日期年Ｘ月＾日＾＿＾＾摘要一已经较生产调度问题是类组合优化问题，应用背景十分广泛，其研究成果，为丰富，并且己被应用到许多现实的生产实践中。与经典调度问题不同的是在一，台机器上加工批处理机调度问题中多个工件可Ｗ同时

4、在，只有满足容量约束的工件才能在该机器上加工。所Ｗ批调度问题更加接近实际，对批处理机调度问题的深入探索和研究具有十分重要的意义。首先，本文简单介绍了生产调度问题的产生背景、与调度问题有关的概念并、简单介绍了调度间题的分类；然后简单介绍了批处理机调度问题差异工件尺寸的批处理机调度问题及动态环境下差异工件尺寸的批处理机调度问题Ｗ及这几类问题的研究现状。第二，本文简单介绍了当前用于求解批处理机调度问题的两种主流方法，即确定性方法和近似性方法，然后对这两种主流方法的特点做了简要的分析并且简单介绍了送两种主流方法的代

5、表性算法及其大致框架。，针对工件带有差异尺寸Ｗ及机器第Ｈ，在容量差异的平行批处理机环境下一Ｃ０种有效的蚁群优化１运用限制的最小化制造跨度的批调度问题，提出（Ａ）算法。首先给出了问题假设并且分析了问题的复杂性。为了衡量算法的性能，给出一ｉｔＣ０１问题的个有效下界。然后提出基于ＭｕｌｔｉＦ规则的启发式算法Ｗ及基于Ａ的元启发式算法分别对问题进行求解。在基于ＡＣ０１的算法中，根据解的浪费空间与问题目标的相关性分析，基于浪费空间定义启发式信息来指导妈蚁的行为一。同时，采用候选集策略来构建解，Ｗ减小捜索空间。此外引入种局部优化

6、一过仿真实验。方法对妈蚁所构建的解进行优化，Ｗ进步提商解的质量最后，通比较所提算法与其他已有算法的性能１，实验结果表明所提的ＡＣ０算法优于其他算法。，第四，在容量不同的平行批处理机环境下针对工件动态到达且差异工件尺一寸Ｗ及机器适用限制的最小化制造跨度的批处理机调度问题，提出种有效的蚁群优化（ＡＣ０２）算法。除了在静态批调度问题中使用的策略之外，在构建的过程Ｉ中采用ＥＲＴ规则对机器集合中每台机器上已有的批序列排序，从而减少工件到一达时间对解的影响种局部优化策略对妈蚁所构建的解进行优化，Ｗ。此外引入一进步提

7、高解的质量。最后，通过仿真实验比较所提算法与其他己有算法的性能，实验结果表明所提的ＡＣ０２算法优于其他算法。最后，总结了本文所研究的批调度问题Ｗ及所提出的解决方法，然后对本文一步的方向做了展望所研究的批调度问题在未来的更进。关键字：平行批处理机；差异尺寸工件：动态到达；不同机器容量；机器适应限制；蚁群优化算法ＩＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｓａｔｅｏｆｃｏｍｂｉ打ａｔｏｒｉａｌｏｔｉｍｚａｔｉｏｎｒｏｂｌｅｍｓｒｏｄｕｃｔｉｏ打ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｗｔｙｐｐｉｐ，ｉｈ，ｐｇｌｅｎｔｉｆｕｌｒｅｓｅａｒ

8、ｃｈｒｅｓｕｌｔｓｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌａｌｉｅｄｉｎｒａｃｔｉｃｅ．Ｄｉｆｅｒｅｎｔｆｒｏｍｃｌａｓｓｉｃａｌｐ，ｙｐｐｐｓｃｈｅｄｕｌｉ