基于遗传算法的作业车间优化调度方法及其应用

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1、上海交通大学硕士学位论文基于遗传算法的作业车间优化调度方法及其应用姓名：卞长松申请学位级别：硕士专业：工业工程指导教师：范菲雅;钟宝生20080401上海交通大学工程硕士学位论文AGENETICALGORITHMAPPLIEDTOJOBSHOPSCHEDULINGPROBLEMABSTRACTJobShopSchedulingproblemisatypicalNP-HardProblem,anditisaimportantissuesinCIMSarea.Itisimpossibletofindtheglobaloptimuminpolynomialcomplex

2、ity.GoodalgorithmsforJSPproblemcanpromoteporductivityofenterprises.Sothisthesiscanprovidegoodresultsforboththeoryandpractice.Inthisthesis,aSimpleGeneticAlgorithm(SGA)isproposedforJSP.ByusingtheJGAPjavasoftwarepackage,theSimpleGeneticAlgorithm(SGA)canbeeasilyusedtoapplyevolutionprincip

3、lesforJSPproblem.Besides,adecimalencodingmethodforchromosomebasedonprocessingroutesispresentedwhichcanavoiddeadlockandswitchsolutionstochromosomesandviceversaeasily.ExperimentalresultsofsometestdatashowthatSGAcanefficientlysolvetheJSPforourcompany.KEYWORDS:JobShopscheduling,Geneticalg

4、orithm,JGAPII上海交通大学工程硕士学位论文符号说明DNC(DirectNumericalControl),即计算机直接数控或分布式数控系统SEMI国际半导体设备材料产业协会JGAP基于Java语言的遗传算法软件包III上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其它个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日上海

5、交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分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和汇编本学位论文。保密□在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密√（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日上海交通大学硕士论文第一章绪论第一章绪论对于任何一类科学技术的发展，现实的社会需求总是一种最大的牵引，而与之相关的学科的发展为其本身的进

6、步提供了强大的支持。同时专业技术的发展和计算机系统软硬件性能的提高是进行技术创新的现实基础。本论文课题是研究针对机械加工企业的作业车间产能调度的优化方法，也是在各种工程实践的需求牵引下，以工程数学和工业工程理论为基础，利用遗传算法，结合比较先进的软件开发平台，完成并实现优化算法的系统化。我们进行这个优化算法的课题研究，目的就是为遗传算法在实际的车间生产管理中的应用进行一些有益的尝试和探索。1.1研究应用背景与意义20世纪90年代中期以后，经济全球化的浪潮席卷而来，使得国际市场上高技术和高附加值产品成为国际贸易的主流，从而在这些行业内产生了激烈的市场竞争，高新技术产

7、品的出口竞争力已经成为衡量贸易强国的主要标志。经济全球化下的国际竞争实际上就是科技实力的竞争。由于产业结构的调整在世界范围内已广泛进行，高新技术产业在世界经济中的比重不断增加，国际市场上对高新技术产品的需求呈现不断增长的趋势。随着我国市场化经济的持续发展，宏观经济的结构化调整，以及提高制造业国际竞争力的需要，许多传统型的制造企业都加快了信息化改造的步伐。对于制造加工型企业，产品的复杂性日益加剧，已形成了少量多样化的特点；同时在激烈竞争的市场环境中，要想得到更多的市场份额，就要比竞争对手更有优势竞争力，这就要求企业要拥有快速反应的能力。这些都对制造企业的生产管理和生

8、产控制提出