基于模拟退火算法的生产调度现象的研究硕士学位论文

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1、基于模拟退火算法的生产调度现象的研究摘要公司在实际运作过程中，其自动化方面的轴心维度主要是生产管理和生产调度。从实际效益来看，科学有效的调度对策可以使得公司获得极为可观的经济实效。就理论层面而言，生产调度也并不是单一化的，是数个目标及其约束条件下的优化集成问题，因此，研究该课题显然具有突出的理论性与实用意义。生产调度并不简单，其涉及到的知识范围不一而足，而其生产环境也处于同步共时的状态之中。这些特征决定了研究该问题是无法仅仅凭借人工抑或是电脑即可解决的。除却人力、计算机工具之外，还要考虑到必要的数学

2、规划知识，并将上述几点整合在一个体系之中，才可以有效地解决有关生产调度的课题。在研究工具方面，本论文所主要采用的是模拟退火算法。该算法是一类比较新颖的方式，具有突出的随机性与搜索功能。它的问世与最近几年来所需要的针对规模不小的组合优化课题密切相关。它并不是精确型数学，而是偏于近似化的算法。和以前的近似法相较而言，该法比较便捷灵巧，使用的范围比较地广、运作效率较高以及少到最初条件制约性不大等优势，尤其适用于并行化的演算。它的优化功效包括一系列函数关系式，主要有状态产生及其接纳以及温度更置等。同时，该算

3、法还适合于内、外循环的相关定则，凸显出该算法的迅捷化、收敛化以及鲁棒化等特点。具体而言，本论文的研究内容分析安排如下：第一章是绪论。对选题背景及其意义加以简介，系统化梳理了国内外在生产调度以及模拟退火算法方面的研究现状，再简单地介绍了本论文的研究内容及其研究方法。第二章概述了模拟退火算法理论。首先对VFSA理论加以概述，包括它的模型扰动情况、接受概率以及退火计划3个方面。再对VFSA内在机理展开了相关的研究。在前面分析的基础上提出了改进的模拟退火算法。第三章系统化地构建起生产调度优化模型。首先分析的

4、是从生产调度模型的分析、它的约束条件及其成本模型3个方面来构建相应的模型。其次，探讨有关生产调度模型的求解方法。第四章是优化生产调度过程实例描述。在比较全方位地提出相应的问题之后，再依次条理化地开展编码、算法原理、交叉、变异与选择等步骤的分析，并概要了有关并行模拟退火遗传算法流程。最后是从物理退火过程、Metropolis准则以及模拟退火算法3个方面来对模拟退火算法展开比较详细的描述。第五章分析的是优化生产调度的实现及其仿真。首先分析如何确定解空间，然后分析怎样挑选初始解，再次分析新解的产生及其接受

5、机理情况，接着分析的是补充停止准则，最后分析的是仿真结果。第六章是全文的结论。关键词：模拟退火算法，生产调度，退火计划，最优，数学模型AbstractIntheactualoperationoftheprocess,theautomationoftheaxialdimensionisthemainproductionmanagementandproductionscheduling.Fromthepracticalbenefitsofview,scientificandeffectiveschedu

6、lingstrategycanenablethecompanytogetconsiderableeconomicefficiency.Asforthetheory,productionschedulingisnotsingle,istooptimizetheintegrationproblem,severalobjectivesandconstraints.Therefore,thisresearchhastheoreticalandpracticalsignificance.Productions

7、chedulingisnotsimple,thescopeofknowledgeThisisnottheonlyone.involved,andtheproductionenvironmentisinsynchronoussynchronicstate.Thesecharacteristicsdeterminetheproblemisnotonlyrelyonthemanualorcomputercansolve.Beyondthehuman,computertools,butalsoconside

8、rthemathematicalprogrammingknowledgeisnecessary,andafewoftheintegrationinasystem,itcaneffectivelysolvetheproblemofproductionscheduling.Theresearchtools,themainuseofthisthesisisthesimulatedannealingalgorithm.Thealgorithmisakindofnovelsty