基于遗传算法的作业调度优化研究

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1、中北大学2012届毕业设计说明书摘要在现今的经济全球化制造时代，客户化的产品需求要求更短的产品生命周期。现代制造业与服务业呈现融合的状态。车间作业调度技术是生产管理技术的核心技术，直接关系到企业产品以及服务的质量。有效的车间作业调度技术，可以增强车间资源优、化配置能力、提高企业的生产效率、减少生产损耗，使企业在经济全球化的竞争中处于领先地位。现代制造业的生产特点是品种多、批量小(甚至是单件生产)，而车间资源的有限性制约着能否有效利用车间现有资源完成任务，以最快的速度响应市场需求。调度的任务是根据生产目标和约束，为每个加工对象确定具体的加工路线

2、、时间、机器和操作等。优良的调度策略对于提高生产系统的最优性、提高经济效益都有着极大的作用。作业车间调度问题是一个典型的NP—hard问题，是最困难的组合优化问题之一。本文主要研究了制造车间作业调度问题。本文系统地介绍了车间作业调度理论及其发展状况、用于作业车间调度理论的优化算法及其特点；针对生产过程的作业调度，描述了调度的分类以及常规调度方法；建立了制造车间调度模型；利用染色体编码方法和遗传算子，用遗传算法解决该调度问题。此外，用Matlab强大的数值计算能力和众多库函数来编写算法，通过仿真实例对算法的求解效果进行了测试。实例证明，该程序算

3、法结果较好，能充分利用设备资源组织生产，对于车间的实际生产具有较强的指导意义。关键词：作业调度，遗传算法，MATLAB中北大学2012届毕业设计说明书JobSchedulingOptimizationBasedonGeneticAlgorithmABSTRACTInthemanufacturingeraofeconomicglobalization,demandforourproductsofcustomerrequiresshorterproductlifecycle.Modernmanufacturingandservicerendere

4、dtothestateofintegration.Thejob-shopschedulingtechnologyisthecoretechnologyoftheproductionandmanagementtechnology,isdirectlyrelatedtothequalityofenterpriseproductsandservices.Effectivejobshopschedulingtechniquescanenhancetheworkshopresources,optimalallocationofcapacity,impr

5、oveproductionefficiency,reduceproductionlosses,sothatenterprisescanlocateinthecentralpositioninthecompetitionofeconomicglobalization.Thefeatureofmodernmanufacturingsectorisvariety,smallbatch(orevenasinglepieceproduction).Thelimitedresourcesoftheworkshoprestrictingtheeffecti

6、veuseofexistingworkshopresourcestocompletethetasktomeetmarketdemandinthefastestpace.Theschedulingtaskistodeterminethespecificprocessingroute,time,machineryandoperationaccordingtoproductiongoalsandconstraintsforeachprocessingobject.Goodschedulingstrategyhasagreatrolefortheop

7、timalproductionsystem,improveeconomicefficiency.ThejobshopschedulingproblemisatypicalNP-hardproblem,andisthemostdifficultcombinatorialoptimizationproblems.Inthispaper,westudymanufacturingjobshopschedulingproblem.Thepapersystematicallyintroducesthejobshopschedulingtheoryandi

8、tsdevelopment,optimizationalgorithmforjobshopschedulingtheoryanditscharacteristics