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求解液压阀块加工车间调度的多作用力微粒群算法
  • ISSN号:1004-132X
  • 期刊名称:《中国机械工程》
  • 时间:0
  • 分类:TP18[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—控制理论与控制工程] TH173[机械工程—机械制造及自动化]
  • 作者机构:[1]燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室,秦皇岛066004, [2]先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室燕山大学,秦皇岛066004, [3]燕山大学河北省工业计算机控制工程重点实验室,秦皇岛066004
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51405426);河北省自然科学基金资助项目(E2012203015);河北省教育厅资助科研项目(ZH2012062)
中文摘要:

为有效地解决液压阀块加工车间调度问题,考虑工序间和机器间的约束关系,以最大完成时间最小为目标,给出了液压阀块加工车间调度优化模型。为平衡算法的全局和局部搜索能力,提出了多作用力微粒群(MFPSO)算法,采用多作用力阶段性搜索策略,将搜索过程划分为前期、中期、后期3个阶段,并对应构造单一斥力、平衡引斥力、单一引力3种作用力规则,在不同搜索阶段采用不同的作用力规则,提高了算法的搜索机制和寻优性能。将MFPSO算法用于求解液压阀块加工车间调度问题,利用矩阵变量来处理约束条件,给出了一种基于矩阵的微粒编码、解码方法。通过液压阀块加工车间调度优化实例,将MFPSO算法与微粒群算法、中值导向微粒群算法、扩展微粒群算法、蚁群算法进行了对比,结果表明,提出的MFPSO算法结果最优,从而验证了该算法的有效性。

英文摘要:

Considering the constraints between processes and machines, an optimization model with the objective of minimizing the maximum completion time or makespan was put forward to solve manifold processing shop scheduling problem effectively. To balance the ability of global and local search of the algorithm, a MFPSO algorithm was proposed, which used staged search strategy of multi forces. The search process was divided into three stages:earlier-stage,medium-stage and later-stage, and three kinds of force rules, were correspondingly constructed, which were single repulsion force rule, balanced attraction and repulsion force rule and single attraction force rule. Different force rules were adopted in different search stages so as to improve the search mechanism and search performance of the algorithm. The MFPSO algorithm was applied in solving manifold processing shop scheduling problem. A particle encoding and decoding method was presented based on matrix, which made use of matrix variables to deal with the constraints of the problem. Finally, the MFPSO algorithm presented herein shows better performance compared with PSO algorithm, median-oriented PSO algorithm, extended PSO algorithm and ant colony optimization algorithm in optimizing manifold processing shop scheduling problem, thus its effectiveness was verified.

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期刊信息
  • 《中国机械工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:董仕节
  • 地址:湖北工业大学772信箱
  • 邮编:430068
  • 邮箱:paper@cmemo.org.cn
  • 电话:027-87646802
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-132X
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1294/TH
  • 邮发代号:38-10
  • 获奖情况:
  • 1997年获中国科协期刊一等奖,第二届全国优秀科技...,机械行业优秀期刊一等奖,1999年获首届国家期刊奖,2001年获首届湖北十大名刊,中国期刊方阵“双高”期刊,2003第二届国家期刊奖提名奖,百种中国杰出学术期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:50788