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随机工时下柔性加工车间的鲁棒优化调度方法
  • ISSN号:1006-5911
  • 期刊名称:计算机集成制造系统
  • 时间:2015
  • 页码:1002-1012
  • 分类:TP301[自动化与计算机技术—计算机系统结构;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]武汉科技大学机械自动化学院,湖北武汉430081, [2]武汉科技大学理学院,湖北武汉430065, [3]普林斯顿大学化学工程系,美国普林斯顿08540
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51275366,51305311,50875190,11201356)
  • 相关项目:分位数回归模型中的大偏差、偏差不等式及其应用
中文摘要:

为了提高柔性加工车间调度方案的可行性、保障生产过程的稳定性,提出一种鲁棒优化调度方法。引入两个不确定参数来描述随机工时的波动程度和约束条件的允许违背程度,提出随机变量服从概率分布时一般线性规划问题的鲁棒优化方法。采用该方法将含随机工时而难以求解的随机型柔性加工车间调度模型转化为确定型鲁棒对等模型。基于该模型,将随机工时融入适应度函数中,结合遗传进化的全局优化和邻域搜索的空间拓展能力研制出鲁棒调度算法,同步实现工件排序和机器分配的双重决策。案例测试表明,所提方法可以在较短计算时间内、以较小性能损失、将近95%的置信度获得当前最优解。

英文摘要:

To improve the feasibility of scheduling and ensure the stability of production processes, a robust optimiza- tion approach was proposed to address flexible job shop scheduling problem under stochastic processing times. After introducing two uncertain parameters to describe the degree of disturbance volatility and allowable constraints vio- lence respectively, the generalized robust optimization framework for common linear programming problems was for- mulated, in which the stochastic variables were expressed as probability distributions. Consequently, the intractable problem of scheduling stochastic flexible job shops was reformulated into its deterministic robust counterpart model. Based on this model, a robust optimization algorithm was developed to make double decisions concurrently on opera- tion sequences and machine assigrmaents by formulating a fitness function with stochastic processing times and com- bining the global optimization of genetic evolution and the local improvement of neighborhood search. Experimental results showed that the proposed approach could obtain the optimal solution within 95% confidence level in a short computational time and at reasonable productivity loss.

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期刊信息
  • 《计算机集成制造系统》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国兵器工业集团公司
  • 主办单位:中国兵器工业第210研究所
  • 主编:杨海成
  • 地址:北京市海淀区车道沟10号北京2413信箱34分箱
  • 邮编:100089
  • 邮箱:986127464@qq.com
  • 电话:010-68962468
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-5911
  • 国内统一刊号:ISSN:11-5946/TP
  • 邮发代号:82-289
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科技论文统计与分析文献来源期刊,中国科学引文数据库来源期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,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:25379