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解决零等待多产品厂调度问题的改进粒子群算法
  • ISSN号:1006-5911
  • 期刊名称:计算机集成制造系统
  • 时间:2013.7.15
  • 页码:1654-1664
  • 分类:TP182[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]
  • 作者机构:[1]华东理工大学化工过程先进控制和优化技术教育部重点实验室,上海200237
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(61104178,61174040).
  • 相关项目:间歇生产过程中面向节能的不确定调度问题研究
中文摘要:

针对零等待多产品厂调度问题的总流程时间最小化问题,提出一种改进粒子群算法。在该类问题中,产品在每台设备上的操作包括调整、加工和移除三部分,并以零等待方式进行生产。对生产过程的特殊性建立了调度问题的数学模型,在分析了标准粒子群算法所固有的缺陷的基础上提出一种带有创新因子的改进粒子群算法。通过在粒子的位置更新公式中加入创新因子,提高了粒子的随机性,使粒子不再单纯跟踪个体极值和群体极值,避免了粒子快速聚集到群体极值周围,同时扩大了搜索范围,使粒子获得了更好的“探索”能力,增强了种群在进化过程中的多样性,防止算法陷入局部最优,提高了算法的全局搜索能力。通过对不同规模问题的仿真求解,改进算法的优化结果明显优于标准粒子群算法和遗传算法,表明了改进算法的有效性和优越性。最后,仿真讨论了非零调整时间和非零移除时间对调度结果的影响。

英文摘要:

Aiming at the minimum total flow time of muhiproduct batch plant schedule problem with Zero Wait (ZW) policy, an improved particle swarm optimization was proposed. In these scheduling problems, the operation of products on any machine consisted of setup, processing and removal. For the specificity of production process, the math ematieal model of scheduling problem was built. Based on analyzing the inherent drawback of Standard Particle Swarm Optimization (SPSO), a new improved particle swarm optimization with innovation factors was declared. By adding innovation factor in the position update formula, the randomness of the particles were increased, which made particles no longer track individual extreme and global extreme solely, keep the particles away from the densely area to extend the search space and improve the population diversity in the process of evolution. It could prevent the par- ticles fall into local best and enhance the global research ability. Through the simulated solution, the improved algo- rithm was proved to have more remarkable performance than SPSO and GA, and the influence of non-zero transfer time and setup time on scheduling problem was analyzed.

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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