和流程求解调度问题的遗传算法西北工业大学明德学院本科毕业设计论文遗传算法的设计步骤编码方式适配值函数遗传算子的设计编码参数遗传算子算法的终止条件第四章两机无等待流水车间调度问题仿真流水车间调度问题的描述与数学模型基于法则的两机无等待流水车间调度问题仿真遗传算法的设计编码方案群体的确定适应度函数遗传算子的设计基于遗传算法的两机无等待流水车间调度问题仿真结果分析第五章全文总结参考文献致谢毕业设计小结西北工业大学明德学院本科毕业设计论文第章绪论引言伴随着用户对产品需求的快速变化，以及市场竞争的日趋激烈，现代制造企业需要进行多品种小批量生产，这种生产方式使生产计划组织和控制变得更加复杂。另外，要求企业对生产过程中所出现的各种信息进行及时反馈和处理，因此，生产调度问题作为生产管理系统的核心内容和关键问题，其研究具有重要的理论和实用价值。企业要进行改革，结合企业的现状，研究改进遗传算法在车间调度的应用，从而合理分配企业资源提高劳动效率。研究改进遗传算法在车间调度的应用，从而合理分配企业资源提高劳动效率。国内外车间调度问题的研究现状和存在的问题国内外车间调度问题的研究现状调度问题的研究始于世纪年代，提出了解决和部分特殊的问题的算法，这是调度理论的开始直至五十年代末期，许多研究成果主要是针对规模较小的单机和简单的流水车间的问题，提出了解析优化方法，许多研究成果主要是针对规模较小的单机和简单的流水车间问题，提出了解析优化方法，研究范围较窄，但是这些研究却成为经典调度理论的基石。六十年代，多是利用混合或纯整数规划和分支定界法解决些有代表性的问题，如的研究。同时也有人开始尝试用启发式算法研究此问题，如提出的方法。六十年代末期，经典调度理论体系初步成型。七十年代，人们开始了算法复杂性的研究，多数调度问题被证明属于完全问题或难问题，难以找到多项式算法，因此开始关注启发式算法。总结和归纳出了条调度规则，并对其进行分类。七十年代末期，经典调度理论趋向成熟。八十年代初期，等从三个方面对调度进行了从新考察，对未来发展做了分析和预测，认为理论与实际的结合将会成为研究热点。这个富有挑战性的课题吸引了机械计算机管理等诸多领域的学者，许多跨学科的方法被应用到西北工业大学明德学院本科毕业设计论文研究中。其中最引人注目的就是以大学的为代表的学者们开展的基于约束传播的研究，它标志了人工智能开始真正应用与调度问题。八十年代后期，等人总结了生产调度理论和实际方面的最新研究进展，从七个方面论述了生产调度的技术和方法，认为生产调度无论在理论还是实践上都已突破了传统界限。九十年代至今，各种方法在生产调度问题的研究中得到了充分的发挥，同时新的研究手段层出不穷。而是最早把，遗传算法应用于车间调度问题的学者之，他在使用求解车间调度的研究中取得了近似最优解。年，发表了关于把成功应用于车间调度问题的论文，充分证明了在解决车间调度问题中的可行性。此后，很多学者就给予遗传算法的车间调度方面做了大量研究，发表了大量卓有成效的论文，对车间调度这类问题的解决提出了具体方案。这些论文中提出了些具有突破性的新方法，改进并完善了传统车间调度中的应用方法，同时通过在解决些著名的标准检测问题和的过程中取得了最优或接近最优解，进步证明了遗传算法在解决问题方面的有效性。国内对车间调度的研究起步比较晚，始于年代。很多企业由于技术上的制约，基本上是靠调度人员的经验进行车间作业分配和调度。随着遗传算法在车间调度方面的应用热潮，在这方面也产生了大量的研究成果，不过，研究工作主要集中在清华大学等等国家重点实验室，但离形成系统的理论和开发出成熟的软件系统还有很长段距离，因此还在投入大量的人力和物力进行该方面的研究，特别是在开展对车间作业作业调度算法的研究方面，目前尚处在实验研究阶段。车间调度问题的高度复杂性和现有计算机条件的局限性决定了不可能开始就考虑到实际法的设计编码方案由于遗传算法不能直接处理生产调度问题的参数，所以必须通过编码将它们表示成遗传空间中由基因按定结构组成的染色体。流水车间调度用工件的顺序来表示染色体。所以我们采用十进制基于工件的编码，通过对个工件的流水车间调度问题，假设工件的加工顺序是，则可将其编码为。群体的确定初始群体由各个基因，即工件的加工排列随机生成个染色体，即随机产生个初始调度方案，以后各子代群体由所有父代和交叉变异所产生的新染色体按照适应度函数值由大到小进行排列，并选择前个染色体进行作为子代，这样就可以确保子代在交叉变异过程中，始终向着最优的方案演变。适应度函数般将目标函数作为适应度函数，这里用最大加工时间的倒数作为适应度函数。由此计算每个染色体的适应值大小。令表示染色体的最大加工完成时间，那么适应度函数为遗传算子的设计对于选择运算，选用基于排名的方法，将群体中每个染色体按照适应度从大到小进行排列。然后按照种规则给每个染色体分配选择概率。例如群体大小为，排名前的选中进行以后的运算，排名后位则不进行以后的运算。交叉运算使用交叉方法。变异运算使用逆序变异算子。运行参数的确定群体大小。取终止代数。取交叉概率。取西北工业大学明德学院本科毕业设计论文变异概率。取。基于遗传算法的两机无等待流水车间调度问题仿真图结果分析由以上的演示可以看出，优秀的父代经过交叉变异后产生会产生更加优秀的后代，也可能产生不良的后代，因此，将所有父代和新产生的染色体组合成个大于父代群体大小的中间群体，并依据适应度进行重新排列，并选择靠前的作为子代，这样就保证了子代群体是优于父代群体的，并随着交叉变异的代数越多而子代群体越趋向于优化。西北工业大学明德学院本科毕业设计论文第五章全文总结本文以流水车间的调度作为研究对象，以遗传算法为基础，分别对般流水车间和具有可跨工位操作的流水车间两种生产车间计划调度进行了系统的研究。在理论研究的基础上完成了基于遗传算法的调度的算法设计，展示了算法的实现过程并对调度结果进行分析。本论文的主要工作总结如下阐述了车间调度问题国内外研究现状，探讨了车间调度的问题以及可能的解决途径。对车间调度问题进行了简单的描述的，对车间调度问题的复杂性进行了探讨。将静态和动态车间调度，作业车间调度和流水车间调度进行了区别。最后对车间调度方法进行了总结。接着简单介绍了遗传算法的形成与发展，基本思路和操作步骤。详细介绍了遗传算法中常用的些编码方式，交叉变异方法，查询到了常用参数范围和对算法的终止条件进行了简单理解。对般流水车间问题进行了描述和数学建模，针对流水车间调度问题，对遗传算法进行了设计，选择出最优的调度方案。尽管调度问题的研究己经取得了很多的成果，但是这些成果与实际的调度问题之间都存在定的差距，尚不能很好地解决复杂的实际生产调度问题。要更好地解决实际的复杂调度问题，需研究更加有效的调度优化方法以及研究解决实际调度问题的合理有效的调度策略。在实际的调度中，计划与调度往往是分层进行的，但这可能造成计划在实际调度中的不可行问题，如何将计划与调度结合考虑，以求总体的优化也需要作进步的研究。西北工业大学明德学院本科毕业设计论文参考文献,董海，梁迪设施规划与物流分析北京机械工业出版社王伟玲，马正元，王玉生生产调度问题研究的动态与趋势管理技术，年第期郑璐，顾鑫生，不确定条件下的零等待生产调度问题华东理工大学学报,西北工业大学明德学院本科毕业设计论文谢源，谢剑英，郑小龙混合有限月苏下带模糊交货期的单机调度问题的研究信息与控制卢冰原，陈华平，顾春生等，模糊环境下的柔性工作车间调度模型的研究运筹与管理，李福明，朱云龙，尹朝万等基于遗传算法的模糊调度研究信息与控制，吴仪，刘民等基本约束特点分析及调度算法清华大学学报自然科学版吴梅，陆金桂遗传算法的研究进展综述机床与液压，孙卓明，余彬遗传算法计算机时代年，第期陈国良等遗传算法及应用北京人民邮电出版社，西北工业大学明德学院本科毕业设计论文致谢值此论文完成之际,我要由衷的感谢四年的大学生涯中对我的学习给予帮助的老师,同学以及亲人。首先要感谢我的导师王剑导师,论文从选题,撰写,修改直到最后定稿,得到了王老师的大力指导。王老师为我指明了研究方向,提供了许多有用的参考资料,并给我的研究提供了非常便利的条件,在此对他表示诚挚的谢意。其次我要感机电工程系的各位老师,你们大大拓展了我们的眼界,增长了我们的专业素养,培养了良好的学术氛围。在论文开题的过程中,给了非常多中肯的意见使我增长了不少专业知识,给了我很多的启示。在此向各位老师表示感谢。感谢各位同学们,你们在我论文的完成过程中给予了很好的建议与帮助。我得到了大力的帮助。感谢各位专家,教授在百忙之中评阅此论文,敬请批评指正。最后对多年以来在背后默默支持我的家人表示感谢,自己所取得的成绩离不开他们的鼓励与鞭策。西北工业大学明德学院本科毕业设计论文毕业设计小结当我终于完成了所有打字排版校对的任务后整个人都很累，但同时看着电脑荧屏上的毕业设计稿件我的心里是甜的，我觉得这切都值了。这次毕业论文的制作过程是我的次再学习，再提高的过程。在论文中我充分地运用了大学期间所学到的知识。我不会忘记这难忘的几个月的时间。毕业论文的写作给了我难忘的回忆。在我徜徉书海查找资料的日子里，面对无数书本的罗列，最难忘的是每次找到资料时的激动和兴奋亲手设计算法的时间里，记忆最深的是每步小小思路实现时那幸福的心情为了论文我曾赶稿到深夜，但看着亲手打出的字句，心里满满的只有喜悦毫无疲惫。这段旅程看似荆棘密布，实则蕴藏着无尽的宝藏。我从资料的收集中，掌握了很多知识，让我对我所学过的知识有所巩固和提高，在整个过程中，我学到了新知识，增长了见识。在今后的日子里，我仍然要不断地充实自己，争取在所学领域有所作为。脚踏实地，认真严谨，实事求是的学习态度，不怕困难坚持不懈吃苦耐劳的精神是我在这次设计中最大的收益。我想这是次意志的磨练，是对我实际能力的次提升，也会对我未来的学习和工作有很大的帮助。在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。在此更要感谢我的导师和专业老师，是你们的细心指导和关怀，使我能够顺利的