基于模糊的混合模式流水車間魯棒調(diào)度.pdf

1、近年來，作為企業(yè)管理的核心技術(shù)之一，生產(chǎn)調(diào)度所受到的關(guān)注與重視與日俱增。人們意識到高質(zhì)量，高效率的調(diào)度將能有效地增加企業(yè)的經(jīng)濟效益，從而提高企業(yè)的競爭力。離散制造業(yè)的生產(chǎn)調(diào)度問題從數(shù)學(xué)角度來說屬于組合優(yōu)化問題，且大多數(shù)傳統(tǒng)調(diào)度問題都屬于NP-Hard問題，也就是說解決該問題具有高度復(fù)雜性，因而對于生產(chǎn)調(diào)度的研究兼具理論研究與實際意義。
　　 作為生產(chǎn)調(diào)度的一種，流水車間(flowshopschedulingproblem)調(diào)度問

2、題是許多實際流水線生產(chǎn)調(diào)度的簡化模型，無論在離散制造工業(yè)還是流程工業(yè)都有廣泛應(yīng)用。在過去的40年中，對于流水車間問題的研究多集中于靜態(tài)確定環(huán)境中，通常采用假定全局信息已知，加工過程不會發(fā)生變化，無擾動情況出現(xiàn)，然而，在實際加工過程中，純粹的靜態(tài)調(diào)度是很少的，諸如機器故障的出現(xiàn)，加工時間改變等因素確實存在且難于避免。隨著調(diào)度的研究越來越貼近實際生產(chǎn)特性，調(diào)度問題的研究也變得越來越復(fù)雜。同時，正是由于不確定性的存在，對于調(diào)度魯棒性的研究成為

3、了近年來調(diào)度領(lǐng)域研究的熱點。而近年來的魯棒調(diào)度更多的是采用單純的主動模式或是采用單純的反應(yīng)模式來處理調(diào)度中的不確定性，而較少有使用將兩者兼顧使用的混合模式。
　　 因而，本文研究具有不確定性的生產(chǎn)調(diào)度問題，以流水車間為研究平臺，研究存在機器故障的情況下采用混合模式的流水車間問題。為保證調(diào)度有較好的穩(wěn)定性和性能指標，用模糊理論對預(yù)調(diào)度與重調(diào)度分別進行處理。本文中調(diào)度問題的求解算法采用遺傳算法。主要做了以下工作:
　　 (1

4、)研究一類性能指標為makespan的不確定flowshop調(diào)度問題，針對調(diào)度問題的不確定性，采用模糊理論進行不確定性建模，該模型的建立能體現(xiàn)出一種根據(jù)調(diào)度所處具體情況不同而采用有差異的決策形式的靈活方式，并基于該模型建立一種在調(diào)度性能指標不大幅度惡化的前提下，產(chǎn)生初始魯棒調(diào)度的方式。使得該調(diào)度模型的穩(wěn)定性能較少受到不確定性的影響，同時又要使該調(diào)度的性能指標不能有大幅度下降。具體的，向調(diào)度中插入空閑時間，空閑時間長短則根據(jù)各工件具體情況

5、，通過模糊規(guī)則來確定。用遺傳算法對建立的模型進行求解，通過仿真測試表明，采用模糊理論產(chǎn)生的初始魯棒調(diào)度能在保證調(diào)度性能指標不大幅度惡化的情況下，使產(chǎn)生的預(yù)調(diào)度有較好的魯棒性。
　　 (2)研究一類基于混合模式的雙目標流水車間調(diào)度問題。該問題的研究是在機器故障可能發(fā)生的動態(tài)調(diào)度環(huán)境中，需同時考慮調(diào)度的性能指標與調(diào)度的穩(wěn)定性，這是兩個相互沖突的目標函數(shù)，因而該問題的研究就是根據(jù)對于調(diào)度的要求找到一種合理的方式對上述兩目標函數(shù)進行折中