基于多色集合的遗传算法大学论文 .doc

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1、摘要生产计划与生产调度直接关系着企业的产出效率和生产成本，有效的计划与调度算法能最大限度地提高企业的效益。为了解决实际生产中的车间调度问题，提出了应用改进后的遗传算法解决方案。由于基本遗传算法存在收敛过慢和“早熟”的问题等，为解决这些问题，引入多色集合理论的围道布尔矩阵进行模型约束，在模型约束下，使编码、解码和变异过程都通过搜索围道布尔矩阵而提高了遗传算法速度，也就提高了整个遗传算法的使用效率，使改进后的遗传算法能够有效的解决实际车间调度问题。关键字：多色集合理论；遗传算法；车间调度IAbstractProductionplanningandscheduling

2、thedirectrelationenterpriseproductionefficiencyandproductioncost,effectiveplanningandschedulingalgorithmscanmaximizetheefficiencyofenterprises.Inordertosolvetheactualproductionoftheworkshopschedulingproblem,putforwardtheapplicationoftheimprovedgeneticalgorithmsolution.Duetothebasicge

3、neticalgorithmhasslowconvergenceand"premature"problem,inordertosolvetheseproblems,introducingthepolychromaticsetstheorycontourBooleanmatrixmodelconstraints,inthemodel,thecoding,decodingandvariationprocessthroughsearchingthecontourBooleanmatrixandthegeneticalgorithmtoimprovethespeed,a

4、lsoimprovedtheuseofageneticalgorithmefficiency,sothattheimprovedgeneticalgorithmcaneffectivelysolvetheactualjobshopschedulingproblem.Keywords:polychromaticsets;geneticalgorithm;JobShopSchedulingI目录摘要IAbstractII1绪论11.1引言11.2论文研究的意义目的与主要内容21.2.1本课题研究的背景21.2.2本课题研究的意义31.2.3本课题研究的目的41.2.

5、4本课题研究的主要内容51.3生产调度问题51.3.1引言51.3.2车间调度概述51.3.3车间调度的分类71.3.4车间调度现有研究方法71.3.5车间调度研究存在的问题及发展趋势92多色集合理论112.1多色集合理论概述112.1.1多色集合理论基础112.1.2多色集合理论的特点122.2多色集合理论的基本概念122.3多色集合的应用162.3.1简单车间调度162.3.2机床约束模型172.3.3工序约束模型193遗传算法理论基础213.1遗传算法概述213.2主要参数设计及操作流程223.2.1编码223.2.2适应度函数233.2.3算法参数233

6、.2.4算法终止条件243.2.5操作流程263.3一般遗传算法求解车间调度问题264基于多色集合的遗传算法车间调度系统建模294.1车间调度系统数学模型294.2车间调度系统的约束模型304.3模型约束下的改进遗传算法操作334.3.1基于围道布尔矩阵的约束模型334.3.2模型约束下的染色体编码364.3.3模型约束下的染色体解码374.3.4选择操作394.3.5交叉操作394.3.6模型约束下的染色体变异394.4实例仿真415总结43致谢44参考文献45中国矿业大学1绪论1.1引言随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈，越来越多的制造企业开始将大量的

7、人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中。改革开放以来，我国制造科学技术有日新月异的变化和发展，确立了社会主义市场经济体制，但与先进的国家相比仍有一定差距，为了迎接新的挑战，必须认清制造技术的发展趋势，缩短与先进国家的差距，使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平，以增强市场竞争力，因此，对制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务，以实现我国机械制造业跨入世界先进行列。在古代，社会生产力水平不高，人口又稀少，使得资源相对来说比较丰富，资源的有限性问题难以引起人们的普遍重视。但是自从十八世纪六十年代在英国爆发

8、工业革命后，资本主义生产