粒子群算法及其在橡胶硫化车间生产调度中的应用

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1、青岛科技大学研究生学位论文粒子群算法及其在橡胶硫化车间生产调度中的应用摘要本文对橡胶硫化车间的调度问题进行了系统的研究，归纳橡胶硫化车间的生产特点，提出划分时间槽计算硫化批次和划分订单计算硫化批次的两种分批策略，建立基于橡胶硫化车间的并行机多产品单工序批量调度模型。提出了一种改进粒子群算法(IPSO)，新算法汲取了全局和局部PSO算法的优点，摆脱了局部极优点的束缚，同时又保持前期搜索速度快的特性，提高全局搜索能力。将IPSO用于对经典测试函数的优化问题；采用实数编码转化为自然数编码的编码策略，用IPSO算法

2、来优化批次数量一定的硫化车间调度问题。针对橡胶硫化车间批量调度问题的特点，划分时间槽计算硫化批次数目，设计编码方法、解码方法及非法粒子判断方法。提出引入遗传算法交叉操作和变异操作的类粒子群优化算法，用类粒子群优化算法求解黄海橡胶集团硫化车间调度问题，结果与GA优化结果进行比较，其求解效率和最优解均比GA的结果好。研究了多目标优化问题，提出基于多目标的橡胶硫化车间批量调度问题的数学模型，分析其复杂度。系统分析了协同进化算法，提出基于类微粒群算法的多种群协同进化算法，用该算法来求解黄海橡胶集团硫化车间的多目标调

3、度问题，其结果与GA及类粒子群算法求解结果进行比较分析，证明新算法比后两者都有效。关键词：生产调度并行批量调度优化粒子群算法多目标粒子群算法及其在橡胶硫化车间生产调度中的应用PARTICLESWARM0PTI量ⅢZATIONALGORITHMANDITSAPPLICATIONONTHEPRODUCTIONSCHEDULINGPROBLEMOFRUBBERVULCANIZATIONWORKSHOPABSTRACT11：lisdissertationresearchesonproductionschedulin

4、gproblemsofrubbervulcanizationworkshop，sumsupthecharacteristicsofrubbervulcanizationworkshop，andputforwardtwoalgorithmstocomputethenumberofbatchbypartitionmakespanandbysplittingorderforms．ThebatchSchedulingmodelofmulti—productsingle—procedureonparallelmach

5、inesprocessesofrubbervulcanizationworkshopisbuilt．Animprovedparticleswarmoptimization(tPso)algorithmisproposed．Bycombiningthestrongpointoflocalsearchandglobalsearch,thenewalgorithmreducesthepossibilityoftrappingatthelocaloptimum．TheadvancedalgorithmCanmain

6、tainthespeedabilityintheearlyconvergencephaseandimprovetheglobalsearchingability．TheIPSOalgorithmisappliedtooptimization，andSPVmethodoftransformingtherealnumberintotheintegercodeisintroducedwhenusingtheIPSOalgorithmtooptimizestheschedulingproblem埘tllfixedb

7、atchnumber．AccordingtothecharacteristicsofthebatchSchedulingproblemofrubbervulcanizationworkshop，thebatchnumberiscomputedbypartitioningmakespan,andthenitscodingmethodisdesigned．鹤well硒decodingmethodsandunlawfulparticleestimatealgorithm．Giventheproblem，thisd

8、issertationproposesthesimilarparticleswarmoptimizationalgorithmwhichadoptsmutationoperatorandcrossoveroperatorofGA，andappliesittotheschedulingproblem’SoptimizationofrubbervulcanizationworkshopinYellowseaRubbe