基于遺傳算法求解作業(yè)車間調(diào)度問題（solving jopshop scheduling problem based on genetic algorithm）

1、遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第I頁基于遺傳算法求解作業(yè)車間調(diào)度問題摘要作業(yè)車間調(diào)度問題(JSP)簡單來說就是設備資源優(yōu)化配置問題。作業(yè)車間調(diào)度問題是計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)工程中的一個重要組成部分，它對企業(yè)的生產(chǎn)管理和控制系統(tǒng)有著重要的影響。在當今的競爭環(huán)境下，如何利用計算機技術實現(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度計劃優(yōu)化，快速調(diào)整資源配置，統(tǒng)籌安排生產(chǎn)進度，提高設備利用率已成為許多加工企業(yè)面臨的重大課題。近年來遺傳算法得到了很大的發(fā)展，應用遺傳算法來解決

2、車間調(diào)度問題早有研究。本文在已有算法基礎上詳細討論了染色體編碼方法并對其進行了改進。在研究了作業(yè)車間調(diào)度問題數(shù)學模型和優(yōu)化算法的基礎上，將一種改進的自適應遺傳算法應用在作業(yè)車間調(diào)度中。該算法是將sigmoid函數(shù)的變形函數(shù)應用到自適應遺傳算法中，并將作業(yè)車間調(diào)度問題中的完工時間大小作為算法的評價指標，實現(xiàn)了交叉率和變異率隨著完工時間的非線性自適應調(diào)整，較好地克服了標準遺傳算法在解決作業(yè)車間調(diào)度問題時的“早熟”和穩(wěn)定性差的缺點，以及傳統(tǒng)的

3、線性自適應遺傳算法收斂速度慢的缺點。以改進的自適應遺傳算法和混合遺傳算法為調(diào)度算法，設計并實現(xiàn)了作業(yè)車間調(diào)度系統(tǒng)，詳細介紹了各個模塊的功能與操作。最后根據(jù)改進的編碼進行遺傳算法的設計，本文提出了一種求解車間作業(yè)調(diào)度問題的改進的遺傳算法，并給出仿真算例表明了該算法的有效性。關鍵詞：作業(yè)車間調(diào)度；遺傳算法；改進染色體編碼；生產(chǎn)周期遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計第III頁目錄摘要..................................

4、...........................................................................................................................IAbstract........................................................................................

5、...............................................................II1緒論........................................................................................................................................................

6、.11.1課題來源......................................................................................................................................11.2作業(yè)車間調(diào)度問題表述...............................................................

7、............................................11.3車間作業(yè)調(diào)度問題研究的假設條件及數(shù)學模型.............................................................21.3.1車間作業(yè)調(diào)度問題研究的假設條件......................................................................

8、..21.3.2車間作業(yè)調(diào)度問題的數(shù)學模型.................................................................................31.4課題研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排......................................................................................................4

9、2遺傳算法相關理論與實現(xiàn)技術.............................................................................................62.1自然進化與遺傳算法....................................................................................................

10、...........62.2基本遺傳算法.............................................................................................................................72.2.1遺傳算法的基本思路...........................................................

11、.........................................72.2.2遺傳算法的模式定理....................................................................................................72.2.3遺傳算法的收斂性分析................................................

12、...............................................92.2.4基本遺傳算法參數(shù)說明.............................................................................................102.3遺傳算法的優(yōu)缺點...................................................

13、...............................................................112.3.1遺傳算法的優(yōu)點...........................................................................................................112.3.2遺傳算法的缺點......................

14、.....................................................................................112.4遺傳算法的進展......................................................................................................................122.5

15、小結(jié).............................................................................................................................................153用遺傳算法對具體問題的解決與探討..........................................................

16、..................163.1研究過程中的幾個關鍵問題...............................................................................................163.1.1設備死鎖現(xiàn)象.............................................................................

17、...................................163.1.2參數(shù)編碼.........................................................................................................................163.1.3初始種群的生成.......................................