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基于博弈人工蜂群算法的多目标车间调度研究

王诗慧

基于博弈人工蜂群算法的多目标车间调度研究

王诗慧1
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作者信息

  • 1. 天津理工大学
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摘要

随着市场竞争越来越激烈,顾客的需求越来越丰富多样,企业生产的方式也由过去的单一品种大批量生产转化为现在的多品种小批量生产。因此,在多目标柔性作业车间调度问题中,如果考虑工件批量加工中生产辅助时间的影响,研究结果将会更加接近实际情况,对生产具有更大的指导意义。 针对多品种小批量的多目标柔性作业车间调度问题,以最大完工时间最小、总加工成本最小以及最大机器负荷最小为目标,提出了一种博弈人工蜂群算法。该算法以人工蜂群算法为框架,嵌入博弈理论来求解多目标问题,具体的改善工作如下: 第一,在初始化过程中,为确保初始种群有一定的多样性及较好的质量,本文采用三种策略相结合的方式来生成初始解。第二,为优化种群质量,在求解的过程中,运用了改进蜂群算法,通过设计交叉、变异以及局部搜索机制对种群进行不断优化。将鲶鱼效应融合到人工蜂群算法中,去掉食物源质量最差的蜜蜂,并且用相同数量的鲶鱼蜂来替换,从而增强算法的全局搜索能力。第三,用博弈理论求解多目标调度问题。通过博弈理论,使三个优化目标之间的策略实现最优组合,从而获得子博弈精炼纳什均衡,求得问题的最优解。 为验证算法的求解性能,本文对基准算例以及实际的案例进行了仿真试验,并通过与其他算法的一系列比较,可看出博弈人工蜂群算法在求解多品种小批量的多目标柔性作业车间调度问题方面有较好的求解性能。

关键词

多品种小批量/柔性作业车间/多目标优化/人工蜂群算法/子博弈精炼纳什均衡

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授予学位

硕士

学科专业

工业工程

导师

裴小兵/卢烁十

学位年度

2021

学位授予单位

天津理工大学

语种

中文

中图分类号

TP
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