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带恶化工件的不相关并行机调度优化
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作者 轩华 秦莹莹 +1 位作者 张百林 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期919-924,共6页
研究了以最小化最大完工时间为目标的不相关并行机环境下带恶化工件的车间调度问题,工件的加工时间随着开始时间的不同而改变,将其表示为开始时间的增函数,假设每个工件在不同机器上有各自的恶化系数。针对该NP-hard问题,建立数学规划模... 研究了以最小化最大完工时间为目标的不相关并行机环境下带恶化工件的车间调度问题,工件的加工时间随着开始时间的不同而改变,将其表示为开始时间的增函数,假设每个工件在不同机器上有各自的恶化系数。针对该NP-hard问题,建立数学规划模型,设计基于两段式编码和遗传参数自适应调节策略的改进遗传算法以合理地进行工件排序及机器分配。通过测试不同规模问题的仿真实验,对比结果表明所设计的算法在求解时间和求解质量上均具有较大优势。 展开更多
关键词 最大完工时间 不相关并行机调度 恶化工件 两段式编码 自适应策略
可重入混合流水车间调度的改进遗传算法 预览
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作者 轩华 罗书敏 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2019年第2期18-23,35共7页
研究了可重入多阶段混合流水车间调度问题,其中至少有一个加工阶段有多台同构并行机。考虑工件在相邻两阶段间的运输时间和工件动态到达等实际生产特征,以最小化最大完工时间为目标建立数学模型。在传统遗传算法的基础上,结合NEH启发式... 研究了可重入多阶段混合流水车间调度问题,其中至少有一个加工阶段有多台同构并行机。考虑工件在相邻两阶段间的运输时间和工件动态到达等实际生产特征,以最小化最大完工时间为目标建立数学模型。在传统遗传算法的基础上,结合NEH启发式算法产生工件初始加工顺序,令遗传参数随进化代数和个体适应函数值2个方面进行自适应调节,以避免算法陷入早熟,提出改进遗传算法用以求解该NP-hard问题。分别利用所提出的改进遗传算法与传统遗传算法、NEH启发式算法对不同规模的问题进行仿真测试,结果表明,改进遗传算法在较短的计算时间内能够获得较好的近优解。 展开更多
关键词 可重入混合流水车间调度 改进遗传算法 NEH启发式 自适应调节
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嵌入备件库存的设备运维闭环控制系统仿真研究
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作者 李冰 +1 位作者 轩华 《系统仿真学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期3817-3825,共9页
高度可靠的设备运行维护系统是企业安全生产的关键与生命线。研究一类嵌入备件库存的设备运维控制系统。该系统由备件库存子系统、设备作业子系统和设备维修子系统以串并混合形式连接,从而形成多级闭环形态。设备运维闭环控制系统属于... 高度可靠的设备运行维护系统是企业安全生产的关键与生命线。研究一类嵌入备件库存的设备运维控制系统。该系统由备件库存子系统、设备作业子系统和设备维修子系统以串并混合形式连接,从而形成多级闭环形态。设备运维闭环控制系统属于一类离散事件动态系统,用传统数学解析方法难以描述,利用Simulink仿真平台建立多级闭环设备运维系统仿真模型并进行数值实验,进而剖析系统设备故障率、维修通道规模及维修效率对系统的整体影响,并分析订货策略对备件库存成本的影响。 展开更多
关键词 设备运维 闭环控制系统 排队网络 数值仿真
初始阶段为串行批处理的FFSP改进遗传算法
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作者 轩华 君妍 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第8期1415-1420,共6页
研究了含串行批处理机的多阶段柔性流水车间调度问题,其中,第一阶段有多台串行批处理机而其他阶段为离散机,考虑工件在各加工阶段间的运输时间,以最小化总加权完成时间为目标建立数学模型。在常规遗传算法的基础上,设计遗传参数使其随... 研究了含串行批处理机的多阶段柔性流水车间调度问题,其中,第一阶段有多台串行批处理机而其他阶段为离散机,考虑工件在各加工阶段间的运输时间,以最小化总加权完成时间为目标建立数学模型。在常规遗传算法的基础上,设计遗传参数使其随遗传代数和适应函数值进行自适应调节,结合顺序交叉策略,提出改进的遗传算法以求解该NP难题。通过仿真软件Matlab开发调度程序实现上述算法,测试结果表明,与常规遗传算法相比,所提出算法能在较短的时间内得到更好的解;与拉格朗日松弛算法相比,求解中大规模问题时,改进遗传算法在计算时间和解的质量方面的优势较为明显。 展开更多
关键词 柔性流水车间调度 串行批处理 改进遗传算法 顺序交叉 自适应调节
带运输考虑的多阶段动态可重入混合流水车间调度 预览
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作者 轩华 李冰 +1 位作者 徐春秋 《控制理论与应用》 CSCD 北大核心 2018年第3期357-366,共10页
可重入混合流水车间调度允许一个工件多次进入某些加工阶段,它广泛出现在许多工业制造过程中,如半导体制造、印刷电路板制造等.本文研究了带运输时间的多阶段动态可重入混合流水车间问题,目标是最小化总加权完成时间.针对该问题,建立了... 可重入混合流水车间调度允许一个工件多次进入某些加工阶段,它广泛出现在许多工业制造过程中,如半导体制造、印刷电路板制造等.本文研究了带运输时间的多阶段动态可重入混合流水车间问题,目标是最小化总加权完成时间.针对该问题,建立了整数规划模型,进而基于工件解耦方式提出了两种改进的拉格朗日松弛(LR)算法.在这些算法中,设计了动态规划的改进策略以加速工件级子问题的求解,提出了异步次梯度法以得到有效的乘子更新方向.测试结果说明了所提出的两种改进算法在解的质量和运行时间方面均优于常规LR算法,两种算法都能在可接受的计算时间内得到较好的近优解. 展开更多
关键词 动态可重入混合流水车间 运输时间 拉格朗日松弛 改进动态规划 异步次梯度优化
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基于总加权完成时间的可重入混合流水车间调度问题
6
作者 轩华 李冰 +1 位作者 罗书敏 《控制与决策》 CSCD 北大核心 2018年第12期2218-2226,共9页
研究以最小化总加权完成时间为目标的可重入混合流水车间调度问题(RHFS-TWC),并构建问题的整数规划模型.根据模型的特点,设计基于二维矩阵组的调度解编码方案,结合NEH启发式算法确定工件初始加工顺序,生成高质量初始调度解群.为避免算... 研究以最小化总加权完成时间为目标的可重入混合流水车间调度问题(RHFS-TWC),并构建问题的整数规划模型.根据模型的特点,设计基于二维矩阵组的调度解编码方案,结合NEH启发式算法确定工件初始加工顺序,生成高质量初始调度解群.为避免算法陷入早熟及扩大解的搜索空间,给出IGA的遗传参数自适应调整策略,最终形成NEH-IGA融合求解策略.针对不同规模问题分别用传统GA、基于遗传参数自适应调整的IGA、NEH启发式、NEH-IGA算法进行仿真测试,仿真结果表明NEH启发式和遗传参数自适应动态调整策略的引入有效改善了原有GA的求解能力,NEH-IGA算法在求解RHFS-TWC问题方面优势明显. 展开更多
关键词 总加权完成时间 可重入混合流水车间调度 运输时间 NEH-IGA算法
基于三层双向闭环作业网络的重空车流组织优化策略
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作者 李冰 胡松林 +2 位作者 轩华 徐春秋 《控制与决策》 CSCD 北大核心 2018年第7期1319-1328,共10页
剖析三层双向闭环作业网络的作业机理,在此基础上建立以成本最小化为目标函数的数学规划模型.该问题属于NP问题,利用求解混合整数规划的传统割平面法(MIP-CPM法)求解效率不高.对此,设计基于三区段分步编码的改进遗传(简称IGA-3SC法... 剖析三层双向闭环作业网络的作业机理,在此基础上建立以成本最小化为目标函数的数学规划模型.该问题属于NP问题,利用求解混合整数规划的传统割平面法(MIP-CPM法)求解效率不高.对此,设计基于三区段分步编码的改进遗传(简称IGA-3SC法)求解策略:给出解的三区段分步编码方案,构建基于三区段基因位取值的初始解生成机制,确定基于遗传操作的解更新过程,最终形成IGA-3SC求解策略.设计不同规模的仿真实验,对两种方法进行数值研究.数值仿真分析表明,IGA-3SC求解策略总体性能优于传统MIP-CPM方法,可以得到比MIP-CPM求解方法更高质量的解,在计算速度上也有较好表现. 展开更多
关键词 闭环作业网络 车流组织 数学规划 割平面法 遗传算法
HFS多处理器任务调度的改进拉格朗日松弛
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作者 轩华 冯颖 +1 位作者 李冰 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第10期1971-1974,共4页
针对带多处理器任务的混合流水车间调度问题,以总加权完成时间为目标函数,考虑加工阶段间运输时间和工件动态到达的生产特征,提出了一种基于代理次梯度法的改进拉格朗日松弛算法。算法采用每次迭代只最优求解几个拉格朗日子问题的异步... 针对带多处理器任务的混合流水车间调度问题,以总加权完成时间为目标函数,考虑加工阶段间运输时间和工件动态到达的生产特征,提出了一种基于代理次梯度法的改进拉格朗日松弛算法。算法采用每次迭代只最优求解几个拉格朗日子问题的异步迭代策略,利用代理次梯度获得合适的乘子更新方向。分别应用所提出的改进算法和常规的基于次梯度法的拉格朗日松弛算法对多达150个工件的问题进行仿真测试,结果表明,所提出的改进算法比常规拉格朗日松弛算法表现出更好的求解能力,尤其是求解大规模问题。 展开更多
关键词 多处理器任务调度 混合流水车间 代理次梯度法 拉格朗日松弛 总加权完成时间
带恶化工件的PFS调度的混合遗传算法 被引量:1
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作者 轩华 秦莹莹 +1 位作者 张百林 《工业工程与管理》 CSSCI 北大核心 2017年第3期1-6,15共7页
研究了带恶化工件的置换流水车间调度问题,其中工件的加工时间是与开始时间有关的线性函数,考虑不同工件在不同机器上具有不同的恶化率,以最小化最大完工时间为目标,建立数学规划模型,进而提出了一种混合遗传算法来求解。该算法引... 研究了带恶化工件的置换流水车间调度问题,其中工件的加工时间是与开始时间有关的线性函数,考虑不同工件在不同机器上具有不同的恶化率,以最小化最大完工时间为目标,建立数学规划模型,进而提出了一种混合遗传算法来求解。该算法引入一种启发式规则以产生m-1条染色体改进初始种群的40%,结合遗传算法的初始种群产生方法共同生成种群,设计遗传参数自适应调节。仿真实验测试和对比了启发式法、遗传算法和混合遗传算法三种求解方法,实验结果表明所提出的混合遗传算法能更有效地求解这类Np-hard问题。 展开更多
关键词 置换流水车间 恶化工件 最大完工时间 启发式规则 混合遗传算法
钢铁一体化生产调度模型与优化算法 被引量:2
10
作者 轩华 李冰 《工业工程与管理》 CSSCI 北大核心 2017年第1期22-26,35共6页
为达到降低在制品库存及保证生产连续性等目标,将炼钢-连铸-热轧一体化生产过程归结为中间阶段为批处理机的多阶段柔性流水车间调度问题,建立了一体化生产模型。该模型以总加权完成时间和总加权滞留时间之和为优化目标,综合考虑了机... 为达到降低在制品库存及保证生产连续性等目标,将炼钢-连铸-热轧一体化生产过程归结为中间阶段为批处理机的多阶段柔性流水车间调度问题,建立了一体化生产模型。该模型以总加权完成时间和总加权滞留时间之和为优化目标,综合考虑了机器加工能力、浇次处理要求、炉次释放时间等约束条件。将拉格朗日松弛算法应用于模型中,利用该算法的批分解方式和子问题的双向动态规划求解策略,提高了算法的收敛速度和下界。不同规模问题的测试结果表明了模型和算法的有效性。 展开更多
关键词 钢铁一体化生产 柔性流水车间 双指标目标问题 拉格朗日松弛 批解耦
带批处理机的多阶段柔性流水车间调度优化 预览
11
作者 君妍 轩华 《郑州大学学报:工学版》 北大核心 2017年第5期86-90,共5页
从钢铁行业的炼钢—连铸—热轧过程提炼出中间阶段有多台批处理机,其它阶段为离散机的多阶段柔性流水车间调度问题.首先,结合工件动态到达、各阶段间的运输时间以及机器的调整时间等生产特征,对问题进行描述,建立以最小化总加权完成时... 从钢铁行业的炼钢—连铸—热轧过程提炼出中间阶段有多台批处理机,其它阶段为离散机的多阶段柔性流水车间调度问题.首先,结合工件动态到达、各阶段间的运输时间以及机器的调整时间等生产特征,对问题进行描述,建立以最小化总加权完成时间为目标的数学模型.然后,针对该问题提出了改进的自适应遗传算法,使遗传参数随其迭代及适应函数值调节.对150个工件的大量随机数据进行测试,结果表明,与常规遗传算法相比,所提出的自适应遗传算法能在较短的计算时间内得到更好的解;与拉格朗日松弛算法相比,求解大规模问题时,所提算法在解的质量方面优势较为明显. 展开更多
关键词 柔性流水车间调度 批处理机 总加权完成时间 自适应遗传算法 自适应调节
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货运站三级串联作业系统仿真优化
12
作者 李冰 轩华 +1 位作者 李晓雷 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第3期580-587,共8页
货运站点能力协调对于运输网络综合能力提升至关重要。系统研究了货运站内三级串联作业系统协调优化问题。分析由到达作业子系统、双重装卸作业子系统和出发作业子系统组成的三级串联作业系统运行机理,利用Simulink仿真软件构建仿真模... 货运站点能力协调对于运输网络综合能力提升至关重要。系统研究了货运站内三级串联作业系统协调优化问题。分析由到达作业子系统、双重装卸作业子系统和出发作业子系统组成的三级串联作业系统运行机理,利用Simulink仿真软件构建仿真模型。利用仿真模型,数值分析车辆在货运站作业系统内停留时间的动态变化情况,进而研究装卸作业线规模对车辆逗留时间的影响,获取仿真数据,进行数据拟合研究。最后,分析装卸作业线规模与投资成本之间的变动关系,拟合关系曲线。 展开更多
关键词 货运站能力 串联作业系统 优化仿真 滞留时间
基于ROE的轻型PMIPv6路由优化策略 预览 被引量:1
13
作者 李占波 利明 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第22期 108-110,共3页
PMIPv6在建立双向隧道传输数据时会导致传输路径非最优,同时,已有的路由优化策略信令负载过大且滞后于绑定更新过程。针对该问题,提出一种与绑定更新同步进行的基于ROE的轻量型路由优化策略,引入流体移动模型分析。实验结果表明,... PMIPv6在建立双向隧道传输数据时会导致传输路径非最优,同时,已有的路由优化策略信令负载过大且滞后于绑定更新过程。针对该问题,提出一种与绑定更新同步进行的基于ROE的轻量型路由优化策略,引入流体移动模型分析。实验结果表明,采用新策略后,网络报文开销减小,路由优化效率高,特别适合于移动节点低速运动的情况。 展开更多
关键词 代理移动IPV6 路由优化登记 流体移动模型
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