禁忌搜索算法及其混合策略的应用研究

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随着市场经济的发展,市场竞争日趋激烈,多工序、小批量的生产任务也成了生产厂家抢占市场的重点,这样以来,就要求厂家能够合理安排工序,合理利用资源,减少工期,降低生产成本。因此,车间调度问题越来越受到人们的关注。 针对车间调度中典型的作业车间调度问题(Job Shop Scheduling Problem),本文提出了一种引入遗传基因编码的快速禁忌搜索算法。该算法依据一条文中引出并证明了的结论,在算法当中引入了一个记忆结构,该记忆结构用来记忆当前解中各道工序的加工时间信息。当评价当前解邻域中候选解的适配值时,依据结论,从记忆结构中提取出某些工序的加工时间信息,并在此基础上计算候选解的适配值,这样就可以减少计算中大量的冗余计算,从而达到减少算法运行时间,提高算法时间性能的目的。同时,为了能够快速有效地实现上述做法,一种基于工序的染色体遗传基因编码方法被引入到算法中来。利用该编码,工序的加工时间信息可以被快速有效的提取出来,从而对提高算法时间有利。应用标准测试集中的测试用例进行测试改进后的算法,结果表明算法在时间性能上有明显的提高。 针对鞍山荣信电力电子股份有限公司某作业车间和大连机车厂机二车间等实际问题,本文设计并实现了一个车间调度系统,并应用改进后的算法对实际问题进行求解,得到的结果是可行的和有效的。
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