差异工件单机批调度问题研究.docx

摘要:调度问题在工业生产中组合优化领域越来越占据重要的位置，企业在生产过程中可以通过调度来调低成本，减少浪费。其中，批调度是一类重要的现代调度，批调度是指在一个容量固定的机器上对不止一个工件的加工。而不像以往调度中的一个机器一次只能加工一个零件。差异工件批调度是对批调度的拓展研究，将多个零件在同一时间进行加工，并且零件尺寸、加工时间存在一定的差异，每批零件总尺寸不超过这批的最大容量。这类问题虽然复杂，但是更加实用，更贴近现实，研究也更有价值。

本文主要基于批调度进行研究，首先对调度的相关知识和现状进行了简单介绍，对该问题的性质进行了分析，并且做出数学模型。接着介绍了差分进化算法的原理和背景，分析差分进化算法的优劣，基于差分进化算法的交叉和变异操作，进行迭代操作。

实验表明，通过参考差分进化算法的参数并进行实验，与其他文献中已有的其他算法进行比较来检查设计算法的性能，结果表明，差异工件单机批调度问题的差分进化算法在实验中有较好的效果，该算法在实时性与应用性上也有所加强，可广泛应用到生产制造、物流等各个领域。

关键词：调度；批调度；单机；差分进化算法

目录

摘要

Abstract

1  绪论-1

1.1  研究背景和意义-1

1.2  国内外研究现状-1

1.3  主要工作内容-2

1.4  论文结构安排-3

2  差异工件单机批调度问题数学模型-4

2.1  差异工件单机批调度问题描述-4

2.2  问题假设-4

2.3  问题模型-4

3  差异工件单机批调度的差分进化算法设计-6

3.1  差分进化算法介绍-6

3.2  差异工件单机批调度的差分进化算法-7

3.2.1 编码和适应度函数-7

3.2.2 交叉操作-8

3.2.3 变异操作-9

3.2.4 新差分进化算法(NDEA)的迭代模型-9

3.2.5 新差分进化算法步骤-10

4  仿真实验与结果分析-12

4.1  测试实例的产生方法-12

4.2  实验结果分析-12

结    论-14

参 考 文 献-15

致    谢-16