混合流水车间调度问题

无等待流水车间调度问题的优化*

潘全科1，2赵保华1 屈玉贵1

（1中国科学技术大学计算机科学系，合肥，230026

2

聊城大学计算学院，聊城，252059 ）

摘要: 研究以生产周期为目标的无等待流水车间调度问题。首先，结合问题特征，提出了一种复杂度为O(n)的快速生产周期算法。其次，研究了两种插入邻域结构：基本插入邻域和多重插入邻域，并提出了快速基本插入邻域算法和最大多重插入移动算法。在此基础上，将离散粒子群算法与上述两种邻域搜索算法相结合，得到了离散粒子群优化调度算法。第三，根据问题生产周期的不规则性，给出了一种通过延长工序加工时间进一步改进调度方案的方法。最后，仿真试验表明了所得算法的可行性和有效性。

关键词 无等待流水车间 生产周期 粒子群算法 邻域搜索算法 不规则性

1 引言

无等待流水车间（no-wait flow shop，NWFS）调度问题是一类十分重要的调度问题[1-5]，它广泛存在于炼钢、食品加工、化工和制药等领域。已经证明机床数量大于2的NWFS是强NP难题[3]。新发展起来的粒子群算法（particle swarm optimization，PSO）为解决该类问题提供了新思路。与进化算法相比，PSO具有结构简单、容易实现、快速聚合

流水车间调度优化系统

设计说明书

版本号：v1.0

作者：××× 单位：××× 2014年5月4日

1

目 录

第1章 系统概述 ............................................................................................................................ 1

1.1 项目背景............................................................................................................................ 1 1.2 系统开发意义 .................................................................................................................... 1 1.3 系统开发目的 ............................................................

流水线车间调度问题matlab源程序

流水线型车间作业调度问题遗传算法Matlab源码
流水线型车间作业调度问题可以描述如下：n个任务在流水线上进行m个阶段的加工，每一阶段至少有一台机器且至少有一个阶段存在多台机器，并且同一阶段上各机器的处理性能相同，在每一阶段各任务均要完成一道工序，各任务的每道工序可以在相应阶段上的任意一台机器上加工，已知任务各道工序的处理时间，要求确定所有任务的排序以及每一阶段上机器的分配情况，使得调度指标(一般求Makespan)最小。下面的源码是求解流水线型车间作业调度问题的遗传算法通用MATLAB源码，属于GreenSim团队原创作品，转载请注明。



function [Zp,Y1p,Y2p,Y3p,Xp,LC1,LC2]=JSPGA(M,N,Pm,T,P)
%--------------------------------------------------------------------------
% JSPGA.m
% 流水线型车间作业调度遗传算法
% GreenSim团队原创作品，转载请注明
% Email:greensim@
% GreenSim团队主页：/greensim
% 欢迎访问GreenSim——算

基于改进遗传算法的混合车间调度问题研究

兰州理工大学

硕士学位论文

基于改进遗传算法的混合车间调度问题研究

姓名：冯亚岗

申请学位级别：硕士

专业：机械制造及其自动化

指导教师：芮执元;刘军

20090420

基于改进遗传算法的混合车间调度问题研究

硕｝ｊ学位论文

摘要

并行工程（ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣＥ）、敏捷制造（ａｇｉｌｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ

．ｉｎｇ，ＡＭ）、虚拟制造（ｖｉｒｔｕａＩｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，ＶＭ），网络化制造（ｎｅｔｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，ＮＭ）等作为现代化企业主导的先进制造模式，其目的是要以最低的成本制造出顾客满意的产品。在这些制造模式下如何运用有限的资源，降低产品的生产成本，缩短产品的制造周期，保证按时交货，提高企业信誉，赢得更多客户，合理的调度方法与优化技术成为制约以上目标实现的关键因素，因而车间调度问题也越来越受到学者们的关注。

遗传算法（ＧｅｎｅｔｉｃＡｌｇｏｉｒｔｈｍ，ＧＡ）是一类借鉴生物界自然选择和自然遗传机制的随机搜索算法，因其对优化模型的依耐性不强、求解问题的简单性和鲁棒性等特点被广泛应用于制造业的各个领域。本文在对遗传算法进行改进的基础上，围绕混合车间的调度问题进行了研究。

本文主要作了如下工作

目录

目录┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1 第一章 总则┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4 第二章 管理制度┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈7 2.1 岗位责任制┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈8 2.2 交接班制度┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈9 2.3 巡回检查制度┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈10 2.4 设备缺陷管理制度┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈11 2.5 操作票制度┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈11 2.6 工作票制度┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈12 2.7 定期工作制度┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈13 2.8 运行分析制度┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈14 2.9 培训制度┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈15 2.10 消防制度┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈16 第三章 化学水处理运行部分┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈17 3.1、水处理方式及说明┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈

目录

目录┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1 第一章 总则┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4 第二章 管理制度┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈7 2.1 岗位责任制┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈8 2.2 交接班制度┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈9 2.3 巡回检查制度┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈10 2.4 设备缺陷管理制度┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈11 2.5 操作票制度┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈11 2.6 工作票制度┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈12 2.7 定期工作制度┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈13 2.8 运行分析制度┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈14 2.9 培训制度┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈15 2.10 消防制度┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈16 第三章 化学水处理运行部分┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈17 3.1、水处理方式及说明┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈

北郊污水处理厂脱水车间经济运行显成效

以公司开展“争优创优”活动为载体，北郊污水处理厂进一步推行精细化管理，将节能降耗工作作为深化精细化管理的切入点，向管理要效益。电费是污水处理厂一项目重要的经济指标，占直接运行费用的至少40%，北郊厂从抓基础工艺运行入手，本着“深挖掘，少用电”的原则，以脱水车间为试点，建立了更为有效地节电制度。

一天内电价是随着不同时段变化的，分为峰段（8:00~11:00，18:00~23:00）、平段（11:00~18:00）、谷段（23:00~8:00），电价分别为0.7091元、0.49元、0.286元。厂领导带邻技术人员反复研究供电政策和脱水系统各项性能参数，决定根据电价规律，避峰就谷，调整脱水系统运转时段，采取经济运行方式降低脱水系统电耗。原来脱水车间运行集中在峰、平时段内，调整为每天11:00~18：00和23：00~8:00两时段内运转，这样脱水系统完全在平段、谷段运行。为监控脱泥车间在调整运转模式前后用电量，于2011年5月17日分别在1号脱水系统、2号脱水系统上安装电表，并每天由专人负责抄表。5月23日脱水系统开始按执行经济运行模式，各班次进行相应调整。

通过近一个月的经济运行，节电效果非常显著。根据每

北郊污水处理厂脱水车间经济运行显成效

以公司开展“争优创优”活动为载体，北郊污水处理厂进一步推行精细化管理，将节能降耗工作作为深化精细化管理的切入点，向管理要效益。电费是污水处理厂一项目重要的经济指标，占直接运行费用的至少40%，北郊厂从抓基础工艺运行入手，本着“深挖掘，少用电”的原则，以脱水车间为试点，建立了更为有效地节电制度。

一天内电价是随着不同时段变化的，分为峰段（8:00~11:00，18:00~23:00）、平段（11:00~18:00）、谷段（23:00~8:00），电价分别为0.7091元、0.49元、0.286元。厂领导带邻技术人员反复研究供电政策和脱水系统各项性能参数，决定根据电价规律，避峰就谷，调整脱水系统运转时段，采取经济运行方式降低脱水系统电耗。原来脱水车间运行集中在峰、平时段内，调整为每天11:00~18：00和23：00~8:00两时段内运转，这样脱水系统完全在平段、谷段运行。为监控脱泥车间在调整运转模式前后用电量，于2011年5月17日分别在1号脱水系统、2号脱水系统上安装电表，并每天由专人负责抄表。5月23日脱水系统开始按执行经济运行模式，各班次进行相应调整。

通过近一个月的经济运行，节电效果非常显著。根据每

供水车间2015年技能大赛题库 一、填空题 1、泵是一种 能量转换器 ，把原动机的机械能转换成被输送液体的能量，使被输送液体的动能或压力增加。

2、水泵运转中应注意检查其电流、电压、机械声音、轴承和电机温度 。 3、水泵上的盘根松紧程度必须适当，压的太紧 轴承易发热 ，压的太松 漏水严重 效率下降，一般以 水滴不成线 为宜。

4、水泵安装时，必须有良好的 同心度 ，方能使水泵运转轻快。 5、轴承缺油或油太多都可能使轴承温度升高。 6、水泵泵轴弯曲，会导致水泵振动增大。

7、水泵轴承温升不应超过外界温度35℃,最高不应高于70℃。 8、水泵的主要零件有：泵体、泵盖、叶轮、轴、双吸密封环、轴套、轴承等。 9、水泵的分类按其作用原理可分为：叶片式水泵、容积式水泵、其它类型的水泵。 10、必须控制水泵出口阀门,避免泵在超大流量下运行,损坏电机或造成气浊。 11、离心泵所以能把水送出去是由于离心力的作用。 12、水泵叶轮按构造可分为：开式叶轮、半开式叶轮、闭式叶轮。 13、润滑轴承的润滑脂数量以占轴承空间1/3～1/2为宜,以后每隔2400小时定期更换或补充。 14、启动水泵前转动泵的转子应润滑均匀,用手能容易转动转子至少一周。 15、转炉水泵房安全水

0018算法笔记——【动态规划】流水作业调度问题与Johnson法则

1、问题描述：

n

个作业{1，2，…，n}要在由2台机器M1和M2组成的流水线上完

成加工。每个作业加工的顺序都是先在M1上加工，然后在M2上加工。M1和M2加工作业i所需的时间分别为ai和bi。流水作业调度问题要求确定这n个作业的最优加工顺序，使得从第一个作业在机器M1上开始加工，到最后一个作业在机器M2上加工完成所需的时间最少。

2、问题分析

直观上，一个最优调度应使机器

M1没有空闲时间，且机器M2的空

闲时间最少。在一般情况下，机器M2上会有机器空闲和作业积压2种情况。设全部作业的集合为N={1，2，…，n}。S是N的作业子集。在一般情况下，机器M1开始加工S中作业时，机器M2还在加工其他作业，要等时间t后才可利用。将这种情况下完成S中作业所需的最短时间记为T(S,t)。流水作业调度问题的最优值为T(N,0)。

设π是所给n个流水作业的一个最优调度，它所需的加工时间为 aπ(1)+T’。其中T’是在机器M2的等待时间为bπ(1)时，安排作业π(2)，…，π(n)所需的时间。

记S=N-{π(1)}