混合亚启发式算法求解带有热量损失的单吊机调度

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航天测控网调度的混合构造启发式算法

ＬＩＵＪｉａｎ — ｐｉｎｇ，ＬＩＪｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＴｉａｎ — ｊｉａｏ
（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃＤｙｎａｍｉｃｓ，Ｘｉ ’ ａｎＳａｔｅｌｌｉｔｅＣｏｎｔｒｏｌＣｅｎｔｒｅ，Ｘｉ ’ ａｎ７１００４３，Ｃｈｉｎａ）
ｒｉｓｔｉｃｓｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｒｏｍｅｘｉｓｔｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｖｅｈｅｕｒｉｓｔｉｃｓ，ｔｈｉｓｈｅｕｒｉｓｔｉｃｓｔａｋｅｓａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓ —
第３７卷
第７期
系统工程与电子技术
ＳｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ
Ｖｏ１．３７Ｎｏ．７Ｊｕｌｙ２０１５网址：ｗｗｗ．ｓｙｓｅｌｅ．ｃｏｎｒ
则。其优势在于通过动态选择构造启发式规则来提高求解质量。最后，通过仿真实验分析比较，该算法可以在不
明显增加计算时间的基础上得到更高的初始解质量。
关键词：构造启发式；航天测控网调度问题；测控需求；约束优化问题；时间间隔

造船监理员调度模型和混合遗传算法求解

造船监理员调度模型和混合遗传算法求解符昊;葛洪伟;邵长鲁;朱亮【摘要】Quickly and effectively scheduling members of shipbuilding supervision of different majors to specific shipyards improves the efficiency of shipbuilding and ensures the constructional quality. Because lack of general models and effective scheduling means for above-mentioned issue in China, this paper establishes mathematical models with a series of hard constraints and soft constraints to solve this problem. Followed by the models, a hybrid genetic algorithm based on simu-lated-annealing genetic algorithm is applied to solving this problem. Simulated experiments verify that the model and the algorithm are feasible and effective.%有效快速地调度不同专业的造船监理员至不同厂区进行监理工作可以提高船舶建造效率，确保船只建造质量。

针对我国造船监理公司监理员调度方面缺乏通用模型和调度手段落后的问题，建立起带有一系列硬性约束和软性约束的数学模型。

随后针对该数学模型采用了基于模拟退火遗传算法的混合遗传算法进行求解。

一种求解制造／再制造混合系统车间调度的启发式算法

ｔｈｅｅａｒｌｉｅｓｔｄｅｌｉｖｅｒｙｄａｔｅ－ｌｏｎｇｅｓｔｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｉｍｅｆｉｓｔ（ＥＤＤ－ＬＰＴ），ｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｔｈｅｈｙｂｒｉｄｍａｎｕｆａｃ —
Ｆｏｒｔｈｅｗｏｒｋｐｉｅｃｅｓｗｉｔｈｔｈｅｓａｍｅｄｅｌｉｖｅｒｙ，ｔｈｅｙｗｉｌｌｂｅａｒｒａｙｅｄｉｎａｎｏｎ－ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｒｄｅｒｉｎａｃｃｏｒｄａｎｃｅｗｉｔｈｒｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｉｍｅ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅｗｏｒｋｐｉｅｃｅｓａｒｅａｒｒａｎｇｅｄｉｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｓｍａｌｌｅｓｔｒｅｐａｉｒｃｏｓｔｓｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅｌｙ．Ｗｈｉｌｅｔｈｅｗｏｒｋｐｉｅｃｅｓ，ｗｈｏｓｅ
第８卷第１Ｏ期２０１３年１Ｏ月
中国科技论文
ＣＨＩＮＡＳＣＩＥＮＣＥＰＡＰＥＲ
Ｖｏ１．８Ｎｏ．１０
０ｃｔ．２Ｏ１３
一
种求解制造／再制造混合系统车间调度的启发式算法

毕业设计物流调度中的混合人工智能算法

毕业设计物流调度中的混合人工智能算法目录摘要 0Abstract (2)1 引言 (4)2 车辆优化调度问题的描述 (6)2.1 组合优化问题的描述 (6)2.2 车辆调度问题的数学模型 (6)3 主要人工智能群算法研究 (8)3.1 人工鱼群算法原理及其模型 (9)3.1.1 人工鱼群算法原理 (9)3.1.2 人工鱼群的数学模型 (10)3.1.3 人工鱼群算法 (14)3.2 人工蜂群算法及其模型 (15)3.2.1 人工蜂群算法原理及数学模型 (15)3.2.2 人工蜂群算法步骤 (17)4 人工鱼群算法在VRP问题上的改进 (19)4.1 人工鱼群算法的传统处理方法 (19)4.1.1 初始化种群 (19)4.1.2 食物浓度的计算 (21)4.1.3 人工鱼行为的设计 (22)4.1.4 行为选择 (25)4.1.5公告栏 (26)4.2 传统处理方法的改进 (26)4.2.1 基于相似片段的距离 (26)4.2.2 基于相似片段距离的人工鱼觅食行为 (27)4.2.3 人工鱼视域的改变 (28)4.3传统处理方法与改进的方法的实验对比分析 (28)4.3.1 实验参数的设置 (29)4.3.2 实验结果及对结果的分析 (29)5 混合人工蜂群—鱼群算法及VRP应用研究 (32)5.1人工蜂群算法和人工鱼群算法的优缺点分析 (32)5.2 混合人工智能算法的设计 (34)5.3 混合人工蜂群—人工鱼群算法示意图 (35)5.4 混合人工蜂群—人工鱼群算法的实现 (35)5.5 基于混合人工蜂群—人工鱼群算法的VRP问题求解 (36)5.5.1 人工蜂行为的设计 (36)5.5.2 公告栏 (37)6 混合人工智能算法的实验结果分析 (38)6.1混合人工智能算法的参数设置 (38)6.2三种人工智能算法的实验结果 (38)6.3 实验结果的分析 (40)7 结束语..................................................................... 错误!未定义书签。

混合流水车间调度问题的两阶段启发式算法

混合流水车间（ｈｙｂｉｒｄｌｆｏｗｓｈｏｐ，ＨＦＳ）调度问题普遍存在于钢铁、电子、石油化工、纺织等流程工业和柔性制造环境 … ，甚至存在于如土木工程、网络服务体系、集装箱装卸系统等非制造领域的管理工作中。常规ＨＦＳ问题即最小化ｍａｋｅｓｐａｎ的ＨＦＳ常利用三元组表示法，它可以描述为
每台设备在某一时刻最多只能加工一个工件；（４）工件在某台设备上开始加工后，不允许中断；（５）相邻阶段之间具有容量无限的缓冲区；（６）工件在阶段ｋ上的加工时间已知；（７）设备调整时
［收稿日期］２０１５— ４ — ００７［修回日期］２０１５— ０５— ２０［基金项目］国家自然科学基金项目（７１３７１１６２）；福建省自然科学基金项目（２０１４Ｊ０１２７１）；厦门理工学院高层次人才项目（ＹＳＫ１０００９Ｒ）【作者简介］苏志雄（１９８０一），男，讲师，博士，研究方向为生产计划与调度、运输调度，Ｅ－ｍａｉｌ：ｚ．ｓｕ＠１６３．ｃｏｎｒ
过交换所有可能的相邻工件来进行改进。
一
、
问题描述及分析
ＦＨｓ，（（ＰＭ）ｓ）㈦ｌｔｃ问题可以描述为个工件要在ｓ个阶段的流水车间上加工，其中阶段ｋ

基于混合算法的典型调度问题求解研究

ＲｅｅｒｈｏｂｉｇｒｔｍｏｐｃｌＳｈｄｌｇＰｏｌｍｓａｃｎＨｙｒｄＡｌｏｉｈｆｒａＴｙｉａｃｅｕｉｒｂｅｎ
ＧＯＮＧｉＬｎ，Ｓｕｆｎ，ＬｏｑａｇＵＮＨｏ－ｇＡＩＧｕ — ｉｎａ
（＋１（）＋ｃｒ（。ｔ）＋ｃｒ（ｇ— ｆｔ）ｔ）＝ｔｌＩＰ一Ｘ（）２２Ｐ（）
（）１
。
ＰＯ）一种进化计算方法，初由Ｋｎｅｙ博士和Ｓ是最ｅｎｄＥｅｈｒ博士提出 … 。粒子群算法与遗传算法相似，ｂｒａｔ系
Ａｃｏｄｇｔｈｅｉｉｉｎｏｏｉｏｄｖｌｃｔ，ｉｄｏｅｉｌａｔｌＶＩＩｐｉｉａｉｎａｇｒｈｉｃｒｉｏｔｅｄｆｔｏｆｓｉｎａｅｏｉａｋｆｓｃａｐｒｉｅＳＣ＇ｔｚｔｌｉｍｎｎｐｔｎｙｎｐｃｄＩｏｍＴｏｏｔｓ
摘要：章介绍了粒子群优化的搜索策略与基本算法，后通过相关的位置和速度定义，造一种特殊文然构
的粒子群优化算法，将该算法与遗传算法结合，出用于求解典型调度问题的混合算法。实验表明了并提该混合算法在求解调度问题的可行性及其优越性。美键词：子群算法；传算法；间调度粒遗车中田分类号：Ｈ３Ｔｌ文献标识码：Ａ

一维下料问题的一种混合启发式算法

一维下料问题的一种混合启发式算法
混合贪心算法是解决一维下料问题的一种混合启发式算法，是通过结合贪心算法思想和其他算法的思想来解决该问题的。

它的基本思想是首先使用贪心算法，使用当前最优解尽可能地填充材料梁，然后再使用其他算法，尝试某些新的解决方案，以期望搜索出最优解。

首先，混合贪心算法需要定义一维材料梁的长度和材料的尺寸，以及各种材料尺寸的数量和价值。

最佳数量和比例的材料由算法决定。

然后从最大的尺寸的材料开始，使用贪心的思想尽可能地切割材料，让每块材料剩下的长度尽可能大。

然后，根据得到的最优解，从而引入爬山法、模拟退火算法等不同的启发式算法搜索（randomized/iteratives search）。

搜索到的新解决方案要替换原先的最优解，以获得更具有竞争性的结果。

搜索过程中要记录当前最优解，当达到迭代次数时，留下迭代次数累积而成的最终最优解。

基于规则的启发式搜索算法在飞机除冰调度中的应用的开题报告

基于规则的启发式搜索算法在飞机除冰调度中的应用的开题报告一、背景随着现代航空事业的飞速发展，飞机在起飞前必须进行除冰处理，以确保飞行安全。

而飞机除冰调度是指适时地协调地面雪、冰清除与飞机除冰，使得除冰操作在规定时间段内完成，从而避免飞机延误或事故，提高起飞成功率。

基于规则的启发式搜索算法被广泛应用于飞机除冰调度中，以优化除冰计划的制定。

二、研究意义在现代航空事业中，飞机除冰调度是个重要的问题，直接关系到飞行安全和经济效益。

而人工制定除冰计划需要考虑众多情况，而且效率低下，容易出现误差。

采用基于规则的启发式搜索算法，不仅能够自动化地制定除冰计划，而且能够在实际情况中动态地调整除冰方案，大大提高了效率和精度。

三、研究内容本论文将以飞机除冰调度为研究对象，重点研究基于规则的启发式搜索算法在这一领域中的应用。

具体来说，本论文将分析现有的除冰调度方法，总结其优缺点，并提出基于规则的启发式搜索算法在飞机除冰调度中的具体应用。

四、研究方法本论文将采用案例研究法，通过对已有案例的分析和总结，来研究基于规则的启发式搜索算法在飞机除冰调度中的应用。

具体来说，将选取多个不同规模和复杂度的除冰调度案例，分别采用基于规则的启发式搜索算法和现有方法进行比较，以验证该算法在飞机除冰调度中的适用性和优越性。

五、预期成果（1）总结现有飞机除冰调度方法，明确这些方法的优缺点；（2）提出基于规则的启发式搜索算法在飞机除冰调度中的具体应用；（3）对多个不同规模和复杂度的除冰调度案例进行基于规则的启发式搜索算法和现有方法的比较，证明该算法在飞机除冰调度中的适用性和优越性；（4）为飞机除冰调度的自动化和智能化提供参考。

六、研究计划本论文预计在一年内完成，具体研究计划如下：第1-2个月：梳理与归纳飞机除冰调度的现有方法，明确问题的研究范围和内容；第3-4个月：研究并总结基于规则的启发式搜索算法的原理和优势；第5-6个月：根据研究成果，提出基于规则的启发式搜索算法在飞机除冰调度中的具体应用；第7-8个月：选取多个不同规模和复杂度的除冰调度案例，分别采用基于规则的启发式搜索算法和现有方法进行比较；第9-10个月：分析和总结研究结果，撰写论文初稿；第11-12个月：修改论文，撰写最终论文，完成论文答辩。

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图1 板坯仓库的存储区域 Fig.1 Astorageareainslabwarehouse
收稿日期:2018 11 22 基金项目:国家自然科学基金资助项目(71672117);中国博士后基金资助项目 (2018M631816); 辽宁省自然科学
基金资助项目 (201602526). 作者简介:谢谢(1981 ),女,辽宁沈阳人,沈阳大学教授,博士.
图2 板坯仓库的一垛板坯 Fig.2 Aslabstackintheslabwarehouse
对于每个需求板坯,吊机需要尽快地将其移动到指定位置.本文研究的问题就是确定需求板坯的移动顺序、倒垛板坯的移动位置最小化总温降损失 .尽管倒垛板坯可以被移动到任一空位 ,为了避免进一步倒垛,本文不允许将倒垛板坯移动到需求板坯的上方,吊机的工作量包括倒垛和移动操作,该过程非常繁忙,是全部操作的瓶颈.因此吊机调度可以保证每个需求板坯及时被取出并减少热量损失.
合整数线性规划模型和混合亚启发式算法是有效的.
关键词:NP-难;启发式算法;单吊机;调度;热量损失
中图分类号:TP 301.6
文献标志码 :A
本文研究了一类来自于钢铁生产企业中物流系统的吊机调度问题 .每阶段板坯加工结束后 ,仓库作为存储板坯的缓冲区域,在这里,目标板坯 (半成品或成品 )需要由吊机操作拣选运输到下一阶段加工或客户端.仓库中的主要操作由吊机实施 ,包括将板坯运输到适合的位置 ,拣选客户的需求板坯 ,一旦板坯不能直接运输 ,先将压在其上方的阻碍板坯运输到其他位置等 .在这些操作中 ,将
第31卷第2期 2019年 4月
沈阳大学学报 (自然科学版 ) JournalofShenyangUniversity (NaturalScience)
文章编号 :2095-5456(2019)02-0107-06
Vol.31,No.2 Apr.2019
混合亚启发式算法求解带有热量损失的单吊机ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ度
108
沈阳大学学报 (自然科学版 )
第 31 卷
它的吊钩伴随着吊机不仅沿着平行的跨方向移动 ,而且还可以在跨之间的桥来回移动 ,两个方向可以同时进行 .为了方便 ,本文中我们将吊钩看作吊机 .板坯在每垛中按层堆放 ,一个堆放在另一个上面.
基于每垛存放的行列位置 ,图 2 以一垛为例 , 如果需求板坯在正上方 ,可以被直接吊走 ,否则需要先将阻碍板坯移动到其他地方以露出需求板坯.不同于 Tang 等[23]和 Singh 等考 [4] 虑的问题 ,根据存储区域的实际 ,本文考虑的倒垛板坯不需要再移动回原位 ,同时 ,所选取存放的位置要尽可能离倒垛板坯的原位置很近以减少倒垛时间, 降低热量损失.由于原始的堆放可以保证每个板坯的位置 ,因此 ,板坯的倒垛位置充足 .
谢谢1,周莉2,郑勇跃3
(1.沈阳大学装备制造综合自动化重点实验室,辽宁沈阳 110044; 2.中国标准化研究院社会信用研究室,北京 100191;
3.辽宁省检验检测认证中心事业发展中心,辽宁沈阳 110032)
摘
要: 研究了钢铁企业物流系统中的一类单吊机调度问题.在板坯仓库中,为了最小化全部板坯的总
热量损失,通过优化吊机的操作,以确定阻碍板坯的倒垛位置和目标板坯的拣选顺序.针对这个问题,建立混
合整数线性规划模型求解小规模问题的最优解,对中大规模问题,提出混合亚启发式算法,该算法首先由贪
婪启发式求得初始解进一步使用变深度邻域搜索策领略改进解的质量.数值计算实验结果表明,所提出的混
阻碍板坯运输到其他位置的倒垛操作是非常消耗时间和能源的.倒垛操作的工作量占仓库总操作的一半以上[1].图 1 给出了板坯仓库的一个存储区域.钢铁企业板坯仓库中每个存储区域通常按行列堆放 ,大约 276 块板坯堆放成 1~3 行 ,1~92 列 .黑色和灰色分别表示需求板坯和倒垛板坯 ,虚线处表示该位置为空 .每个区域由 1 台吊机操作 . 吊机可以由一个位置移动到另一个位置,意味着
尽管已有一些相关文献研究钢铁仓库的吊机调度问题[59].但很少有研究考虑被吊物件热量
损失的问题,求解问题的算法也仅仅是包括启发式规则和简单的邻域搜索策略,很少有尝试将贪婪算法和变深度邻域搜索策略组合对问题求解. Tang等提 [2] 出一个整数规划模型和两阶段启发式算法求解具有不同板坯族的问题.Tang等研 [3] 究了没有通用板坯的该问题并且提出遗传算法求解.Singh等也 [4] 提出一个改进的平行遗传算法, 其中包含了一些新的遗传因子,以上研究的目标都是减少倒垛次数,在一定程度上节省了板坯操作的费用,Tang 和 Ren[10]也研究了板坯倒垛问题,提出了基于启发式的分部动态规划最小化吊机的总工作量.