量子粒子群算法在差異工件批調度問題中的應用研究.pdf

1、調度是影響制造業(yè)生產(chǎn)效率的關鍵因素，采用合理的調度方案可以縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，減少周轉時間和產(chǎn)品庫存，提高產(chǎn)品的產(chǎn)出率，最終降低產(chǎn)品制造成本，提高利潤和客戶滿意度。差異工件批調度問題是調度領域的一個重要分枝，與相同尺寸工件批調度問題相比，其更接近于現(xiàn)實的生產(chǎn)狀況。當前，半導體制造、港口貨物裝卸、陶瓷燒制、車床加工、汽車貨運等領域都屬于差異工件批調度的研究范疇，因此對差異工件批調度問題的研究具有重要的現(xiàn)實意義。
　　 本文首先介紹了

2、調度問題的基本概念，著重介紹了差異工件批調度問題，分析了該問題的性質，說明了差異工件批調度的研究現(xiàn)狀，闡述了以往求解差異工件批調度問題的主要算法。
　　 其次，本文介紹了基于差異工件單機批調度問題的量子粒子群算法(BQPSO)及其改進算法(BIQPSO)。針對調度問題的離散特性，本文設計了算法的編碼方式，結合啟發(fā)式算法，設計了基于該問題的量子粒子群算法；又針對迭代過程中粒子逐步失活，算法易趨于早熟的缺陷，引入交叉和變異算子，設計

3、了基于該問題的改進算法，提高了粒子的多樣性，保持了粒子的活性，增強了粒子的搜索能力，避免算法陷入早熟；通過大量仿真實驗比較，本文中所設計的BQPSO算法及BIQPSO算法優(yōu)于經(jīng)典文獻中的算法，且BIQPSO算法性能優(yōu)于BQPSO算法。
　　 接著，將問題拓展到平行機領域，與單機問題相比，平行機批調度問題的應用更廣泛，更接近現(xiàn)實情況，也更加符合當前工業(yè)領域的需求。本文通過建立數(shù)學模型對問題進行描述，在此基礎上，設計了基于差異工件平