分批优化调度及差分进化算法

本书考虑实际生产系统中存在的订单批量性，介绍差分进化算法在分批优化调度问题中的应用，系统介绍基于差分进化算法的并行机、流水车间、作业车间分批优化调度和流程工业批处理过程生产调度方法。利用算法变异操作具有保持个体上各维分量值总和不变的特性来处理问题中的批量划分约束，针对不同的问题，结合问题信息开发有效的优化求解方法，为实际环境中多品种、中小批量生产调度问题的研究提供借鉴和参考。

《智能科学技术著作丛书》序
前言
第1章绪论1
1.1引言1
1.2分批优化调度问题3
1.2.1分批优化调度问题描述3
1.2.2分批调度策略4
1.2.3批量划分对系统性能的影响5
1.2.4分批优化调度问题分类5
1.2.5分批优化调度方法8
1.2.6现有研究分析13
1.3差分进化算法13
1.3.1差分进化算法流程及进化策略13
1.3.2差分进化算法研究现状17
1.4本书问题研究方法18
1.4.1问题研究思路18
1.4.2混合算法框架19
1.5本书主要内容20
参考文献21
第2章基于差分进化算法的并行机分批优化调度29
2.1引言29
2.2问题描述与模型30
2.3N=1问题的分析31
2.4N>1问题的混合DE算法设计33
2.4.1编码解码方案33
2.4.2适应度函数34
2.4.3基于DE算法的全局搜索34
2.4.4基于问题特征的局部搜索35
2.4.5算法流程40
2.4.6算法复杂度分析40
2.5仿真及分析41
2.5.1算例仿真41
2.5.2实例求解48
2.6本章小结49
参考文献49
第3章基于差分进化算法的流水车间分批优化调度52
3.1引言52
3.2非混排Flow-shop分批优化调度53
3.2.1问题描述53
3.2.2数学模型54
3.2.3N=1问题的分析56
3.2.4N>1问题的混合DE算法设计59
3.2.5仿真及分析63
3.3混排Flow-shop分批优化调度71
3.3.1问题模型71
3.3.2传输批量约束下的分批传输策略74
3.3.3混合DE算法设计76
3.3.4仿真及分析80
3.4本章小结90
参考文献91
第4章基于差分进化算法的作业车间分批优化调度94
4.1引言94
4.2等量分批策略下的Job-shop分批优化调度95
4.2.1问题模型95
4.2.2混合DE算法设计97
4.2.3仿真及分析101
4.3一致子批划分策略下的Job-shop分批优化调度109
4.3.1问题模型111
4.3.2算法设计112
4.3.3仿真及分析115
4.4可变子批划分策略下的Job-shop分批优化调度123
4.4.1问题模型123
4.4.2算法设计125
4.4.3仿真及分析130
4.5模糊操作时间和模糊交货期下的多资源Job-shop分批优化调度134
4.5.1模糊操作时间和模糊交货期134
4.5.2调度问题模型136
4.5.3调度方法139
4.5.4仿真及分析142
4.6基于差分进化算法的作业车间动态调度147
4.6.1基于周期和事件驱动的滚动窗口调度147
4.6.2作业车间动态调度模型150
4.6.3基于差分进化算法的再调度算法151
4.6.4仿真及分析154
4.7本章小结163
参考文献163
第5章基于差分进化算法的流程工业间歇批处理与连续混合生产过程调度166
5.1引言166
5.2问题模型167
5.2.1变量定义167
5.2.2数学模型168
5.3算法设计170
5.3.1编码方案170
5.3.2解码方案170
5.3.3进化操作设计171
5.4仿真及分析172
5.4.1实验算例1172
5.4.2实验算例2176
5.5本章小结181
参考文献181
第6章分批优化调度系统设计与实现183
6.1引言183
6.2系统总体设计183
6.2.1开发平台183
6.2.2总体框架184
6.2.3数据库支持186
6.2.4智能算法库186
6.3系统功能实现187
6.3.1系统管理187
6.3.2基础信息管理188
6.3.3分批优化调度191
6.4实例应用191
6.4.1作业车间调度实例191
6.4.2流水车间调度实例195
6.5本章小结199
第7章研究展望200