不确定条件下Job-shop自适应调度研究

批准号:
51075337
项目类别:
面上项目
资助金额:
38.0 万元
负责人:
孙树栋
依托单位:
学科分类:
E0510.制造系统与智能化
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
牛刚刚、王萌、袁宗寅、郭世慧、涂袁志、杨建斌
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中文摘要
工序加工时间不确定是Job-shop生产中普遍存在、最具代表性的一种不确定现象。本项目研究工序加工时间不确定且离散可控的Job-shop (JSP-DCPT)调度策略、调度方法及调度评价问题。基于时间、成本与鲁棒性等多目标优化需求,建立JSP-DCPT自适应调度模型;提出一种离线鲁棒优化与在线调度调整相融合的自适应调度策略,研究并建立自适应调度规则库及其映射机制,提高调度的应变能力;提出基于目标域支配关系的JSP-DCPT问题分解策略及分解方法,研究多目标优化进化算法,提高JSP-DCPT问题的求解效率;提出基于模糊测度和模糊积分的JSP-DCPT调度多目标综合评价方法,提高评价的科学性;基于Tecnomatix建立JSP-DCPT自适应调度仿真系统,验证方法的有效性。研究成果将为解决JSP-DCPT问题提供创新方法。
英文摘要
Job-shop加工过程中出现的许多不确定性因素,如刀具破损、因质量问题引发的返工返修、物料短缺等,都可直接或间接转化为工序加工时间的不确定。因此,工序加工时间不确定是Job-shop生产中普遍存在、最具代表性的一种不确定性现象,对此开展研究具有重要学术意义和实用价值。.本项目深入研究了工序加工时间不确定且离散可控的Job-shop (JSP-DCPT)调度策略、调度算法等问题。主要研究内容与贡献如下:第一,基于同时优化最大工件完工时间和控制加工成本双目标,建立了JSP-DCPT问题双目标优化调度模型。第二,提出了采用分解策略求解JSP-DCPT问题的方法。提出了两种分解策略:指派优先分解 (AFD)和排序优先分解(SFD)策略,基于这两种策略设计了两种搜索算法,仿真研究表明SFD分解策略优于AFD分解策略。第三,在时间-成本相平面内,通过数学分析确定了时间-成本权衡问题的上界,可以大幅度减小寻优空间、节约寻优时间、提高寻优效率。基于SFD分解策略,引入时间-成本相平面来描述离散时间-成本权衡子问题的权衡点及目标域空间,研究了基于目标域支配关系的搜索空间缩减方法,定义了集合支配关系,证明了基于分解方法求解JSP-DCPT问题时并不需要求解全部的离散时间-成本权衡子问题,并得到了用于消减离散时间-成本权衡子问题数量的一个上界值。第四,提出了一种基于极限模式集合支配关系的分解算法(EMSDDA),用于求解JSP-DCPT问题,仿真研究表明算法性能稳定可靠。第五,建立了一个基于Teconomatix和MATLAB的仿真系统,从实际Job Shop中提取仿真数据,在对系统性能进行深入分析的同时,使得仿真结果更具真实性。第六,在国内外学术期刊发表学术论文19篇,其中SCI检索7篇、EI检索15篇;6人次出境参加国际学术会议并宣读论文;与4名国际著名学者进行了深入学术研讨与交流。第七,培养了博士学位获得者2名、硕士学位获得者6名。.综上所述,本项目按照预定研究计划,圆满完成了项目各项预定任务,达到并部分超过了项目预期目标。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2012
期刊:工业工程
影响因子:--
作者:涂袁志;孙树栋;李庆贺;王萌
通讯作者:王萌
A decomposition approach to job-shop scheduling problem with discretely controllable processing times
处理时间离散可控的车间调度问题的分解方法
DOI:10.1007/s11431-010-4249-0
发表时间:2011-02
期刊:Science China Technological Sciences
影响因子:--
作者:NIU GangGang, SUN ShuDong, LAFON P. , YANG Hongan
通讯作者:NIU GangGang, SUN ShuDong, LAFON P. , YANG Hongan
High-speed Sigma-gating SMC-PHD filter
高速西格玛门控 SMC-PHD 滤波器
DOI:10.1016/j.sigpro.2013.03.011
发表时间:2013-09-01
期刊:SIGNAL PROCESSING
影响因子:4.4
作者:Li, Tiancheng;Sun, Shudong;Sattar, Tariq Pervez
通讯作者:Sattar, Tariq Pervez
DOI:--
发表时间:2013
期刊:计算机集成制造系统
影响因子:--
作者:陈剑;郭银洲;张映锋;孙树栋
通讯作者:孙树栋
DOI:--
发表时间:2012
期刊:计算机集成制造系统
影响因子:--
作者:李海宁;孙树栋;杨宏安
通讯作者:杨宏安
Job Shop多代理调度优化方法研究
- 批准号:51975482
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:孙树栋
- 依托单位:
Job Shop调度风险聚集影响机理与建模方法
- 批准号:51475383
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:孙树栋
- 依托单位:
混合流程企业计划与调度集成优化方法研究
- 批准号:69984004
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:15.8万元
- 批准年份:1999
- 负责人:孙树栋
- 依托单位:
国内基金
海外基金
