基于遗传算法的作业车间优化调度方法及其应用.pdf

上海交通大学硕士学位论文基于遗传算法的作业车间优化调度方法及其应用姓名：卞长松申请学位级别：硕士专业：工业工程指导教师：范菲雅;钟宝生20080401上海交通大学工程硕士学位论文基于遗传算法的作业车间优化调度方法及其应用摘要随着我国市场化经济的持续发展在激烈竞争的市场环境中要想得到更多的市场份额就要比竞争对手更有优势竞争力这就要求企业要拥有快速反应的能力。这些都对制造企业的生产管理和生产控制提出了更高的要求。在半导体产业的供应链中下游环节的零组件生产企业在必须保证产品质量的前提下如企业的制造成本和产能无法满足客户的实际需求和突发变化的调整就会流失客户的订单无法保证制造车间高效且稳定地持续运行。生产计划和调度系统能够帮助制造企业的竞争力达到这些要求使得企业的效益最大化。生产调度是企业管理的核心工作和关键的系统环节是能在同样的生产条件下获得最大效益的手段。生产调度问题通常是多约束、多目标和随机不确定的优化问题已被证明为属于NP问题。对于生产调度问题的研究已历经几十年期间已经提出了多种调度方法但对于与实际生产接近的大规模优化问题至今仍未有较为系统化的理论出现。本文从富士迈半导体工业公司的实际生产状况入手以系统分析的角度对现有作业车间的调度问题进行了描述通过分析和评价启发式的调度优化方法引入利用遗传算法解决作业车间调度问题的优化方案。对选定的作业车间进行建模分析提出了一个可集成在MES系统环境中的生产调度子系统的总统设计构想。应用JGAP的遗传算法软件包完成一个生产调度子系统程序的开发和测试过程。关键词作业车间调度遗传算法I上海交通大学工程硕士学位论文AGENETICALGORITHMAPPLIEDTOJOBSHOPSCHEDULINGPROBLEMABSTRACTJobShopSchedulingproblemisatypicalNP-HardProblemanditisaimportantissuesinCIMSarea.Itisimpossibletofindtheglobaloptimuminpolynomialcomplexity.GoodalgorithmsforJSPproblemcanpromoteporductivityofenterprises.Sothisthesiscanprovidegoodresultsforboththeoryandpractice.InthisthesisaSimpleGeneticAlgorithm(SGA)isproposedforJSP.ByusingtheJGAPjavasoftwarepackagetheSimpleGeneticAlgorithm(SGA)canbeeasilyusedtoapplyevolutionprinciplesforJSPproblem.Besidesadecimalencodingmethodforchromosomebasedonprocessingroutesispresentedwhichcanavoiddeadlockandswitchsolutionstochromosomesandviceversaeasily.ExperimentalresultsofsometestdatashowthatSGAcanefficientlysolvetheJSPforourcompany.