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面向单队单台动态调度问题的Hopfield神经网络改进算法的研究

作　者: 陈冲
导　师: 罗亚波
学　校: 武汉理工大学
专　业: 工业工程
关键词: 作业车间调度优化算法人工神经网络单机调度
分类号: F224
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 67次
引　用: 1次
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内容摘要

车间调度的优化问题,作为制造企业的核心,是一类具有时间约束、次序约束以及资源约束的组合优化问题。对车间任务进行合理的调度有助于实现企业资源的合理分配、提高企业的劳动生产效率和加工设备的利用率、降低企业的生产成本,因而对车间调度进行研究具有非常重要的意义,也成为目前最具有引力的研究领域之一。近年来,多数车间调度的研究都是针对复杂性车间调度,其研究方法也具有多样性,而使用改进的Hopfield神经网络算法来求解单机动态调度问题是一条新的途径。本研究通过分析任务的各种约束条件,建立所解决调度问题的优化模型,采用改进的Hopfield神经网络算法动态的调度任务,以达到加权总延期时间最短的目标。本论文的主要研究内容如下：(1)动态车间任务调度问题的研究。比较和分析以往车间调度问题的研究现状、不同之处以及各自的优点与不足,主要概述了一般车间调度问题以及单队单台车间调度问题的研究现状与其存在问题,描述了生产调度问题的分类以及生产调度的模型,同时简要说明了本论文所研究的主要内容。(2)车间调度方法的理论研究。概述了车间调度方法的理论知识以及车间调度中最常用的几种启发式算法,其中主要介绍了本文研究中所用到的人工神经网络算法、模拟退火算法以及遗传算法,分析各种算法的优点和不足之处,并结合本研究的车间调度问题的特点,设计了离散型Hopfield神经网络算法与模拟退火算法相结合的改进的Hopfield神经网络算法。(3)调度问题的实现方法以及调度系统的研发。根据描述的本文所研究的单机动态调度问题,结合问题的约束条件以及所提出的算法建立了调度问题相应的数学模型,同时给出了所研究问题的求解方法的具体步骤。基于上述问题的理论研究,开发了针对于该课题研究的车间调度系统,实现了车间调度过程的可视化,并对最终调度结果进行算法的比较分析。最后,总结了本研究的主要成果以及不足之处,并分析和展望了下一步的研究工作,同时提出了自己的看法。

面向单队单台动态调度问题的Hopfield神经网络改进算法的研究

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