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第一篇 绪论2

第1章 绪论2

1.1 生产调度管理问题2

1.1.1 现代生产特点2

1.1.2 生产调度问题2

1.1.3 码头生产调度4

1.2 生产调度方法研究6

1.2.1 鲁棒性调度方案6

1.2.2 适应性调度方案7

1.2.3 智能性调度方案8

1.3 不确定优化研究9

1.3.1 不确定优化建模10

1.3.2 不确定优化算法11

1.3.3 不确定优化应用12

1.4 码头生产调度研究12

1.4.1 闸门及拖车调度12

1.4.2 泊位及岸桥分配13

1.4.3 堆场箱位场桥分配14

1.4.4 码头资源协调管理14

第二篇 不确定生产调度管理理论和方法第2章 生产调度中不确定因素及其干扰影响17

2.1 不确定因素的来源与分类17

2.1.1 不确定因素的来源17

2.1.2 不确定因素的起因18

2.1.3 不确定因素的分类18

2.2 不确定因素描述及其干扰影响19

2.2.1 不确定因素的描述19

2.2.2 不确定因素的干扰影响20

2.3 不确定因素管理21

2.3.1 生产调度模型中引入不确定因素21

2.3.2 生产调度执行中减少不确定因素干扰22

第3章 不确定优化理论23

3.1 不确定变量23

3.1.1 不确定测度的公理化定义及不确定变量25

3.1.2 不确定变量的运算、特征数和比较30

3.2 不确定优化模型34

3.2.1 期望值优化模型35

3.2.2 机会约束优化模型37

3.2.3 相关机会优化模型40

3.2.4 不确定多层优化模型41

3.3 不确定变量模拟与混合智能算法42

3.3.1 不确定变量模拟42

3.3.2 混合智能算法48

第4章 生产调度干扰管理52

4.1 干扰管理简介52

4.1.1 干扰管理思想的形成和发展52

4.1.2 干扰管理方法与其他方法的区别53

4.1.3 干扰管理的概念53

4.2 干扰管理模型55

4.2.1 网络图模型55

4.2.2 数学模型57

4.3 干扰管理算法59

4.3.1 精确算法59

4.3.2 近似算法61

第5章 生产调度仿真优化64

5.1 离散系统仿真原理64

5.1.1 定义及组成64

5.1.2 仿真系统的构建66

5.1.3 仿真校核、验证与确认68

5.2 生产调度仿真优化方法71

5.2.1 仿真优化原理71

5.2.2 仿真建模方法72

5.2.3 优化搜索方法73

5.2.4 仿真优化软件76

5.3 应用案例77

5.3.1 港口拖轮配置优化问题77

5.3.2 港区通航系统仿真建模79

第6章 生产调度Multi-Agent系统82

6.1 Multi-Agent系统概论82

6.1.1 定义及特点82

6.1.2 MAS在生产调度中的应用83

6.2 生产调度Multi-Agent系统架构设计84

6.2.1 Agent分类和结构84

6.2.2 MAS体系结构86

6.2.3 生产调度系统组成与Agent选取86

6.2.4 生产调度MAS的体系结构88

6.3 生产调度单Agent设计89

6.3.1 Agent的内部结构89

6.3.2 Agent知识的表示91

6.3.3 Agent精神状态的表示91

6.4 生产调度MAS通信91

6.5 生产调度MAS的协作与协调93

6.6 MAS实现问题讨论95

第三篇 不确定生产调度管理码头生产应用第7章 码头岸边作业调度管理97

7.1 泊位—岸桥调度问题分析97

7.2 离散型泊位—岸桥调度98

7.2.1 问题界定与假设98

7.2.2 不确定优化模型99

7.2.3 集束搜索算法102

7.2.4 改进遗传算法103

7.2.5 混合智能算法106

7.2.6 实验与分析107

7.3 连续型岸线调度与干扰管理109

7.3.1 连续型岸线调度描述109

7.3.2 连续型岸线调度管理111

7.3.3 调度方案干扰恢复管理114

7.3.4 实验与分析117

第8章 码头堆场区段分配管理119

8.1 堆场箱位分配问题描述119

8.2 堆场区段分配模型Ⅰ——堆场区段作业量平衡优化122

8.2.1 概念和符号122

8.2.2 目标函数和约束方程123

8.2.3 不确定函数等价处理124

8.2.4 求解算法124

8.3 堆场区段分配模型Ⅱ——堆场区段箱组分配优化126

8.3.1 模型中的概念和符号126

8.3.2 目标函数和约束方程126

8.3.3 基于最优解特征的启发式求解算法127

8.4 实验与分析128

第9章 码头堆场具体箱位分配管理133

9.1 不确定条件下的进口箱堆场箱位分配134

9.1.1 问题描述和假设134

9.1.2 提箱次序模型及求解134

9.1.3 堆场箱位分配模型135

9.1.4 启发式求解算法137

9.1.5 实验与分析138

9.2 不确定条件下的出口箱堆场箱位分配141

9.2.1 集装箱交箱序列分析141

9.2.2 问题界定与模型假设142

9.2.3 箱位分配两阶段随机规划模型142

9.2.4 禁忌搜索算法147

9.2.5 实验与分析150

9.3 不确定提箱序列的进口箱翻箱落位优化152

9.3.1 翻箱落位优选问题描述152

9.3.2 集装箱堆场翻箱概率估计154

9.3.3 翻箱优化启发式算法160

9.3.4 实验与分析163

第10章 码头堆场桥吊调度管理166

10.1 堆场桥吊调度描述166

10.2 场桥在堆场区段间调度Ⅰ167

10.2.1 模型假设167

10.2.2 模型构建168

10.2.3 集束搜索算法170

10.3 场桥在堆场区段间调度Ⅱ171

10.3.1 模型假设171

10.3.2 模型构建172

10.3.3 求解算法173

10.4 实验与分析173

第11章 码头岸桥—拖车—场桥作业优化管理176

11.1 问题描述176

11.2 不确定优化模型178

11.3 近似求解算法183

11.3.1 集束搜索求解算法184

11.3.2 混合智能遗传算法185

11.4 实验与分析188

第12章 集装箱堆场收发箱管理Multi-Agent系统191

12.1 收发箱管理MAS架构192

12.1.1 收发箱工艺流程与业务分析192

12.1.2 Agent的选取及属性193

12.1.3 系统架构194

12.2 MAS中的Agent模型195

12.2.1 Agent结构和功能设计195

12.2.2 堆场Agent设计196

12.2.3 优化Agent设计198

12.3 Agent间的通信与协作201

12.3.1 Agent间的通信201

12.3.2 Agent间的协作203

12.4 系统实现与实验分析204

12.4.1 系统实现204

12.4.2 实验设计205

12.4.3 收箱箱位分配实验分析206

12.4.4 翻箱优化实验分析207

12.5 小结209

参考文献210