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第1章 绪论1

1.1车间调度的重要性1

1.2调度问题及其国内外研究概况4

1.2.1调度问题的描述及其分类4

1.2.2调度问题的特性5

1.2.3调度问题的研究概况7

1.3调度问题的研究方法7

1.3.1精确方法9

1.3.2近似方法10

1.4元启发式算法及其在车间调度中的应用13

1.4.1基于群体智能的算法13

1.4.2局部搜索算法15

1.5基于元启发式算法的调度方法研究与前景展望18

主要参考文献19

第2章 基于遗传算法的Job-Shop调度问题研究33

2.1基本遗传算法介绍33

2.2 Job-Shop调度问题的描述34

2.2.1 Job-Shop调度问题模型35

2.2.2调度类型分类36

2.3用遗传算法求解Job-Shop调度问题38

2.3.1编码和解码38

2.3.2交叉操作42

2.3.3变异操作43

2.3.4选择操作44

2.3.5适应度函数44

2.3.6遗传算法求解步骤45

2.3.7计算试验结果45

2.4用遗传算法求解非传统Job-Shop调度问题47

2.4.1非传统Job-Shop调度问题的编码和解码48

2.4.2非传统Job-Shop调度问题的性能指标函数49

2.4.3计算结果与分析50

2.5本章小结53

主要参考文献54

第3章 基于禁忌搜索算法的Job-Shop调度问题研究58

3.1禁忌搜索算法基本理论58

3.1.1禁忌搜索算法原理58

3.1.2禁忌搜索算法设计要素58

3.2 Job-Shop调度问题的析取图模型62

3.3用禁忌搜索算法求解Job-Shop调度问题64

3.4计算试验研究与结果71

3.5本章小结77

主要参考文献77

第4章 基于混合算法的Job-Shop调度问题研究81

4.1引言81

4.2用TSSA混合算法求解Job-Shop调度问题82

4.2.1 TSSA混合算法的优化策略83

4.2.2用TSSA混合算法求解Job-Shop调度问题85

4.2.3试验结果与分析87

4.3用GATS混合算法求解Job-Shop调度问题95

4.3.1 GATS混合算法的优化策略95

4.3.2用GATS混合算法求解Job-Shop调度问题96

4.3.3试验结果与分析101

4.4本章小结108

主要参考文献108

第5章 基于混合算法的柔性作业车间调度问题研究112

5.1柔性作业车间调度问题描述112

5.2基于遗传算法的柔性作业车间调度问题研究114

5.3基于遗传禁忌搜索算法的柔性作业车间调度问题研究123

5.3.1柔性作业车间调度析取图模型123

5.3.2基于禁忌搜索算法的柔性作业车间调度优化125

5.3.3用GATS算法求解柔性作业车间调度问题127

5.3.4计算试验结果与分析127

5.4本章小结129

主要参考文献129

第6章 工艺路线规划与车间调度集成优化研究131

6.1引言131

6.2工艺路线规划与车间调度集成研究现状131

6.3用改进遗传算法求解工艺路线规划与车间调度集成问题133

6.3.1工艺路线规划与车间调度集成描述133

6.3.2基于改进遗传算法的多工艺路线调度优化135

6.3.3测试与结果分析139

6.4用改进遗传算法求解多工艺路线批量调度问题144

6.4.1问题描述145

6.4.2用改进遗传算法求解多工艺批量调度问题148

6.4.3测试与结果分析150

6.5本章小结152

主要参考文献152

第7章 用遗传算法求解多目标动态调度问题研究157

7.1引言157

7.2多目标优化问题的基本理论158

7.2.1多目标优化的基本概念158

7.2.2多目标优化算法160

7.3多目标柔性作业车间调度问题163

7.3.1问题描述163

7.3.2目标函数164

7.4基于改进NSGA-Ⅱ算法的多目标柔性作业车间调度问题研究165

7.5基于滚动窗口的多目标动态调度优化研究178

7.5.1多目标动态调度问题研究现状178

7.5.2多目标动态调度问题描述179

7.5.3基于多目标遗传算法的动态调度优化182

7.6本章小结190

主要参考文献190

第8章 不确定条件下多目标柔性作业车间调度问题研究193

8.1引言193

8.2不确定条件下的柔性作业车间调度问题基本理论193

8.2.1模糊集合与模糊数选取194

8.2.2模糊数操作196

8.3不确定条件下的柔性作业车间调度问题描述199

8.3.1不确定条件下的柔性作业车间调度问题199

8.3.2不确定条件下的柔性作业车间调度问题评价指标201

8.3.3若干种满意度可能情况的讨论202

8.4不确定条件下基于遗传算法的柔性作业车间调度问题研究203

8.4.1用遗传算法求解不确定条件下的柔性作业车间调度问题203

8.5不确定条件下的多目标柔性作业车间调度问题212

8.5.1不确定条件下的多目标柔性作业车间调度问题优化模型213

8.5.2用改进NSGA-Ⅱ算法求解不确定条件下的多目标柔性作业车间调度问题213

8.6本章小结221

主要参考文献221

第9章 原型系统设计与开发223

9.1应用背景分析223

9.2原型系统功能224

9.2.1车间制造资源建模224

9.2.2车间作业计划与控制226

9.2.3生产过程仿真与监控229

9.3车间作业调度应用实例230

附录A Job-Shop调度问题基准实例测试结果237

附录B 改进当前最好解的统计243

附录C 获得的最好解在国外网站作为最新成果公布245

附录D 部分基准实例新的最好解246