层次生物地理算法求解设备维护与FJSP集成优化问题

doi:10.16731/j.cnki.1671-3133.2018.06.006

现代制造工程 ›› 2018, Vol. 453 ›› Issue (6): 32-38.doi: 10.16731/j.cnki.1671-3133.2018.06.006

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层次生物地理算法求解设备维护与FJSP集成优化问题

查靓^1,2, 金花^1,2, 吴正佳^1,2, 潘志成^1,2

1 三峡大学机械与动力学院,宜昌 443002;
2 水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室三峡大学,宜昌 443002

收稿日期:2017-03-10 出版日期:2018-06-18 发布日期:2018-07-20
作者简介:查靓,博士,副教授,主要研究方向为生产运作管理。金花,硕士研究生,主要研究方向为生产调度与设备维护集成优化。E-mail:jinhua_vds@163.com
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51641505)

Solving integrated optimization of equipment maintenance and FJSP based on hierarchical biogeography-based algorithm

Zha Jing^1,2, Jin Hua^1,2, Wu Zhengjia^1,2, Pan Zhicheng^1,2

1 College of Mechanical and Power,China Three Gorges University,Yichang 443002,Hubei,China;
2 Hubei Key Laboratory of Hydroelectric Machinery Design & Maintenance, China Three Gorges University,Yichang 443002,Hubei,China

Received:2017-03-10 Online:2018-06-18 Published:2018-07-20

摘要/Abstract

摘要： 针对MTO(Make To Order)生产模式下,设备故障带来的拖期交货和产品质量下降等问题,建立了以最小化拖期惩罚成本和最大化产品合格率为优化目标的设备维护与柔性作业车间调度问题集成优化模型。提出了一种新的层次生物地理算法进行求解,算法将解空间分为上、下两层,设计了分层迭代寻优机制,融入多种局域搜索策略,提高了收敛速度和寻优精度。与遗传算法和生物地理学优化算法对比,计算结果表明层次生物地理算法优于其他两种算法。

关键词: 柔性作业车间调度问题, 设备维护, 层次生物地理算法, 多局域搜索策略

Abstract: In order to explore the effect of machine failures on tardiness delivery and product quality declining in MTO( Make To Order) environment,an integrated model to jointly determine equipment maintenance planning and Flexible Job-shop Scheduling Problem(FJSP) was established to minimize tardiness penalty cost and maximum product quality rate.Proposed a new hierarchical biogeography-based algorithm to solve the problem,which divided solution spaces into up and low level.In this algorithm,hierarchical iteration evolutions and multi-local search polices were designed,which accelerated the convergence speed and improved the quality of optimization.Compared with the Genetic Algorithm (GA) and Biogeography-Based Optimization (BBO ) algorithm,experimental results show that the approach is effective.

Key words: Flexible Job-shop Scheduling Problem (FJSP), equipment maintenance, hierarchical biogeography-based algorithm, multi-local search polices

中图分类号:

TP18

查靓, 金花, 吴正佳, 潘志成. 层次生物地理算法求解设备维护与FJSP集成优化问题[J]. 现代制造工程, 2018, 453(6): 32-38.

Zha Jing, Jin Hua, Wu Zhengjia, Pan Zhicheng. Solving integrated optimization of equipment maintenance and FJSP based on hierarchical biogeography-based algorithm[J]. Modern Manufacturing Engineering, 2018, 453(6): 32-38.

参考文献

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Solving integrated optimization of equipment maintenance and FJSP based on hierarchical biogeography-based algorithm

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