柔性生产线优化:基于工序编码遗传算法的解决方案

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"这篇论文是2013年9月发表在《武汉工业学院学报》上的,由张利和刘文生合作撰写,探讨了如何利用遗传算法优化柔性制造线的仿真。文章主要研究了两种不同的遗传算法调度策略,以解决在不确定性环境下提前规划和优化加工路线的问题。通过比较这两种方法的仿真结果,确定了基于工序编码的遗传算法调度为最佳解决方案。" 在现代制造业中,柔性制造系统(Flexible Manufacturing System, FMS)因其能够适应不同产品和工艺变化而受到广泛关注。然而,这种灵活性也带来了挑战,即加工路线的不确定性和处理方式的多样性,这使得提前规划和优化加工时间变得复杂且必要。论文作者张利和刘文生针对这一问题提出了创新性的解决方案。 第一种提出的遗传算法是基于多层编码的调度策略。这种方法利用遗传算法的全局搜索能力,通过多层编码来表示复杂的生产线调度问题,旨在解决路线优化中的不确定性。多层编码可以更好地捕捉任务之间的依赖关系,提高解空间的覆盖率,从而可能找到更优的解决方案。 第二种策略是基于工序编码的遗传算法。这种算法将每个工序作为一个基本单位进行编码,通过遗传操作直接作用于工序序列,简化了编码结构,可能更有利于快速收敛到最优解。相比多层编码,它可能更适合处理工序间的相互影响和优先级问题。 通过对这两种遗传算法的仿真对比,论文得出了基于工序编码的遗传算法调度在柔性制造线的优化中表现更优的结论。这表明,在面对不确定性时,这种算法能更有效地处理路线规划,减少加工时间,提高生产效率。同时,这也为实际生产环境中的调度问题提供了一种有效的计算工具。 关键词:柔性制造线、遗传算法、优化调度。该研究对于理解如何利用先进算法优化制造流程,尤其是应对不确定性具有重要意义,有助于推动制造业的智能化和高效化发展。中图分类号TH165,文献标识码A,表明了这篇论文在工程技术领域的理论和应用价值。