分布式调度优化：在轨空间智能制造的关键策略

本篇论文研究主要聚焦于"在轨空间智能制造:分布式调度建模与优化"这一主题，针对在行星大气层外运行的分布式制造系统进行深入探讨。在轨空间制造系统是一种特殊的分布式制造环境，涉及地面工厂、在轨空间工厂以及天地间运输工具的协同作业，目标是构建和维护空间设施。这类系统具有显著的分布式特性，包括组件的地面制造与运输、地空分批次运输、组件在轨组装等环节。 论文的核心内容集中在如何设计和优化分布式调度模型，以实现高效的在轨智能制造。作者将复杂的问题分解为四个关键调度场景：一是分布式同质流水线调度，考虑了运输时间同步的并行机调度；二是工件释放时间、机器可用时间和处理能力制约的单机批调度；三是考虑组件释放时间的单机调度；四是带有优先约束的调度。通过这些模型，论文旨在最小化从组件生产到最终产品装配的总时长。 为了解决这类连续优化问题，论文创新性地将易理优化算法扩展到离散调度问题，提出了一种基于易理优化的模因算法来求解分布式多阶段调度问题。通过中规模和大规模算例的仿真结果，以及与粒子群算法、遗传算法和水波算法等智能优化算法的性能比较，结果显示，提出的算法在求解分布式多阶段调度问题上展现出良好的可行性和有效性，是该领域的一个重要突破。 值得注意的是，这标志着在轨空间智能制造系统调度优化研究的先驱性工作，填补了该领域的空白。论文的贡献不仅在于理论模型的构建，还在于为实际空间制造系统的高效运营管理提供了理论支持和实用工具。通过这种方式，论文推动了在轨空间制造技术的发展，对于未来太空探索和资源开发具有重要意义。