随着市场竞争的日趋激烈,制造业面临着许多全球性问题,如制造资源日益匮乏、产品的多样性、生产周期缩短等。如何运用有限的资源降低产品的生产成本、缩短制造周期,保证及时交货,提高企业信誉,赢得更多的客户,成为制造企业在竞争中生存的重要条件。因此,每个企业都在寻求好的生产运作管理方式以提高企业的生产经营和管理效率,从而提高企业的竞争力。
企业的生产调度问题是涉及运筹学、应用数学、人工智能学以及计算机科学等学科的综合性问题。作为制造系统的一个研究热点,其主要研究的是根据生产目标和约束条件,为每个加工对象确定具体的加工路径、时间、机器和操作环节等,优良的调度策略对于提高生产系统的经济效益起着极大的作用。其中,车间调度与控制技术是实现生产**率、高柔性和高可靠性的关键(包括车间作业调度问题、流水车间调度问题和可重人型生产调度问题等),有效实用的调度方法和优化技术的研究与应用已成为先进制造技术实践的基础。本书的出版旨在激发读者在这一领域的研究兴趣。
在总结归纳国内外有关研究成果的基础上,本书系统地阐述了人工生命与群体智能算法中的DNA遗传算法和微粒群算法的基本结构、原理及实现技术,并且详细介绍了这种智能优化算法应用在Flow-sh叩型流程工业企业、J0b-shop型五金加工企业、模糊交货期流水车间以及可重入型的半导体生产制造的炉管区调度问题。针对具体生产调度问题,从算法设计的角度人手,通过数学建模、智能算法混合、仿真实验等方法对DNA遗传算法和微粒群算法进行了一系列的改进,得出有效和实用的改进算法。通过对实际生产调度问题的仿真实验,并将仿真结果进行分析和比较,证明改进后的优化算法具有全局性能好、健壮性强、搜索效率高等优点,为企业生产运作管理提供了科学的指导方法。