带有可控加工时间的混合流水车间调度方法研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1混合流水车间调度问题及研究现状

混合流水车间调度问题（hybrid flow-shop scheduling problem，hfsp）最早是基于石化工业背景提出的，具有很强的工程背景，大量生产、制造、装配、运输、合成过程中的调度问题以及互联网服务、集装箱搬运等问题均可归结为hfsp^[1]。hfsp传统流水车间调度与并行机调度的综合，具有流水作业和并行机的特征，即使是两阶段hfsp也被证明是np-hard问题，求解难度大。因此，hfsp的研究具有重要的学术意义和应用价值。

hfsp的求解方法早期主要是精确算法和启发式算法。精确算法在理论上能得到最优解，但其计算时间难以接受，通常只适于小规模问题。启发式算法可在较短时间内构造解，但难以保证质量。近来，求解hfsp的智能方法得到了研究，如遗传算法（genetic algorithm,ga）、模拟退火（simulated annealing,sa）、禁忌搜索（tabusearch,ts）、蚁群算法（ant colony optimization,aco）、微粒群优化（particle swarm optimization,pso）、人工免疫系统（artificial immune system,ais）等^[2]。

1.2加工时间可控的调度问题及研究现状

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容和目标

针对实际生产加工过程中，车削、铣削、焊接等操作，依据各道加工操作的加工时间，通过调整其中的参数来控制操作时间，然后将这些时间作为车间调度的输入参数，通过设计的优化算法对混合流水车间调度问题进行求解。本课题需要针对特定的调度车间建立相关的数学模型，根据问题的特征，设计合适的优化算法，并采用该算法对问题求解，最后开发出相应的原型系统。

2.2技术方案及措施

1.查阅文献，明确混合流水车间调度和车间调度的内容，分析其异同点；

3. 研究计划与安排

第1—4周：查阅相关文献资料，明确研究内容，确定方案，完成开题报告和英文文献翻译；

第5—6周：初步确定论文的篇章结构及大体内容；

第7—11周：完成论文初稿；

第12—16周：完成并修改毕业论文；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]王圣尧，王凌，许烨，周刚.求解混合流水车间调度问题的分布估计算法[j].自动化学报，2012,38(3).

[2]王圣尧，王凌，许烨.求解相同并行机混合流水线车间调度问题的分布估计算法[j].计算机集成制造系统，2013，19(6).

[3]akturk m s,ilhan t.single cnc machine scheduling with controllable processing times to minimize total weighted tardiness[j].computers operations research,2011,38(4):771-781.

[4]r.g.vickson.two single machine sequencing problems involving controllable job processing times[j].aiie trans,1980,12(3):258-262.