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第1章 制造系统调度 1

1.1制造系统调度概述 1

1.2制造系统调度基本问题模型 2

1.2.1单机调度 4

1.2.2并行机调度 5

1.2.3流水车间调度 5

1.2.4作业车间调度 6

1.2.5流程车间调度 8

1.2.6混合车间调度 11

1.3制造系统调度常用方法 12

1.3.1运筹学方法 12

1.3.2启发式规则 13

1.3.3智能优化算法 15

1.4本书的主要内容和结构体系 18

第2章 制造系统智能调度方法 21

2.1智能调度方法概述 21

2.2蚁群算法 22

2.2.1蚁群算法基本原理 22

2.2.2蚁群算法在制造系统调度中的应用 24

2.3遗传算法 25

2.3.1遗传算法基本原理 25

2.3.2遗传算法在制造系统调度中的应用 26

2.4其他智能调度算法 27

2.4.1模拟退火算法 27

2.4.2禁忌搜索算法 29

2.4.3粒子群算法 31

2.4.4帝国竞争算法 33

2.5本章小结 34

参考文献 35

第3章 基于云计算的制造系统调度服务体系 38

3.1云计算与服务型制造 38

3.1.1云计算的提出与发展 38

3.1.2云计算技术 39

3.1.3基于云计算的服务型制造 42

3.2制造系统云调度服务 43

3.2.1云调度服务的意义 43

3.2.2云调度服务的功能 44

3.2.3云调度服务的核心思想 44

3.2.4制造系统调度的云服务实现要素 46

3.3面向多制造过程的智能调度插件 49

3.4制造系统云调度服务平台商业模式 51

3.5本章小结 52

参考文献 52

第4章 非等效并行机智能调度方法 53

4.1非等效并行机调度问题描述 53

4.2等效并行机调度方法综述 53

4.3针对可重入特性的非等效并行机调度PD-SRPT规则 55

4.4基于递阶混合帝国竞争算法的非等效并行机动态调度算法 55

4.4.1时间窗口滚动策略 55

4.4.2编码解码策略 56

4.4.3集成PD-SRPT规则的递阶混合帝国竞争算法 58

4.5应用验证 59

4.5.1算法参数实验 59

4.5.2关键影响因子分析 61

4.5.3算法性能对比实验 62

4.6非等效并行机智能调度算法的云端化处理 64

4.7本章小结 64

第5章 多工艺路线作业车间智能调度方法 65

5.1多工艺路线作业车间调度问题描述 65

5.2多工艺路线作业车间调度方法综述 68

5.3面向多目标优化的三阶段蚁群调度算法 71

5.3.1多工艺路线作业车间调度模型 71

5.3.2蚁群状态转移规则 74

5.3.3基于Pareto排序的信息素更新策略 75

5.3.4局部搜索策略 76

5.4实验验证 78

5.4.1多目标FJSP-PPF算例Pareto解分布实验 78

5.4.2文献算例对比实验 81

5.4.3单目标与多目标TMACO对比实验 85

5.5多工艺路线作业车间智能调度算法的云端化处理 89

5.6本章小结 89

参考文献 90

第6章 混合流水车间智能调度方法 92

6.1混合流水车间调度问题描述 92

6.2混合流水车间调度方法综述 92

6.2.1静态调度 92

6.2.2动态调度 94

6.3混合流水车间静态调度算法 97

6.3.1数学模型 97

6.3.2基于三阶段蚁群搜索算法的效用函数法 101

6.3.3基于改进三阶段蚁群搜索算法的Pareto优化方法 107

6.3.4实验验证 114

6.4混合流水车间智能调度算法云端化处理 124

6.5本章小结 124

参考文献 125

第7章 混流装配线智能调度方法 129

7.1混流装配线调度问题描述 129

7.2混流装配线调度方法综述 130

7.2.1正向调度 130

7.2.2逆向调度 133

7.3混流装配生产正向智能调度方法 137

7.3.1混流装配生产正向调度数学模型 137

7.3.2基于改进两级遗传算法的正向调度求解方法 139

7.3.3正向调度算法性能验证 145

7.3.4实例验证 149

7.4混流装配线逆向智能调度方法 152

7.4.1平尾装配生产逆调度问题的数学模型 152

7.4.2基于自适应容忍度驱动机制的逆调度策略 156

7.4.3基于混合遗传算法的逆调度求解方法 158

7.4.4逆调度方法性能验证 164

7.4.5实例验证 173

7.5混流装配线智能调度算法云端化处理 175

7.6本章小结 175

参考文献 176

第8章 面向多制造过程的调度算法库与插件 181

8.1应用背景 181

8.2总体设计 181

8.2.1开发思想 181

8.2.2系统架构 182

8.2.3关键业务功能与流程 182

8.2.4系统开发环境 184

8.3功能实现设计 184

8.3.1概述 184

8.3.2通用功能 187

8.3.3问题定义 190

8.3.4算法插件 193

8.3.5模型建立 194

8.3.6算法求解 197

8.3.7结果输出 198

8.4平台集成 199

8.4.1算法库提供的WebService 199

8.4.2算法库提供的方法参数说明 199

8.5本章小结 202

第9章 制造系统智能调度云服务平台原型系统 203

9.1应用背景与概念定义 203

9.1.1应用背景 203

9.1.2概念定义 204

9.2平台原型系统总体设计 205

9.2.1制造系统调度云服务核心思想 205

9.2.2系统体系架构 206

9.2.3功能设计 207

9.2.4系统集成 208

9.3关键功能模块实现 210

9.3.1数据采集模块 210

9.3.2数据存储模块 211

9.3.3调度算法库模块 212

9.3.4调度方案执行监控模块 213

9.3.5服务封装与发布模块 214

9.3.6用户在线交互模块 215

9.4应用实例 216

9.4.1平台配置 217

9.4.2制造系统算法集成 217

9.4.3平台测试 218

9.5本章小结 220