基于生物免疫机理的智能调度系统建模和仿真.pdfVIP

第 卷第 期 计算机集成制造系统— 8 6 CIMS Voi . 8 No . 6 年 月 2 0 0 2 6 Computer Integrated Manufacturing Systems Jun . 2 0 0 2 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 文章编号： （ ） 1006 - 5911 2002 06 - 0446 - 05 基于生物免疫机理的智能调度系统建模与仿真 李蓓智，杨建国，丁惠敏 （东华大学机械工程学院，上海 200051） 摘 要：根据生物免疫系统的基本概念和免疫应答机理，构造了一种融生物免疫机理和专家系统为一体的生 产调度模型，提出了基于工序约束的抗体优生方法和基于机床作业序列的抗体编码规则。介绍了基于生物免疫机 理的智能生产调度关键算法，给出了作业车间生产调度案例及其多目标动态优化结果。通过生物免疫记忆、激增 和抑制机理，基于工序约束的种子抗体优选方法和抗体进化约束性检验专家系统，有效地解决了大规模、多因素、 多目标生产调度问题的求解效率和成功率。 关键词：生产调度；多目标优化；生物免疫机理；智能系统；仿真 中图分类号： 文献标识码： TP278 A 通常，工件在车间的“通过时间”由准备时间 项作业的 种相关设备（ ）。在面向作业 ! machine （ ）、加工时间（ ）、排队时间 车间（ ）的生产调度问题中， 是具有特定工 setup time process time jobshop Job （ ）和运输时间（ ）四部分组成。 艺要求且采用不同工艺方法加工的工件， 则 gueue time transfer time Machine 据不完全统计，中小批量生产中的加工时间仅占通 包括机床、夹具、刀具和运输工具等设备。 过时间的 左右，而 都是辅助和等待时间。 生产调度的目的是，通过合理地确定 个工件 5 % 95 % ! 因此，合理进行生产调度，减少辅助和等待时间则是 在 台机床上的加工顺序，实现缩短产品制造周 缩短产品制造周期的关键。但是，由于生产调度涉 期、减少在制品数量、降低库存、提高资源利用率和 及多个优化目标、多种调度方法及其生产资源（生产 不延误交货等目标。 对象，加工、安装和运输设备等），因而，目标、方法及 常见的优化目标有：最短的工件通过时间、最少 资源的组合使优化问题的状态空间呈指数增长，尤 的工件等待时间、最大的主关键设备利用率；最短的 其是多目标动态优化的生产调度问题至今没有很好 设备停机调整时间；最低的制造成本、按期交货或最 ［，］ 1 2 少的交货延期时间等。 的解决方法 。本研究