考虑工人疲劳失误成本的双资源约束柔性作业车间调度问题研究.pdfVIP

摘要

工人与机器同为影响车间生产效率的关键因素，但人远比机器复杂。与机器

不知劳累相比，工人长时间工作会积累疲劳，进而可能导致工人操作的失误。为

了减少工人因疲劳而带来的不确定性，本文探究了工人疲劳对工人失误率以及

其他要素的影响，建立了一个考虑工人疲劳失误成本的双资源柔性作业车间调

度问题(Dual-ResourceConstrainedFlexibleJobShopSchedulingProblem

ConsideringWorkerFatigue-InducedErrorsCost,DRCFJSP-WFEC)模型，并改进了

松鼠有哪些信誉好的足球投注网站算法(SquirrelSearchAlgorithm,SSA)对该模型进行求解。

在模型方面，不仅研究了工人疲劳水平的积累与工作时长的关系，还进一步

探究了疲劳水平高低对工人失误的影响。在此基础上，结合工人失误率与当前加

工工序的重要程度及其加工成本建立了工人疲劳失误成本的目标函数。并为了

更加合理地优化机器与工人等资源的分配，建立了一个以最大完工时间、机器总

能耗、总负荷及失误成本为优化目标的调度模型。

在算法方面，针对本文的模型特点，采用三层染色体的编码方法，并结合基

于工人疲劳水平的全局有哪些信誉好的足球投注网站等初始化规则生成初始种群，使种群具有更高的质

量及多样性。针对算法的流程，采用非线性动态捕食率改进其捕食机制，更好地

平衡了SSA的全局有哪些信誉好的足球投注网站与局部有哪些信誉好的足球投注网站。此外，在SSA中还嵌入了基于关键路径的

邻域有哪些信誉好的足球投注网站以提高其寻优能力。

最后，将改进后的SSA与其他主流算法进行求解算例的效果对比，证明了

改进后的SSA能够有效地求解多目标柔性作业车间调度问题。此外，通过求解

实际的案例，不仅证明了改进后的SSA能够有效地求解实际的DRCFJSP-WFEC，

还证明了DRCFJSP-WFEC模型的应用能对车间管理人员提供一定的决策参考。

关键词：双资源约束；柔性作业车间；工人疲劳；失误成本；松鼠有哪些信誉好的足球投注网站算法

ABSTRACT

Workersandmachinesarebothkeyfactorsaffectingtheefficiencyofworkshop

production,yethumansarefarmorecomplexthanmachines.Unlikemachines,which

donotexperiencefatigue,workersaccumulatefatigueoverlongworkinghours,

potentiallyleadingtooperationalerrors.Toreducetheuncertaintiesbroughtbyworker

fatigue,thisthesisinvestigatestheimpactofworkerfatigueontheerrorrateandother

elements,establishingaDual-ResourceConstrainedFlexibleJobShopScheduling

Problemmodelconsideringthecostoffatigue-inducederrors(DRCFJSP-WFEC),and

enhancingtheSquirrelSearchAlgorithm(SSA)tosolvethismodel.

Inthemodelaspect,thisresearchnotonlyinvestigatestherelationshipbetween

workersaccumulatedfatiguelevelsandtheirhoursofworkbutalsofurtherexamines

theeffectsofvaryingfatiguelevelsonthelikelihoodofworkersmakingerrors.Onthis

basis,itestablishesanobjectivefunctionforthecost