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发布时间：2024-08-23 08:40:31

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在先代生产中，生产调度不仅是一个战术问题，它己经成为提升企业竞争力的一个战略。每个企业的车间工作调度问题都有自己的特性，是调度领域中极待解决的重要课题。因而，虽然对于生产调度问题的研究相对较多，同时在生产调度领域中关于建模方法、算法求解等问题的研究也比较多，但对于在非制造性的行业，特别是在纺织行业中生产调度问题的研究相对还是比较少。本文研究了纺织公司的生产车间调度，尤其是并行成套设备多批次的调度问题，针对该调度问题进行遗传算法设计，并以示例进行仿真。使得遗传算法能在纺织企业的生产调度中起到节约生产成本，提高企业效益的作用。关键词:生产调度；Flow-shop调度；并行机调度；遗传算法中图分类号：TP6 文献标识码：A Textile Enterprises Workshop Production Scheduling Methods and Genetic Algorithm Research and Implementation 生产车间作业调度问题，就是根据需求合理分配产品制造资源，从而达到合理利用产品制造资源、提高企业经济效益的目的。车间生产调度在企业生产经营活动中占有十分重要的地位，生产调度系统也是CIMS、ERP等系统中的重要组成部分，因此受到学术界和工业界的广泛关注。对它的研究具有很高的理论意义和实际意义。生产调度问题一般可以描述为：针对某项可以分解的工作，在一定的约束条件下，如何安排其组成部分(操作)所占用的资源、加工时间及先后顺序，以获得产品制造时间或者成本等性能指标最优。生产调度问题主要集中在车间的计划与调度方面，许多学者作了大量研究，出了不少的研究成果。制造系统的生产调度是针对一项可分解的工作(如产品制造) ，探讨在尽可能满足约束条件(如交货期、工艺路线、资源情况)的前提下，通过下达生产指令，安排其组成部分(操作)使用哪些资源、其加工时间及加工的先后顺序，以获得产品制造时间或成本的最优化。在理论研究中，生产调度问题常被称为排序问题或资源分配问题 [1] 。由上可见，生产车间调度问题在具体行业中的应用的研究问题。具有很强的针对性，对其的研究具有积极意义，而最为合适的分析方法则是采用遗传算法。遗传算法(GA)是一种新的并行优化搜索方法。它是一种模仿生物群体进化过程的一种优化算法，给定一组初始解作为一个群体，通过选择、交又和变异等遗传操作来搜索最优解。李国富(1998) [2] 用遗传算法对Job-shop零件排序问题进行优化搜索，并在算法中引进了一些新的思想，以有利于降低种群的规模，提高计算速度，改善优化结果。 1 纺织企业车间生产流程纺织公司生产业务流程大致可描述为：接单-》产品设计-》采购计划-》生产计划-》染色-》纺纱-》织造-》坯布检验-》生修-》复检-》入库-》染整-》熟修-》成品检验-》成品入库-》成品包装-》装箱-》发货等，其中染色、纺纱、织造有自制及委外。具体来说，纺织企业在接到订单后，经过前面的分析，可以确认具体的生产步骤。首先，先确认是否原有库存有与订单相符的坯布，有的话只要进行必要的改进，如：染色，后整理就可以达到要求；假如没有就看有没有库存纱线，进行生产流程设计，没有就要开始从精毛开始入手进行生产工艺单的制作，确认需要具体的精毛原材料，把原材料送到纺纱机进行纺纱，纺纱结束后根据订单需要，看看是否需要染色和合股，而且合股一般可能不只一次，不过我们这里主要根据大部分的订单需要，基本上是合股一次以下，假如合股一次以上，可能进行原材料的分离来解决。我们在列出整个生产工序流程图的同时没有考虑出库和入库的过程，在后面的设置中我们通过增加每道工序的准备时间和完成时间来替代这个出入库流程。通过前面研究的纺织企业生产问题，我们可以得到有一些特征： ①所有的生产都是以订单为驱动的； ②每个生产流程都有多台设备； ③有些工序可以省略。 ④每个设定的流程路线基本都相同。考虑以上的因素，我们可以看出有些类同于混合的Flow-Shop调度问题，我们可以在这个基础上进行必要的修改，用以适用凌龙纺织有限公司的生产调度要求。并建立了相应的数学优化模型，仿真结果很好的安排了定单的生产，且使得企业取得了较高的经济效益。 2 纺织企业车间生产模型的建立遗传算法已经被成功地应用于求解流水车间调度问题 [4] ：Ishibuchi H研究了模糊交货期下的流水车间调度问题，黄宇纯等结合遗传算法和REAS启发式规则，求解Flow-shop调度问题，庞哈利和郑秉霖提出多阶段混合Flow-shop调度问题的遗传算法求解方法，张纪会等提出了基于GA的机器学习算法，用于动态调度中的知识获取。 Flow- shop调度问题一般可以描述为n个工件要在m台机器上加工，每个工件需要经过二道工序，每道工序要求不同的机器，n个工件在m台机器上的加工顺序相同。工件在机器上的加工时间是给定的。问题的目标是确定n个工件在每台机器上的最优加工顺序，使流程时间达到最小。由于纺织企业在接到订单后，客户提出的是对具体产品的需求，而我们采用的流水线车间成组作业调度需要的是能确认在生产过程中具体需要多少批量的原材料。所以把订单生成具体的产品工艺单，得出所有订单需求的原材料，确定每个订单的原材料配置，同时把所有的分为具体的批量进行生产。也就是说把相同的生产要求成具体的批次，当然每个批次的量有一个最大值，本论文就把批量能设的最大值作为每批需要生产产品的最小单位。假如某个批次不足一个批量，我们也按照一个批量来实现。纺织流水车间成组作业调度可以这样描述：N 批产品的原材料准备在M（大于2）套设备上加工，每批原材料都要依次经过这M套设备，也就是说我们设定每个工序对应一套设备，比如在纺纱车间，我们假定一批需要纺纱的原材料进入车间进行纺纱的过程就是该批原材料在整套纺纱设备加工。根据原材料加工的相似性，它们可以分为b 组；其中，组i 的原材料批量数是，组i中的第j批原材料用标记；对于原材料批量其在第k套设备上加工时间为；在任意一套设备上，如果前后相继加工的原材料批量不属于同组，则必须重新设置。为了考虑在具体生产流程中，原材料需要出入库的操作，还要准备设备的时间，我们统一设定为该批原材料在该套设备的准备时间，因此在组i第k套设备上的准备时间是；本章要研究的内容为：按照一定的规则将这些作业重新进行分组，组内作业排序、组间作业排序，并将重新分组排序后的产品批量按顺序排列在M套设备上使之满足目标函数－总流程时间。其数学模型如下：表示第i组的流程时间（i=1,2,…,b）那么等于第i组内各原材料批量的完工时间之和，设表示第i组的第j批原材料在第k套设备上的完工时间；表示第i组的第j批原材料在第k套设备上加工的时间，表示第i组的原材料在第k台设备上的准备时间。总的流程时间F等于各组的完工时间之和，即：（1）以总流程时间为优化目标，则目标函数可以表示如下：（2）最后得到模型：（3） 3 纺织企业车间生产模型遗传算法的实现遗传算法实现的全部工作，包含了编码、适应度函数、遗传操作(交叉和变异)、选择方法和控制参数等几个方面。 1 编码编码是应用遗传算法时要解决的首要问题，也是设计遗传算法时的一个关键步骤。在纺织车间中，生产是按照批次来划分的，我们可以把每个生产批次做为一个任务来完成，即第一批设定为任务1，第二批设定为任务2，…，依次类推。由于在加工的时候我们可以看到有部分批次的产品在印染工序是不需要的，所以我们分为两组，3、5、8、10 为一组，而1、2、4、6、7、9、11、12为另外一组进行仿真计算。我们可以得到编码为1、2、4、6、7、9、11、12、3、5、8、10，这样可以保证编码更为合理。 2适应度函数评价遗传算法遵循自然界优胜劣汰的原则，在进行搜索中基本上不用外部信息，而用适应度表示个体的优劣，作为遗传算法操作的依据。适应度较高的个体遗传到下一代的概率就较大：而适应度较低的个体遗传到下一代的概率就相对小一些。度量个体适应度的函数称为适应度函数(Fitness Function)，适应度函数是用来区分群体中个体好坏的标准，是算法演化过程的驱动力，是进行自然选择的唯一依据 [5] 。在具体应用中，适应度函数的设计要结合求解问题本身的要求而定。最优化问题可分为两大类，一类为求目标函数的全局最大值，这类问题最自然的想法就是将目标函数作为适应度函数。但是许多优化问题是求目标函数的全局最小值，而遗传算法的要求适应度函数取正值，而且适应度越大，个体越好。因此，在不少场合采用问题的目标函数作为个体的适应性度量时，必须将目标函数转化为求最大值形式，而且保证适应度函数非负。一般可采用以下的方法进行转换： 3遗传操作遗传操作是模拟自然界生物基因遗传的操作，它是群体水平上的个体操作，其作用是实现优胜劣汰，达到适应环境和自然的进化 [4-5] 。在遗传算法中通常使用三个基本遗传操作算子：选择(Selection)、交叉(Crossover)、变异(Mutation)。选择过程实质上就是优胜劣汰、适者生存的过程。通过选择可以构成新一代染色体，使那些适应性好的个体有更多机会保留下来，淘汰那些适应性差的个体。交叉是决定GA收敛性的核心操作，是最主要的遗传操作，它同时对两个染色体操作，组合二者的特性产生新的后代。我们看看纺织实例中的交叉操作：两父个体为 A= 1 2 3︱4 5 6︱7 8 9 10 11 12 B= 4 10 6︱7 11 12︱5 3 2 1 8 9 A，B交换匹配区域后 A’= 1 2 3︱7 11 12︱7 8 9 10 11 12 B’= 4 10 6︱4 5 6︱5 3 2 1 8 9 再进行替换 A”＝ 1 2 3︱7 11 12︱4 8 9 10 5 6 B”＝ 7 10 12︱4 5 6︱11 3 2 1 8 9 4 浙江凌龙纺织企业车间生产模型案例实现在实际的生产过程中，由于客户需求的差别，有些批次的产品可能跳过某些工序。所以假如在处理的批次产品时，有些工序可以省略的时，我们设定该批次产品在这些工序的时间为0。同时考虑凌龙纺织公司的在具体生产过程中都是以半天为一个时间单位，我们假设半天的时间在我们的仿真中设定为1。同时，考虑到工序时间在具体操作的时候，当准备时间不足半天时间也按半天的计算，加工时间不足半天同样按照半天时间来计算。我们为了尽可能满足公式（3）的模型，要求存在下面两个假设： ①企业库存场地无限大在此条件下，可以不必考虑当提前完成订单且客户尚未提货时，保管成品所需付出的代价。从华茂的实际情况看来，是能够满足这个条件的。 ②不考虑拖期情况凌龙纺织在实际工作流程中，销售员在决定是否要与客户签订订单之前，需要通过调度员的审核，调度员会根据各个分厂当前的实际生产情况预测交货期，如果该预测值超出客户要求的交货期，则不会同意销售员签单。因此，在建模时，不必考虑拖期情况。运用以上遗传算法求解批次为12的生产订单，参数设置为：种群规模n=50， =7， =01，先产生50个初始个体形成初始种群，通过运算，可以得到最好解和最好迭代数。参考文献: [1]李歧强生产过程的智能决策与调度[D]浙江大学控制系, [2]李国富一种基于遗传算法的Job Shop作业排序方法[J]宁波大学学报[理工版],1998,11(3), [3]Holsapple CW,Varghese S JRamakrishnan P A genetics-based hybrid scheduler for generating static schedules in flexible manufacturing IEEE Trans on Systems,man and Cybernetics,1993,23(4), [4]戴晓晖,李敏强,寇纪淞遗传算法理论研究综述[J]控制与决策，2000,15 (3):263- [5]吴云高基于遗传算法的车间调度方法及其应用[D]浙江工业大学 ● 投稿信箱： ● 编辑部电话：0371-65529998、65528998 ●地址：河南省郑州市金水路305号曼哈顿广场3-3-1004信箱（450008）麻烦采纳，谢谢!

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二级核心，d类。不过还是很难发，基本要第一作者是老师

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宁波大学学报（理工版）不属于核心期刊，但属于d类期刊，不要以为d类就一定是二级核心，宁波大学学报（理工版）就是一个特例，而且相对来说，宁波大学学报（理工版）比起其他一些d类的杂志算比较好发的了。可以参考其官网

截至2013年10月，学校获得了国家科技进步二等奖5项，教育部自然科学一等奖、浙江省科学技术一等奖、浙江省哲社优秀成果一等奖等共12项；2012年获得国家自然科学奖二等奖1项。 2013年度宁波大学国家社科基金年度项目、青年项目立项名单项目名称负责人工作单位项目类别《中小企业促进法》实施评估与修订研究郑曙光法学院重点项目我国城市社区直选模式的比较分析研究解红晖马克思主义学院一般项目中化民俗文化在琉球的传播与演变研究张正军外语学院一般项目英国圣公会在华传教活动研究（1834-1949）谷雪梅人文与传媒学院一般项目汉英“名形表量构式”句法语义互动的历时对比研究罗思明科技学院一般项目浙江沿海明清卫所驻地方言与周边方言的接触及其历史演变研究阮咏梅国际交流学院一般项目应用认知语言学视域下的英语教与学实证研究卢植外语学院一般项目二语习得不对称现象的形意互动研究于善志外语学院一般项目当代运动训练经典理论研究陈小平体育学院一般项目我国地方服务型政府的形成路径与对策研究熊伟清商学院一般项目生命哲学视角下的施密茨新现象学的研究冯芳外语学院青年项目社会管理创新地方样本的法治化研究何跃军法学院青年项目金融犯罪高发地区社会管理综合治理路径探析李娜法学院青年项目截至2013年10月，该校共有各级重点实验室16个；人文社科基地2个；工程技术中心数十个。国家重点实验室培育基地（1个）：宁波市新型功能材料及其制备科学实验室。教育部重点实验室（2个）：应用海洋生物技术教育部重点实验室，冲击与安全工程重点实验室教育部重点实验室。省、市重点实验室（13个）：冲击与安全工程浙江省重点实验室、海洋生物工程浙江省重点实验室、嵌入式系统浙江省重点实验室、分离膜材料及应用技术研究宁波市重点实验室、新型数字电路与系统宁波市重点实验室、光电子功能材料宁波市重点实验室、数字化制造技术宁波市重点实验室、健康食品与海洋药物宁波市重点实验室、固体材料化学宁波市重点实验室、纳米材料宁波市重点实验室、结构工程宁波市重点实验室、压电器件技术宁波市重点实验室、无线通信及数字音视频技术宁波市重点实验室。人文社科基地（2个）：国家体育总局体育社会科学重点研究基地、海洋文化与经济浙江省社会科学重点研究基地。工程技术中心：国家道路交通管理工程技术研究分中心；全国科技兴海技术转移宁波中心；多媒体通信教育部工程研究中心、省移动通信省级高新技术研究开发中心、省医用光电仪器省级高新技术研究开发中心；科技部新型通信与信息技术国际科技合作基地、教育部新型通信技术与系统学科创新引智基地；浙江省海洋科技创新服务平台、宁波市实验动物公共服务平台、宁波市水产养殖种质资源库、宁波市医学分子诊断研究中心。图书馆藏截至2012年5月，图书馆为浙江省高校高等教育数字资源中心宁波分中心，有藏书265万册（含各资料室），其中印刷型图书142万册，电子图书123万册，全文电子期刊1万种，CNKI、维普、Elsevier、Springer等全文数据库26个，EI、CSA、INSPEC等文摘数据库15个；图书馆还收藏有《申报》、《大公报》全套，《民国丛书》、《良友画报》等近现代资料；古籍收藏也较丰富，有影印文津阁《四库全书》、《四库全书存目丛书》、《续修四库全书》、《四部丛刊》、《天一阁藏明代方志选刊》等。学术期刊宁波大学学报（理工版）宁波大学学报（理工版）是宁波大学主办的综合性自然科学和工程技术学术期刊，创刊于1988年，刊登理、工、农、林、医等学科的学术论文和研究成果，设有研究论文、研究简报、应用与开发研究和综合评述等栏目，季刊，国内外公开发行。该刊已入选国内外多家数据库；该刊曾获首届中国高校优秀科技期刊奖（2006），浙江省优秀科技期刊一等奖（2006），理工版编辑团体获全国高校科技期刊先进集体（2008），中国科技论文在线优秀期刊银奖（2010、2011），2011年进入RCCSE中国核心学术期刊行列。宁波大学学报（人文科学版）宁波大学学报（人文科学版）创刊于1988年。主要栏目有：宁波帮研究、浙东文化研究、海洋文化研究、文学研究、语言学研究、历史学研究、哲学研究、政治学研究、社会学研究、经济学与管理学研究、法学研究、新闻学与传播学研究、文化学研究、服饰文化研究、艺术学研究等。该刊每年都有一定数量的论文被《中国人民大学报刊复印资料》《中国社会科学文摘》《高等学校文科学术文摘》等转载；该刊为“全国高校百强社科期刊”、“中国人文社科学报核心期刊”、“RCCSE中国核心学术期刊(A)”；该刊加入万方数据库、维普中文科技期刊数据库、CEPS中文电子期刊服务数据库、中国知网等。宁波大学学报（教科版）《宁波大学学报》（教育科学版）是由宁波大学主办的教育科学类学术期刊，为双月刊；《宁波大学学报》（教育科学版）是浙江省高校学报中唯一的教育类学术期刊，主要刊登有关教育科学各学科领域（含心理学）的理论探索与实践研究文章，包括教育基本理论与教育史、教育心理学、基础心理学、课程教学论、高等教育学、教育管理学、教育技术学、成人教育学、德育与思政教育、基础教育、比较教育等方面的研究文章和有关专题的综述及评论文章。

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你的问题太多了，需要一个一个的回答：宁波大学研招办的电话没有换，电话是0574-87600226 。这几天刚过完年大学都没有上班呢，怎么可能有人接电话，你先别着急，等上班了再打电话，还有研究生考试成绩公布在3月份，现在要做的就是准备复试。复试准备很重要，但是你一定要搞清楚你复试的具体科目和具体流程，这个网上都能找得到吗，不同的学院复试过程不一样，下面是宁波大学工学院的复试流程，仅作参考：复试程序1 考生资格审查；主要由研究生秘书负责审核，核对考生身份证、准考证原件、毕业证和学位证等证件。应届毕业生的毕业证和学位证按有关规定执行。2 专业课笔试（含同等学力加试）；（满分100分）3 思想政治考核；由学院总支副书记负责进行。4 体检（要求早晨空腹）；5 专业面试、外语口语及听力测试。通过以上考核，综合考查考生的思想政治表现、专业素质和能力、综合素质和能力。专业面试、外语口语及听力测试办法1 由各复试小组组长，向全体复试考生介绍学位点情况，包括导师和研究方向介绍、学位点建设情况、往届研究生培养情况和就业情况等。2 由复试小组秘书组织考生抽取英文测试所用的一段英文文献的编号。具体测试内容在面试时，根据考生所抽的编号发给考生。3 面试过程（1）考生用英文介绍自己，2-3分钟。（2）一段英文文献翻译。复试小组成员将考生选好编号的一段英文交给考生，由考生先朗读一遍，随即再口头翻译成中文。（3）复试小组成员用英文向考生提问1-2个问题。以上（1）－（3）条，作为考生口语及听力测试得分的主要依据。（满分100分）（4）专业测试：由复试小组成员向考生提问有关专业问题，一般4-6个问题。由秘书或记录人员详细记录问题和考生回答情况。同时，应兼顾对考生心理状态的考察。以上第（4）条，作为考生专业面试得分的主要依据。（满分100分）4 综合成绩计算办法复试成绩=专业课笔试成绩+专业面试成绩+外语口语及听力测试成绩综合成绩=（初试成绩/5）×60%+（复试成绩/3）×40%最后关于调剂，这个你不用着急，等成绩出来了如果你不过线的话再说，这时候时刻关注网上，关注那个学校你报考的这个专业没有招够人，你就要自告奋勇的自己多联系，成功的概率会大点，但是现在要做的就是好哈准备复试。

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