基于遗传算法的数控车间作业调度系统研究及其应用（开题报告）.doc

毕业设计（论文）开题报告

1、课题的目的及意义（含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等）
（1）目的及意义
本课题研究的目标是开发一个基于遗传算法的数控制造车间调度系统，并对实际的制造车间的生产调度进行仿真模拟。
数控制造作为21世纪企业的先进制造模式，其目的是要以最低成本制造出顾客满意的产品。在这种模式下如何运用有限的资源，降低产品的生产成本，缩短产品的制造周期，保证按时交货，提高企业信誉，赢得更多客户，成为制造业在竞争中生存的一个重要的条件。因此，车间调度领域的优化问题己成为一个前瞻性的课题，应用价值十分突出。
一般的调度问题都是对于具体生产环境中复杂的、动态的、多目标的调度问题的一种抽象和简化，因而一个调度算法可以通过其如何表述这些复杂性进行分类。由于实际中生产环境是千差万别的，那么一个调度算法就应该根据其是否能适合对应的生产环境的重要特征进行评估，在对调度问题进行研究的方法上，最初是集中在整数规划、仿真和简单的规则上，这些方法不是调度结果不理想就是难以解决复杂的问题。随着各种新的相关学科与优化技术的建立与发展，在调度领域也出现了许多新的优化方法，比如神经网络、模拟退火法、遗传算法、禁忌搜索法等，使得调度问题的研究方法向多元化方向发展。
调度是制造系统的基础，生产调度的优化是先进制造技术和现代管理技术一核心技术。近20年来，国际生产工程协会（CIRP）曾经总结了40种先进的制造模式，无论那一种模式都是以优化的生产调度为基础的。有关资料表明：造过程95%的时间消耗在非切削过程中，因此制造过程中的调度技术，将在很大程度上影响制造的成本和效益。有效的调度方法与优化技术的研究，已成为先进制造技术（AMT）实践的基础和关键。所以对它的研究具有重要的理论和使用价值。
在现代企业中，作业调度已成为提高资源利用率，从而提高企业运行效益的关键环节之一。把各个作业分配到车间现有的设备上，并确定它们的先后次序，是一项复杂的工作。无法用多项式求出其精确解。尽管对作业计划问题已进行大量的研究并取得了一定的成果，但是，对于所有的生产作业问题都要得到最优解是困难的，甚至是不可能的。
进来，对于这类具有复杂解空间的问题有了新的求解方法，且效果更好，例