基于Petri网和GA的多目标动态优化调度问题研究.pdf
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第 1O期 组 合 机 床 与 自动 化 加 工 技 术 NO.10
2011年 l0月 M odularMachineTool AutomaticM anufacturingTechnique 0ct.2011
文章编号 :1001—2265(2011)10—0005一O5
基于 Petri网和 GA的多 目标动态优化调度问题研究木
陶 泽 ,李小军 ,刘晓霞
(1.沈 阳理工大学 机械工程学院,沈阳 l10159;2.东北大学 软件学院,沈阳 110004;3.河南工业
大学 机 电工程学院,郑州 4500072)
摘要 :以最小化生产周期、机床负载和机床与工人的费用为调度 目标 ,基于受控 Petri网和遗传算法
提 出了一种多 目标作业车间调度方法,用于解决作业车间的加工受到机床 、操作工人双资源制约条
件下的动态优化调度 。首先 ,给 出了基 于 Parikh矢量 的Petri网控制器 简化设计方法 ,并应 用该方法
构建 了基于紧急订单的受控 Petri网模型;然后设计 了基于 Pareto的遗传算法,能够获得 Pareto最优
解集;尤其重要 的是能够针对车间的动态扰动给 出相应的调度方案。最后 ,通过 实例验证 了该方法
的可行性和有效性 。
关键词 :Parikh矢量;Petri网控制器;多目标动态优化调度 ;遗传算法 (GA)
中图分类号:TP278 文献标识码 :A
PetriNetandGA BasedApproachforDynamicMulti-objectiveJSP
TAOZe,LIXiao.jun,LIUXiao.xia
(1.DepartmentofMechanicalEngineering,Shenyang LigongUniversity,Shenyang 110159,China;
2.SchoolofSoftware,NortheasternUniversity,Shenyang110004,China)
Abstract:A multi-objectiveschedulingmethodbasedonthecontrolledPetrinetandGA isproposedto
thedynamicjob—shopschedulingproblem (JSP)consrtainedbymachines,workers.Functionobjectives
oftheproposedmethodaretominimizethecompletiontime,themaximum loadofmachinesandtheto—
talexpenseofmachinesandworkers.Firstly,acontrollerdesignedmethodforPetrinetbasedonParikh
vectorisintroduced,andthePetrinetmodelisconstructedforurgentjobs.Then,thegeneticalgorithm
(GA)isappliedbasedonthecontrolledPetrinetmodelandPareto.ThesetofParetooptimumsolutions
canbeobtained.Especiallyimportant,itiscapableofgenerating alternativescheduleafteranuncertain
disturbancetakesplaceonajobshop.Finally,aschedulingexampleisappliedtoshowthattheproposed
method iSfeasibleandefficient.
Keywords:parikhvector;petrinetcontroller;multi—objectivedynamicoptimizationscheduling;genetic
algorithm (GA)
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