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21世纪制造业的竞争将是柔性和响应速度的竞争,以适应全球市场的动态市场的动态变化。柔性制造业系统正式由于具有高度柔性和高度自动化而成为目前最先进的一种自动化制造系统。从优化模型看,遗传算法非常适合用于求解基于柔性制造系统优化设计问题。但由于局部搜索能力差,收敛速度慢,以及处理约束问题困难等缺点,因而在柔性制造系统优化设计上应用较少。数学规划方法是寻求调度问题最优解的传统方法,它的出发点是把调度问题的解决看成是一个资源限制的寻优过程。 在实际应用中,人们越来越倾向于以接近现实的次优调度取代纯理论的最优调度。柔性制造系统在运行中经常受到偶发性事件的影响,因此调度必须适应运行环境的变化。系统为适应环境变化而采取的调度策略就是在调度问题。目前对柔性制造系统问题的研究大都集中在静态类型的调度上,而对动态的再调度问题研究较少,因此要综合研究柔性制造系统的柔性调度。 本文从五个部分对柔性在企业中调度及其度量方法作出了阐述和分析: 第一部分:对柔性的定义及其含义进行了全面的剖析,在柔性控制中讨论了柔性的能力构成与柔性的表现形态的关系。讨论柔性和柔性度量的三维指标,分析反应柔性的时间和费用组成,建立了柔性度量多维性的层次分析结构。 第二部分:通过分析企业处理环境不确定性变化的过程,指出决策能力、实现决策能力及反应速度这三者表现出来的综合能力反应了企业处理不确定性的能力,在此基础上建立了柔性的度量方法并且给出实例加以说明。 第三部分:结合企业的信息处理能力、决策能力和生产能力建立了柔性的科学度量体系。将企业的经济效益与柔性研究相结合,在此基础上建立了柔性的度量方法并且给出实例加以说明,结果表明经济效益度量法更合理、更实用。 第四部分:研究了制造柔性的概念,讨论了制造柔性的特点及其对制造系统综合运行性能的影响,探讨了制造柔性的度量方法,包括调度问题的描述,解决方法及再调度问题,并指出调度的柔性是影响系统柔性的一个重要因素,并引入效益系数的概念,给出了相应的度量模型,讨论了模型的特点。 第五部分:把CLP用作计算每一代样本的约束检验手段,有利于在遗传算法的搜索中获得更好的解和更高的解算效率。资源约束最短时间调度问题是一类NP完全问题,提出一种采用混合策略的遗传算法求解该类问题,混合