前　言
第1章 緒論 1
　　1.1　引言 1
　　1.2　柔性自動(dòng)化制造單元調(diào)度概述 2
　　1.3　柔性自動(dòng)化制造單元調(diào)度問(wèn)題的分類 5
1.3.1　單目標(biāo)調(diào)度問(wèn)題 6
1.3.2　多目標(biāo)調(diào)度問(wèn)題 8
1.3.3　多工件調(diào)度問(wèn)題 10
1.3.4　多機(jī)器人調(diào)度問(wèn)題 12
　　1.4　本書(shū)內(nèi)容概要 16
第2章 相關(guān)理論與方法 18
　　2.1　量子進(jìn)化算法概述 18
2.1.1　基本量子進(jìn)化算法概述 19
2.1.2　量子進(jìn)化算法的改進(jìn)研究 21
2.1.3　量子進(jìn)化算法的拓展與應(yīng)用 23
　　2.2　分支定界算法概述 25
2.2.1　分支定界算法的基本思想 26
2.2.2　分支與定界 26
2.2.3　分支節(jié)點(diǎn)的選擇 27
　　2.3　混合整數(shù)規(guī)劃法概述 27
2.3.1　混合整數(shù)規(guī)劃的定義 27
2.3.2　混合整數(shù)規(guī)劃模型的解法 27
2.3.3　優(yōu)化軟件CPLEX簡(jiǎn)介 28
　　2.4　本章小結(jié) 30
第3章 柔性自動(dòng)化制造單元單目標(biāo)調(diào)度 31
　　3.1　引言 31
　　3.2　問(wèn)題描述及數(shù)學(xué)建模 32
3.2.1　問(wèn)題描述 32
3.2.2　數(shù)學(xué)模型 35
　　3.3　混合量子進(jìn)化算法 36
3.3.1　傳統(tǒng)編解碼方式 36
3.3.2　量子比特編碼 37
3.3.3　個(gè)體初始化 38
3.3.4　改進(jìn)型解碼機(jī)制 39
3.3.5　個(gè)體適應(yīng)值評(píng)價(jià) 41
3.3.6　不可行順序修復(fù)機(jī)制 41
3.3.7　個(gè)體更新策略 42
3.3.8　算法流程圖 45
　　3.4　算法驗(yàn)證與評(píng)價(jià) 45
3.4.1　基準(zhǔn)案例驗(yàn)證 46
3.4.2　隨機(jī)算例驗(yàn)證 47
　　3.5　本章小結(jié) 50
第4章 柔性自動(dòng)化制造單元多目標(biāo)調(diào)度 51
　　4.1 引言 51
　　4.2 問(wèn)題描述及數(shù)學(xué)建模 53
4.2.1 問(wèn)題描述及基本數(shù)學(xué)模型 53
4.2.2 改進(jìn)的雙目標(biāo)數(shù)學(xué)模型 55
　　4.3 Pareto解概述 56
　　4.4 多目標(biāo)量子進(jìn)化算法 57
4.4.1 量子染色體編碼與解碼 58
4.4.2 個(gè)體適應(yīng)值評(píng)價(jià) 59
4.4.3 混沌量子旋轉(zhuǎn)門(mén) 61
4.4.4 染色體變異操作 65
4.4.5 更新外部檔案 65
4.4.6 局部搜索策略 66
4.4.7 算法實(shí)施步驟 69
　　4.5 算法驗(yàn)證與評(píng)價(jià) 70
4.5.1 測(cè)試算例概述 70
4.5.2 算法測(cè)試結(jié)果 73
　　4.6 本章小結(jié) 77
第5章 可重入柔性自動(dòng)化制造單元調(diào)度 79
　　5.1 引言 79
　　5.2 研究問(wèn)題描述與假設(shè) 80
5.2.1 問(wèn)題描述 80
5.2.2 參數(shù)與變量 81
　　5.3 數(shù)學(xué)建模 83
5.3.1 柔性加工時(shí)間約束建模 83
5.3.2 機(jī)器人搬運(yùn)能力約束建模 84
5.3.3 工作站加工能力約束建模 84
　　5.4 研究問(wèn)題的性質(zhì)分析 85
5.4.1 生產(chǎn)周期T的下界 85
5.4.2 并行工作站實(shí)際使用數(shù)的上下界 86
5.4.3 在制品數(shù)上界 87
　　5.5 分支定界算法 90
5.5.1 分支定界樹(shù)A 90
5.5.2 分支定界樹(shù)B 92
　　5.6 基于圖論的下界求解 93
5.6.1 圖論的基本概念 93
5.6.2 基于有向圖的下界求解 94
　　5.7 算法步驟 95
　　5.8 算法驗(yàn)證 96
　　5.9 本章小結(jié) 99
第6章 柔性自動(dòng)化混流制造單元流水車間調(diào)度 100
　　6.1 引言 100
　　6.2 研究問(wèn)題的描述與假設(shè) 101
6.2.1 問(wèn)題描述 101
6.2.2 參數(shù)與變量 101
　　6.3 數(shù)學(xué)建模 103
6.3.1 柔性加工時(shí)間約束建模 103
6.3.2 機(jī)器人搬運(yùn)能力約束建模 104
6.3.3 工作站加工能力約束建模 105
　　6.4 數(shù)學(xué)模型 106
　　6.5 性質(zhì)分析 107
　　6.6 分支定界算法 110
6.6.1 分支定界樹(shù)A 111
6.6.2 分支定界樹(shù)B 114
6.6.3 分支定界樹(shù)C 116
　　6.7 算法步驟 118
　　6.8 算法驗(yàn)證 119
6.8.1 基準(zhǔn)案例驗(yàn)證 120
6.8.2 隨機(jī)生成算例驗(yàn)證 120
　　6.9 本章小結(jié) 125
第7章 柔性自動(dòng)化混流制造單元作業(yè)車間調(diào)度 127
　　7.1 引言 127
　　7.2 研究問(wèn)題的描述與假設(shè) 128
7.2.1 問(wèn)題描述 128
7.2.2 參數(shù)與變量 129
　　7.3 混合整數(shù)規(guī)劃模型的建立 131
7.3.1 柔性加工時(shí)間約束建模 131
7.3.2 機(jī)器人搬運(yùn)能力約束建模 131
7.3.3 工作站加工能力約束建模 132
　　7.4 應(yīng)用驗(yàn)證 133
7.4.1 基準(zhǔn)案例驗(yàn)證 133
7.4.2 隨機(jī)生成算例驗(yàn)證 136
　　7.5 本章小結(jié) 137
第8章 柔性自動(dòng)化制造單元多機(jī)器人調(diào)度 138
　　8.1 引言 138
　　8.2 問(wèn)題描述及現(xiàn)有MIP模型 139
8.2.1 問(wèn)題描述 139
8.2.2 現(xiàn)有MIP模型介紹 141
　　8.3 反例測(cè)試驗(yàn)證 144
　　8.4 改進(jìn)現(xiàn)有MIP模型 146
8.4.1 柔性加工時(shí)間約束重建模 146
8.4.2 機(jī)器人碰撞避免約束重建模 151
8.4.3 改進(jìn)MIP模型 153
　　8.5 算例驗(yàn)證與評(píng)價(jià) 154
8.5.1 基準(zhǔn)案例驗(yàn)證 154
8.5.2 隨機(jī)生成算例驗(yàn)證 157
　　8.6 本章小結(jié) 160
參考文獻(xiàn) 162