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研究生: 陳建成
CHIEN-CHENG CHEN
論文名稱: 應用粒子群最佳化於單機排程問題之研究
Apply Particle Swarm Optimization for Solving Single Machine Scheduling
指導教授: 羅士哲
Shih-Che Lo
口試委員: 蔡鴻旭
Hung-Hsu Tsai
郭伯勳
Po-Hsun Kuo
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 管理學院 - 工業管理系
Department of Industrial Management
論文出版年: 2010
畢業學年度: 98
語文別: 中文
論文頁數: 50
中文關鍵詞: 單機排程生產管理粒子群演算法
外文關鍵詞: Single machine scheduling, Production management, Particle Swarm Optimization
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在競爭激烈的大環境下,生產製造業該如何有效率地管理生產排程,保有其競爭力與優勢,已經成為刻不容緩的議題。然而,因為實際生產排程中存在許多的不確定性,所以,近幾年來已經有許多學者從事有關單機排程之研究。
在本論文中,提出粒子群演算法,以研究有關單機排程問題的最佳化,目標為使總加權完工時間最小,利用粒子群演算法協助我們尋找最佳的生產排序。此外,我們使用MATLAB程式語言實作排程問題的模型。
從OR-library排程問題的加權延後問題中,選取40個工作數之問題共125個標竿問題作測試。根據實驗的結果顯示,粒子群演算法可以搜尋出一組使可能與必要最佳之程度最大化,並同時使總加權完工時間趨近最小化之排序,在問題125組中,粒子群演算法之平均改善率有120組較佳或持平於先前學者所提之演算法,而其所需的執行時間僅為數秒鐘。

關鍵字:單機排程、生產管理、粒子群演算法


It is an imperious issue to efficiently manage production schedules for the manufacturing industries. The optimal scheduling could help them to hold the competitiveness and advantage in the extremely competitive environment. Nowadays, many scholars devote themselves to the research of the single machine scheduling in recent few years because this issue many uncertainties exits in the real world production scheduling problems.
This thesis developed a Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm to solve the single machine scheduling problems for minimizing the total weighted completion time. Here the PSO is applied to find the best solution for processing sequence in a single machine production line. In addition, MATLAB programming language were to used to implement the PSO model for the scheduling problems.
In the experiments, 125 test examples of 40 jobs scheduling problems with the weighted tardiness are acquired from the OR-library as benchmark problems. According to the experimental results, the PSO can perform the search to find a schedule with necessary optimality while minimizing the total weighted completion time within a few second. Also, In 125 test examples, the improvement rate of the PSO better or equal to the algorithm in our previous research.

Keywords:Single machine scheduling, Production management, Particle Swarm Optimization

摘要 i Abstract ii 誌謝 iii 目錄 iv 圖目錄 vi 表目錄 vii 第一章 緒論 1 1.1 研究背景與動機 1 1.2 研究目的 2 1.3 研究方法 3 1.4 論文架構 3 1.5 研究流程 4 第二章 文獻回顧 5 2.1 排程理論 5 2.1.1 排程問題之分類 5 2.1.2 排程問題之解法 9 2.2 粒子群演算法於生產排程上之應用 10 第三章 研究方法 14 3.1單機排程 14 3.1.1 研究限制 14 3.1.2 參數意義 14 3.2最佳排序程度之計算 15 3.2.1典型單機排程問題以總加權完工時間最小為目標( ) 16 3.3 粒子群演算法 16 3.3.1典型粒子群演算法之運算流程 16 3.3.2粒子群演算法之運算流程 20 3.3.3離散粒子群演算法 21 3.4 粒子群演算法於單機排程流程 23 第四章 實驗分析 24 4.1 問題資料處理與計算 24 4.2 問題測試結果 26 4.2.1 初步參數設定-實驗設計方法(Design of Experiment, DOE) 26 4.3 結果分析與比較 34 第五章 結論與建議 39 5.1 結論 39 5.2 建議 39 中文參考文獻 41 英文參考文獻 42 附錄A-Pseudo-code 44

中文參考文獻

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無法下載圖示 全文公開日期 2015/01/07 (校內網路)
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