Парето-оптимизация производственного расписания на основе метода муравьиных колоний
Автор: Скобцов Ю.А., Ченгарь О.В.
Журнал: Онтология проектирования @ontology-of-designing
Рубрика: Методы и технологии принятия решений
Статья в выпуске: 3 (29) т.8, 2018 года.
Бесплатный доступ
Для оптимизации работы автоматизированного технологического участка механообработки наряду с модифицированным муравьиным алгоритмом, разработана объектно-ориентированная модель организационно-технологического процесса загрузки оборудования, представляющая систему взаимодействующих классов её типовых компонентов. Объектная модель описывает структуру классов, составляющих систему производственного процесса, их атрибуты, операции, взаимосвязи с другими классами. Модель позволяет рассчитать значения целевой функции и оценить качество потенциальных решений. Впервые предложено использование муравьиных алгоритмов совместно с объектно-ориентированным имитационным моделированием для оптимизации производственного расписания. Каждый искусственный муравей находит потенциальное решение задачи. Концентрация искусственного феромона определяется качеством решения относительно используемых критериев оптимизации. Для искусственных муравьев предложены формулы расчёта концентрации феромона и определены правила перехода, которые управляют процессом поиска оптимального решения. Предложена многокритериальная оптимизация с адаптивными весами, где в процессе решения корректируются веса целевой функции. Рассмотрены варианты выбора критериев оптимальности: максимизация среднего коэффициента загрузки технологического оборудования, минимизация нарушения крайних сроков изготовления заказа при минимальной длительности цикла изготовления деталей, минимизация нарушения крайних сроков изготовления заказа при минимизации времени переналадок оборудования, минимизация нарушения крайних сроков изготовления заказа при минимальной длительности изготовления деталей и времени переналадок оборудования. Экспериментальные исследования выполнены для решения задачи двух и трёхкритериальной оптимизации на примере автоматизированного технологического комплекса механообработки.
Производственное расписание, многокритериальная оптимизация, муравьиный алгоритм, автоматизированный машиностроительный комплекс, объектно-ориентированные модели
Короткий адрес: https://sciup.org/170178563
IDR: 170178563 | DOI: 10.18287/2223-9537-2018-8-3-469-479
Список литературы Парето-оптимизация производственного расписания на основе метода муравьиных колоний
- Скобцов Ю.А. Объектно-ориентированное моделирование и эволюционные алгоритмы / Ю.А. Скобцов А.И. Секирин С.Ю. Землянская О.В. Ченгарь В.Ю. Скобцов // Труды 7-й Всероссийской научно-практической конференции "Имитационное моделирование" (ИММОД-2015) // 978-5-91450-173-7 // Т.2.-М.: ИПУ РАН,2015. - С.338-343. ISBN: 978-5-91450-173-7
- Скобцов Ю.А. Эволюционные вычисления: учебное пособие/ Ю.А Скобцов., Д.В. Сперанский. - М.: Национальный Открытый Университет «ИНТУИТ», 2015. - 331 с.
- Dorigo M. Swarm Intelligence, Ant Algorithms and Ant Colony Optimization. Reader for CEU Summer University Course "Complex System"/ M. Dorigo. - Budapest, Central European University, 2001. - P.1-3.
- Скобцов Ю.А. Многокритериальный муравьиный алгоритм оптимизации производственного расписания / Ю.А. Скобцов, О.В. Ченгарь, А.Н. Скаковская // Труды XXIX Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-29». - СПб.: СПбГТИ(ТУ). Том.9. - С.245-253.
- Скобцов Ю.А. Многокритериальные муравьиные алгоритмы и объектно-ориентированные модели / Ю.А. Скобцов, О.В. Ченгарь // Труды 8-й Всероссийской научно-практической конференции «Имитационное моделирование» (ИММОД -2017). - СПб.: СПИИРАН, 2017. - С.162-166.
- Курейчик В.М. О некоторых модификациях муравьиного алгоритма / В.М. Курейчик, А.А. Кажаров // Известия ЮФУ. Технические науки». Тематич. выпуск «Интеллектуальные САПР». 2008, № 4(81) - 268 с.
- Карпенко А.П. Современные алгоритмы поисковой оптимизации. Алгоритмы, вдохновленные природой / А.П. Карпенко. - Москва: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014.-446с.
- Пиявский С.А. Прогрессивность многокритериальных альтернатив / С.А. Пиявский // Онтология проектирования. - 2013. - №4(10). - С.53-59.
- Пиявский С.А. Два новых понятия верхнего уровня в онтологии многокритериальной оптимизации / С.А. Пиявский // Онтология проектирования. - 2013. - №1(7). - С.65-85.
- Ларионов И.П. Парето-оптимизация в области принятия решений при проектирования комплексной системы защиты предприятия/ И.П. Ларионов, П.Б. Хорев // Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ» Том 8, №2 (2016). - http://naukovedenie.ru/PDF/118TVN216.pdf. - DOI: 10.15862/118TVN216
