前　言
第1章 緒論 1
　　1.1　引言 1
　　1.2　柔性自動化制造單元調(diào)度概述 2
　　1.3　柔性自動化制造單元調(diào)度問題的分類 5
1.3.1　單目標調(diào)度問題 6
1.3.2　多目標調(diào)度問題 8
1.3.3　多工件調(diào)度問題 10
1.3.4　多機器人調(diào)度問題 12
　　1.4　本書內(nèi)容概要 16
第2章 相關(guān)理論與方法 18
　　2.1　量子進化算法概述 18
2.1.1　基本量子進化算法概述 19
2.1.2　量子進化算法的改進研究 21
2.1.3　量子進化算法的拓展與應(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簡介 28
　　2.4　本章小結(jié) 30
第3章 柔性自動化制造單元單目標調(diào)度 31
　　3.1　引言 31
　　3.2　問題描述及數(shù)學(xué)建模 32
3.2.1　問題描述 32
3.2.2　數(shù)學(xué)模型 35
　　3.3　混合量子進化算法 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　個體初始化 38
3.3.4　改進型解碼機制 39
3.3.5　個體適應(yīng)值評價 41
3.3.6　不可行順序修復(fù)機制 41
3.3.7　個體更新策略 42
3.3.8　算法流程圖 45
　　3.4　算法驗證與評價 45
3.4.1　基準案例驗證 46
3.4.2　隨機算例驗證 47
　　3.5　本章小結(jié) 50
第4章 柔性自動化制造單元多目標調(diào)度 51
　　4.1 引言 51
　　4.2 問題描述及數(shù)學(xué)建模 53
4.2.1 問題描述及基本數(shù)學(xué)模型 53
4.2.2 改進的雙目標數(shù)學(xué)模型 55
　　4.3 Pareto解概述 56
　　4.4 多目標量子進化算法 57
4.4.1 量子染色體編碼與解碼 58
4.4.2 個體適應(yīng)值評價 59
4.4.3 混沌量子旋轉(zhuǎn)門 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 算法實施步驟 69
　　4.5 算法驗證與評價 70
4.5.1 測試算例概述 70
4.5.2 算法測試結(jié)果 73
　　4.6 本章小結(jié) 77
第5章 可重入柔性自動化制造單元調(diào)度 79
　　5.1 引言 79
　　5.2 研究問題描述與假設(shè) 80
5.2.1 問題描述 80
5.2.2 參數(shù)與變量 81
　　5.3 數(shù)學(xué)建模 83
5.3.1 柔性加工時間約束建模 83
5.3.2 機器人搬運能力約束建模 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A 90
5.5.2 分支定界樹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 算法驗證 96
　　5.9 本章小結(jié) 99
第6章 柔性自動化混流制造單元流水車間調(diào)度 100
　　6.1 引言 100
　　6.2 研究問題的描述與假設(shè) 101
6.2.1 問題描述 101
6.2.2 參數(shù)與變量 101
　　6.3 數(shù)學(xué)建模 103
6.3.1 柔性加工時間約束建模 103
6.3.2 機器人搬運能力約束建模 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A 111
6.6.2 分支定界樹B 114
6.6.3 分支定界樹C 116
　　6.7 算法步驟 118
　　6.8 算法驗證 119
6.8.1 基準案例驗證 120
6.8.2 隨機生成算例驗證 120
　　6.9 本章小結(jié) 125
第7章 柔性自動化混流制造單元作業(yè)車間調(diào)度 127
　　7.1 引言 127
　　7.2 研究問題的描述與假設(shè) 128
7.2.1 問題描述 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 柔性加工時間約束建模 131
7.3.2 機器人搬運能力約束建模 131
7.3.3 工作站加工能力約束建模 132
　　7.4 應(yīng)用驗證 133
7.4.1 基準案例驗證 133
7.4.2 隨機生成算例驗證 136
　　7.5 本章小結(jié) 137
第8章 柔性自動化制造單元多機器人調(diào)度 138
　　8.1 引言 138
　　8.2 問題描述及現(xiàn)有MIP模型 139
8.2.1 問題描述 139
8.2.2 現(xiàn)有MIP模型介紹 141
　　8.3 反例測試驗證 144
　　8.4 改進現(xiàn)有MIP模型 146
8.4.1 柔性加工時間約束重建模 146
8.4.2 機器人碰撞避免約束重建模 151
8.4.3 改進MIP模型 153
　　8.5 算例驗證與評價 154
8.5.1 基準案例驗證 154
8.5.2 隨機生成算例驗證 157
　　8.6 本章小結(jié) 160
參考文獻 162