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第1章　绪论1

1.1　引言1

1.2　生产调度系统的功能与特点3

1.2.1　生产计划／调度的任务3

1.2.2　生产调度系统的功能分析5

1.2.3　生产调度系统的特点6

1.3　生产调度问题的描述8

1.3.1　生产调度问题8

1.3.2　车间调度问题9

1.3.3　流水车间调度问题10

1.3.4　作业车间调度问题12

1.3.5　间隙生产调度问题14

1.3.6　动态调度问题16

1.4　生产调度方法18

1.4.1　优化方法与启发式方法18

1.4.2　数学规划方法19

1.4.3　规则调度方法19

1.4.4　基于人工智能的方法20

1.4.5　基于仿真的方法23

1.4.6　控制理论方法24

1.5　本书的主要内容26

参考文献28

第2章　生产调度的启发式算法34

2.1　引言34

2.2　流水车间调度的启发式算法34

2.2.1　引言34

2.2.2　Johnson启发式算法35

2.2.3　CDS启发式算法36

2.2.4　Palmer启发式算法37

2.2.5　RA启发式算法37

2.2.6　NEH启发式算法37

2.2.7　Gupta启发式算法38

2.2.8　BG启发式算法38

2.3　作业车间调度的启发式算法38

2.3.1　引言38

2.3.2　优先分配启发式算法39

2.3.3　随机分配启发式算法41

2.3.4　瓶颈移动启发式算法41

参考文献42

第3章　基于遗传算法的流水车间调度方法43

3.1　引言43

3.2　遗传算法44

3.2.1　遗传算法的产生与发展44

3.2.2　遗传算法的基本算法45

3.2.3　双倍体遗传算法58

3.2.4　双种群遗传算法60

3.2.5　自适应遗传算法61

3.3　基于遗传算法的流水车间生产调度方法64

3.3.1　流水车间调度问题的编码方法65

3.3.2　适应度函数65

3.3.3　流水车间调度的Reeves方法及其仿真65

3.4　基于遗传算法的模糊流水车间调度方法68

3.4.1　引言68

3.4.2　模糊流水车间调度问题69

3.4.3　模糊交货期的FSP遗传算法求解方法72

3.5　遗传算法求解FSP实例74

3.5.1　算例74

3.5.2　汽车发动机厂金工车间调度76

3.6　基于遗传算法的混合流水车间调度方法77

3.6.1　混合流水车间调度问题77

3.6.2　混合Flow-shop调度问题的遗传算法编码方法78

3.6.3　基于遗传算法的求解方法79

3.6.4　混合流水车间调度实例80

3.7　讨论83

参考文献83

第4章　基于遗传算法的作业车间调度方法85

4.1　引言85

4.2　作业车间调度遗传算法的基本设计方法86

4.2.1　适应度函数设计86

4.2.2　编码方法87

4.3　基于工序编码的作业车间调度遗传算法87

4.3.1　基于工序的编码方法87

4.3.2　遗传操作89

4.3.3 Cheng-Gen-Tsujimura改进方法91

4.4　基于优先列表编码的作业车间调度遗传算法92

4.5　基于优先规则编码的作业车间调度遗传算法93

4.6　基于完成时间表达法的作业车间调度遗传算法94

4.7　基于工件的表达法的作业车间调度遗传算法95

4.8　基于工件对关系的作业车间调度遗传算法96

4.9　基于非连接图表达法的作业车间调度遗传算法97

4.10　基于机器表达法的作业车间调度遗传算法98

4.11　基于随机键表达法的作业车间调度遗传算法98

4.12　基于换位矩阵表示的作业车间调度遗传算法99

4.13　作业车间调度遗传算法的仿真100

4.14　基于遗传算法的柔性作业车间调度方法104

4.15　讨论108

参考文献110

第5章　基于神经网络的生产调度方法112

5.1　引言112

5.2　Hopfield神经网络优化方法113

5.2.1　离散型Hopfield神经网络113

5.2.2　连续型Hopfield神经网络115

5.2.3　Hopfield神经网络优化计算方法118

5.3　JSP的Hopfield神经网络求解方法119

5.3.1　JSP的换位矩阵119

5.3.2　JSP的Hopfield神经网络表示121

5.3.3　由换位矩阵构造成本树的方法123

5.3.4　由成本树构造甘特图的方法126

5.3.5　基于Hopfield神经网络的生产调度方法仿真128

5.4　基于随机神经网络的生产调度方法132

5.4.1　引言132

5.4.2　基于模拟退火算法的生产调度方法133

5.4.3　随机神经网络137

5.4.4　基于玻尔兹曼机的作业调度方法138

5.4.5　基于玻尔兹曼机的作业调度方法仿真139

5.5　基于混沌神经网络的生产调度方法144

5.5.1　引言144

5.5.2　混沌神经网络144

5.5.3　基于混沌神经网络的优化方法147

5.5.4　JSP的TDNN方法148

5.5.5　示例仿真150

5.6　讨论152

参考文献153

第6章　确定性流程工业生产调度方法157

6.1　引言157

6.2　基于统一时间离散化表示的生产调度模型158

6.2.1　统一时间离散化表示的时间划分158

6.2.2　生产调度问题的变量158

6.2.3　生产调度问题的约束条件159

6.2.4　生产调度问题的目标函数160

6.3　基于统一事件点的连续时间表示的调度模型161

6.3.1　引言161

6.3.2　生产调度问题的变量162

6.3.3　调度问题非统一时间离散化表示162

6.3.4　生产调度的约束条件163

6.3.5　生产调度问题的目标函数165

6.4　基于分离事件点的连续时间表示的调度模型165

6.4.1　引言165

6.4.2　生产调度问题的参数与变量166

6.4.3　生产调度问题的约束条件与目标函数166

6.4.4　生产调度模型的扩展168

6.5　NUDM与UDM两种模型的关系169

6.5.1　NUDM模型还原为UDM模型169

6.5.2　两种模型的仿真与比较170

6.6　并行连续生产线多产品循环调度模型174

6.6.1　引言174

6.6.2　问题的描述174

6.6.3　数学模型的建立176

6.6.4　模型的线性化181

6.7　对硝基苯甲酸乙酯车间生产调度问题的建模183

6.7.1　问题描述183

6.7.2　数学模型184

6.7.3　最优调度186

6.8　讨论186

参考文献186

第7章　不确定性流程工业生产调度方法189

7.1　不确定性生产调度问题189

7.1.1　生产系统的不确定性189

7.1.2　不确定因素的处理方法190

7.1.3　考虑不确定性的模糊调度190

7.1.4　化工批处理过程的不确定性短期调度191

7.2　模糊操作时间下的多产品批处理过程生产调度192

7.2.1　引言192

7.2.2　中间存储策略对多产品批处理过程调度的影响193

7.2.3　模糊操作时间下的多产品批处理过程调度模型197

7.2.4　基于遗传算法的调度方法207

7.2.5　基于粒子群算法的调度方法212

7.3　带有模糊交货期的多产品批处理过程生产调度216

7.3.1　引言216

7.3.2　交货期满意度的描述217

7.3.3　模糊交货期下的多产品批处理过程调度模型219

7.3.4　基于遗传算法的调度方法221

7.3.5　基于粒子群算法的调度方法222

7.3.6　仿真计算与分析222

7.4　模糊操作时间和模糊交货期下的多产品批处理过程生产调度225

7.4.1　引言225

7.4.2　模糊操作时间和模糊交货期下多产品批处理过程生产调度的特点226

7.4.3　模糊操作时间和模糊交货期下的多产品批处理过程生产调度模型226

7.4.4　仿真计算与分析230

7.5　讨论234

参考文献235

第8章　炼油企业生产计划与调度系统237

8.1　引言237

8.2　炼油生产过程238

8.2.1　炼油厂生产的一次加工装置238

8.2.2　炼油厂生产的二次加工装置240

8.2.3　炼油厂生产的三次加工装置242

8.2.4　油品调和243

8.3　炼油厂生产计划与调度数学模型244

8.3.1　引言244

8.3.2　炼油生产调度决策量选择244

8.3.3　原油混炼调度数学规划模型247

8.3.4　生产装置调度模型249

8.3.5　成品油调和调度模型252

8.3.6　炼油生产调度问题求解方法254

8.4　炼油生产计划与调度软件工程实现254

8.4.1　炼油生产计划与调度系统总体结构254

8.4.2　数据管理子系统255

8.4.3　算法子系统256

8.4.4　软件主要功能257

8.5　炼油生产计划与调度实例259

8.6　讨论263

参考文献264

第9章 电声企业生产计划与调度系统266

9.1　引言266

9.2　系统逻辑模型和结构267

9.3　生产计划系统269

9.3.1　多Agent交互模型269

9.3.2　合同网协商改进模型271

9.3.3　生产计划预调度模型272

9.4　生产调度系统273

9.4.1　生产调度系统结构273

9.4.2　车间作业调度模型273

9.4.3　车间作业调度策略280

9.4.4　车间调度基础信息282

9.5　生产计划与调度系统的工程实现283

9.5.1　系统的主界面283

9.5.2　计划管理Agent子系统283

9.5.3　资源Agent子系统284

9.5.4　车间调度子系统285

参考文献286

第10章　水电站优化调度系统287

10.1　引言287

10.2　水电站优化调度研究进展287

10.2.1　水电站优化调度问题287

10.2.2　水电站优化调度方法288

10.2.3　水电站优化调度决策支持系统293

10.3　基于遗传算法的小型水电站优化调度方法293

10.3.1　小型水电站单库优化调度问题的数学模型293

10.3.2　小型水电站单库优化调度问题遗传算法的设计295

10.3.3　小水电站优化调度仿真297

10.4　基于遗传算法的小水电群优化调度方法301

10.4.1　小水电群及其优化调度问题301

10.4.2　小水电群优化调度数学模型及其求解302

10.5　水电站厂内经济运行调度303

10.5.1　引言303

10.5.2　水电站定点负荷的机组组合与机组负荷分配304

10.5.3 日负荷任务的机组开／停计划与负荷分配307

10.6　水电站优化调度决策支持系统314

10.6.1　系统总体结构314

10.6.2　计划与调度316

10.6.3 日（多日）调度决策318

10.6.4　短期优化调度决策322

10.6.5　优化调度绩效分析322

10.7　总结与展望328

参考文献329