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面向船舶建造的空间资源约束项目调度优化方法与工具
| 论文题名： | 面向船舶建造的空间资源约束项目调度优化方法与工具 |
| 关键词： | 空间资源;人工蜂群;船舶制造;约束条件;项目调度问题模型 |
| 摘要： | 在船舶建造过程中,分段搭载计划和分段制造计划是决定船舶生产效率的重要阶段,这两个阶段所涉及资源种类繁多、资源使用规则复杂,任务之间依赖关系紧密且任务数量较大,在这两个阶段中生成调度计划并为执行中的任务分配其所需要的资源是一项耗时耗力的工作,如果单单依靠人力,效率将会十分低下,并且也很难实现较好的效果,这样会影响整条船舶的制造效率。 基于这样的现实背景,本文首先对分段制造计划和分段搭载计划进行比较详细的业务分析,通过对其业务过程的共同点以及关键点进行提炼,建立资源受限项目调度问题模型。其中对于资源方面,详细分析了各类别资源的特点、约束条件和使用规则,然后建立资源的数学表示,尤其对于作为瓶颈性资源出现的空间资源,通过对其使用特性的分析,引入任务组概念,最后建立以空间资源约束为主并带有常规资源约束的项目调度问题模型。 其次,以所提出的问题模型为基础,对任务组中包含多项任务的情况进行讨论,对所引入的问题复杂度进行了讨论分析,并针对任务组中任务数量不同的情况,提出相对应的处理方法,分别为基于人工蜂群的元启发式算法和基于优先规则的启发式算法,并通过大量数据实验,对算法的正确性和有效性进行了验证。而对于两个算法的共有部分——资源分配算法,也作了比较详细的描述,尤其是对空间资源的处理,设计了一种基于配置空间理论的启发式空间布局方法,可同时兼顾求解质量和求解效率。 最后,设计并实现了以船舶制造为背景的空间资源受限项目调度问题优化工具,其中重点叙述了工具的配置引擎与配置结果可视化模块,并通过实例分析这些模块的特点。 |
| 作者： | 靳金涛 |
| 专业： | 计算机科学与技术 |
| 导师： | 聂兰顺 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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