基于改進(jìn)量子遺傳算法的不確定性生產(chǎn)調(diào)度方法研究的開題報(bào)告一、選題背景隨著工業(yè)制造業(yè)的快速發(fā)展，生產(chǎn)調(diào)度已經(jīng)成為制造企業(yè)的重要管理工作之一。生產(chǎn)調(diào)度包括工件的調(diào)度、設(shè)備的調(diào)度、員工的調(diào)度等，要求在資源有限的情況下，實(shí)現(xiàn)最大程度上的生產(chǎn)效益，提高生產(chǎn)的利用率。目前，生產(chǎn)調(diào)度領(lǐng)域的研究多以優(yōu)化調(diào)度策略為主，常見的算法有遺傳算法、模擬退火算法等。但這些算法沒有考慮到生產(chǎn)調(diào)度問題中存在的不確定性因素。由于生產(chǎn)環(huán)境中存在的各種不確定性因素，使得調(diào)度策略不能完全預(yù)測到生產(chǎn)過程中的變化和需求。因此，如何在不確定性因素的情況下，制定一種適用于多種生產(chǎn)情境的穩(wěn)定的調(diào)度策略，成為當(dāng)前生產(chǎn)調(diào)度研究的重要方向。二、研究內(nèi)容和方法本課題旨在設(shè)計(jì)一種基于改進(jìn)量子遺傳算法的不確定性生產(chǎn)調(diào)度方法，以解決生產(chǎn)調(diào)度中存在的不確定性問題。主要研究內(nèi)容和方法如下：（1）分析不確定性生產(chǎn)調(diào)度的特點(diǎn)和現(xiàn)有算法的不足之處，提出改進(jìn)量子遺傳算法用于生產(chǎn)調(diào)度問題的求解。（2）建立數(shù)學(xué)模型，考慮生產(chǎn)調(diào)度中存在的不確定性因素，包括產(chǎn)品的需求量波動(dòng)、機(jī)器維護(hù)等因素。（3）設(shè)計(jì)改進(jìn)量子遺傳算法，并結(jié)合實(shí)例進(jìn)行仿真驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)分析。（4）對比各種算法的性能指標(biāo)及解決效果，驗(yàn)證本方法的可行性和優(yōu)越性。三、研究意義和創(chuàng)新點(diǎn)本研究意義主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）提出一種基于改進(jìn)量子遺傳算法的不確定性生產(chǎn)調(diào)度方法，能夠準(zhǔn)確考慮生產(chǎn)調(diào)度中的不確定性因素，提高生產(chǎn)效益和資源利用率。（2）為制造企業(yè)在生產(chǎn)調(diào)度上提供一種實(shí)際可行的解決方案，提高生產(chǎn)調(diào)度的科學(xué)性和靈活性。（3）拓展了生產(chǎn)調(diào)度研究的領(lǐng)域，將量子遺傳算法應(yīng)用到生產(chǎn)調(diào)度問題的求解中，并進(jìn)行了相關(guān)性能指標(biāo)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。四、擬定進(jìn)度安排完成本項(xiàng)目的主要任務(wù)，需要經(jīng)過以下幾個(gè)階段：（1）調(diào)研生產(chǎn)調(diào)度的研究現(xiàn)狀和不確定性因素的影響；（2）建立生產(chǎn)調(diào)度的數(shù)學(xué)模型，考慮不確定性因素；（3）設(shè)計(jì)改進(jìn)量子遺傳算法，并結(jié)合實(shí)例進(jìn)行仿真驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)分析；（4）對比各種算法的性能指標(biāo)及解決效果，驗(yàn)證本方法的可行性和優(yōu)越性。預(yù)計(jì)完成本項(xiàng)目的時(shí)間為12個(gè)月。具體的進(jìn)度安排如下：第1-2個(gè)月：調(diào)研相關(guān)文獻(xiàn)，明確研究目標(biāo)和內(nèi)容、建立數(shù)學(xué)模型；第3-4個(gè)月：設(shè)計(jì)改進(jìn)量子遺傳算法，并結(jié)合實(shí)例進(jìn)行仿真分析；第5-8個(gè)月：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，對各種算法進(jìn)行性能比較；第9-10個(gè)月：撰寫研究成果的學(xué)術(shù)論文，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。五、參考文獻(xiàn)[1]崔正偉,熊華偉,等.遺傳算法在生產(chǎn)調(diào)度中的應(yīng)用研究[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),2008,14(11):2311-2316.[2]陳緒建.生產(chǎn)調(diào)度方法研究綜述[J].工業(yè)工程,2009,12(5):1-5.[3]陳超.不確定性因素與制造系統(tǒng)調(diào)度研究[J].裝備制造技術(shù),2015,2(4):12-15.[4]王克俊,陳光輝.一種基于遺傳算法的產(chǎn)線混流車間流水線調(diào)度方法[J].系統(tǒng)工程學(xué)報(bào),2013,28