典型车间调度问题的理论与智能优化方法研究（教育部自然科学奖一等奖）

奖励完成人：高亮，潘全科，张超勇，李新宇，李培根，张国辉

主要完成单位：华中科技大学，东北大学

    制造过程的调度技术直接影响制造的成本与效益，是实现生产高效率与高柔性的关键。针对我国智能调度领域基础理论相对薄弱、理论体系有待完善、瓶颈技术有待突破的现状，对制造系统中广泛存在的流水车间（FSP）、作业车间（JSP）、柔性作业车间（FJSP）和集成式工艺规划与车间调度（IPPS）等四种典型问题开展研究，提出了一系列新颖调度理论与高效方法，取得了系统性创新成果：

（1）揭示了零空闲与零等待FSP的插入邻域结构特性；提出了基于离散差分进化算法的单目标和多目标FSP求解方法。针对国际通用的TA标准测试集，共刷新116个问题的世界最好解。

（2）揭示了JSP的本质特性，提出了一种新的JSP全主动调度类型和一种新的高效邻域结构N7；提出了集中与分散搜索合理平衡的混合算法。针对国际通用的TA等标准测试集，共刷新84个问题的世界最好解。

（3）提出了基于遗传算法/元胞粒子群优化的单目标FJSP求解方法；提出了基于混合粒子群优化/多目标遗传算法的多目标FJSP求解方法；提出了基于免疫机制和熵原理的不确定多目标FJSP求解方法。针对国际通用的B&C、D&P标准测试集，共刷新15个问题的世界最好解。

（4）建立了IPPS的混合整数规划模型；提出了IPPS的集成优化新策略；提出了基于改进遗传算法/混合遗传禁忌搜索的IPPS求解方法。针对国际通用的Kim等标准测试集，共刷新23个问题的世界最好解。

    项目出版专著2部，发表SCI论文68篇，其中，1篇ESI热点论文，5篇ESI高被引论文，9篇Elsevier期刊热门论文，10篇代表性论文SCI他引191次，总他引662次。授权发明专利6项、软件著作权9项，部分成果已成功应用于武船、奇瑞、江淮等企业。获2013年度教育部自然科学一等奖。