[發(fā)明專利]基于混合蛙跳—路徑重連的生產(chǎn)運(yùn)輸協(xié)同調(diào)度方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710439141.7
• 申請(qǐng)日: 2017-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN107301504B
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉心報(bào);裴軍;孔敏;魏占慧;陸少軍;宋慶儒;錢曉飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/00
• 分類號(hào): G06F17/00;G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q10/08
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

本發(fā)明公開了一種基于混合蛙跳—路徑重連的生產(chǎn)運(yùn)輸協(xié)同調(diào)度方法和運(yùn)輸協(xié)同調(diào)度系統(tǒng)，所述方法按如下步驟進(jìn)行：1、設(shè)定算法參數(shù)；2、產(chǎn)生初始種群；3、計(jì)算適應(yīng)度值；4、對(duì)種群進(jìn)行分組；5、對(duì)所有組進(jìn)行局部搜索，并更新組中個(gè)體；6、對(duì)所有組進(jìn)行全局搜索，并更新組中個(gè)體；7、整合所有組，得到新的種群；8、對(duì)種群優(yōu)勢解進(jìn)行貪婪的路徑重連算法，得到更新后的種群；9、判斷算法終止條件，若成立，則終止，否則返回步驟3。本公開提供的方法及系統(tǒng)能優(yōu)化制造型企業(yè)的生產(chǎn)流程，縮短產(chǎn)品的制造時(shí)間跨度，從而實(shí)現(xiàn)總體經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)化，有效提升企業(yè)的核心競爭力。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及供應(yīng)鏈技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于混合蛙跳—路徑重連的生產(chǎn)運(yùn)輸協(xié)同調(diào)度方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

21世紀(jì)的競爭不再是企業(yè)與企業(yè)之間的競爭，而是供應(yīng)鏈與供應(yīng)鏈之間的競爭。制造型企業(yè)的核心競爭力也不再是簡單的制造能力，而是供應(yīng)鏈的協(xié)作能力。企業(yè)需要通過整合上游供應(yīng)商和下游客戶的運(yùn)輸配送信息，更合理地安排生產(chǎn)，縮短生產(chǎn)周期，節(jié)約資源，以應(yīng)對(duì)日趨強(qiáng)烈的競爭。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使得企業(yè)形成了一個(gè)可感知、可配置的龐大網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)對(duì)物資的實(shí)時(shí)跟蹤，加強(qiáng)了供應(yīng)鏈的生產(chǎn)運(yùn)輸協(xié)同控制，可以進(jìn)一步將生產(chǎn)系統(tǒng)和物流運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)企業(yè)總體經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)化，從而提升企業(yè)的服務(wù)水平。

目前對(duì)聯(lián)合調(diào)度問題的研究都集中在傳統(tǒng)生產(chǎn)模式下，在這類生產(chǎn)模式中，一臺(tái)機(jī)器可以同時(shí)處理一個(gè)工件。但是，在實(shí)際生產(chǎn)的過程中，存在一臺(tái)機(jī)器需要同時(shí)處理一批不同尺寸的工件的情況，這類問題更為復(fù)雜，稱為差異工件批調(diào)度問題。而且在傳統(tǒng)的調(diào)度問題中，在考慮分布式供應(yīng)商和分布式客戶的情況下，往往將運(yùn)輸時(shí)間抽象為相同的，并不能適應(yīng)聯(lián)合調(diào)度環(huán)境下的生產(chǎn)要求。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的一個(gè)目的在于提高生產(chǎn)和運(yùn)輸協(xié)同調(diào)度的合理性，從而能降低生產(chǎn)成本，提升工作效率。

一方面，本公開提供了一種基于混合蛙跳—路徑重連的生產(chǎn)運(yùn)輸協(xié)同調(diào)度方法，包括：

步驟1、將工件的加工時(shí)間和各機(jī)器與客戶之間的運(yùn)輸時(shí)間作為輸入，初始化混合蛙跳算法與路徑重連算法的各個(gè)參數(shù)，所述各個(gè)參數(shù)包括：種群內(nèi)個(gè)體總數(shù)N，種群被劃分的組數(shù)S，迭代次數(shù)L以及最大迭代次數(shù)L_max，1≤L≤L_max；初始化L＝1；

步驟2、根據(jù)所述輸入生成初始種群基于所述初始種群獲得第L代的第i個(gè)個(gè)體的初始位置其中，P_i^(L)是1到n+m-1之間整數(shù)的排列組合，表示第L代中第i個(gè)個(gè)體在第d維搜索空間上的位置，用于表示相對(duì)應(yīng)的所述工件，1≤d≤n+m-1，1≤i≤N；

步驟3、計(jì)算第L代的N個(gè)個(gè)體的適應(yīng)度值1≤i≤N；其中，F(xiàn)_i^(L)表示第L代中第i個(gè)個(gè)體的適應(yīng)度值；

步驟4、將第L代N個(gè)個(gè)體分成S組，所述S組的集合記為第L代中所有分組中的第k組表示為其中，1≤k≤S，1≤h≤N/S，并令k＝1；

步驟5、對(duì)第組的第h個(gè)體執(zhí)行局部搜索算子并更新第組；

步驟6、重復(fù)執(zhí)行步驟5直到組中的所有個(gè)體都執(zhí)行局部搜索算子完畢；

步驟7、在組中隨機(jī)挑選兩個(gè)個(gè)體執(zhí)行全局搜索算子并更新組；

步驟8、將k+1賦值給k，判斷當(dāng)前的k≤S是否成立；若成立，則執(zhí)行步驟6；否則執(zhí)行步驟9；

步驟9、將步驟7更新后的各組進(jìn)行集合得到更新后的種群P；

步驟10、在P中隨機(jī)挑選兩個(gè)個(gè)體執(zhí)行貪婪路徑重連算子并更新P；