[發(fā)明專利]基于混合集合蛙跳與變鄰域算法的平行機調(diào)度方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710440182.8
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN107102552B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉心報;裴軍;孔敏;陸少軍;錢曉飛;周志平
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11002
• 代理人: 王瑩

1.一種基于混合集合蛙跳與變鄰域算法的多個不相關(guān)平行批處理機的協(xié)同制造方法，其特征在于，包括：

步驟1、輸入每個工件在每個機器上的一般加工時間，初始化算法參數(shù)，包括種群規(guī)模N，劃分的組數(shù)S，當(dāng)前迭代次數(shù)L，RVNS算法最大迭代次數(shù)U_max，最大迭代次數(shù)L_max，并設(shè)置L＝1；

步驟2、初始化種群內(nèi)各個青蛙的位置，記所述種群為其中表示第L代種群P^(L)中的第i個個體，表示個體在第j個維度上的位置，第j個位置對應(yīng)第j個工件，i＝1,2,…N，j＝1,2,…n，其中n表示工件數(shù)量；

步驟3、計算種群P^(L)中每個個體的適應(yīng)度值；

步驟4、按照適應(yīng)度值將種群平均劃分為S個組，記所述各組集合為表示上述集合中的第s個組，表示組中的第l個個體，s＝1,2,…S，l＝1,2,…(N/S)，

設(shè)置s＝1；

步驟5、計算組中的最優(yōu)與最差個體，分別記為和隨機選擇組的一個個體作為RVNS算法的初始解，設(shè)置u＝1；

步驟6、判斷u≤U_max是否成立，若成立，則轉(zhuǎn)到步驟9；

步驟7、隨機產(chǎn)生一個的第一類鄰域個體X_1，判斷X_1是否優(yōu)于若成立，則將X_1賦給將u+1賦給u，轉(zhuǎn)到步驟5；否則，轉(zhuǎn)到步驟8；

步驟8、隨機產(chǎn)生一個的第二類鄰域個體X_2，判斷X_2是否優(yōu)于若成立，則將X_2賦給將u+1賦給u，轉(zhuǎn)到步驟5；否則，轉(zhuǎn)到步驟9；

步驟9、隨機產(chǎn)生一個的第三類鄰域個體X_3，判斷X_3是否優(yōu)于若成立，則將X_3賦給將u+1賦給u，轉(zhuǎn)到步驟5；否則，轉(zhuǎn)到步驟10；

步驟10、判斷是否優(yōu)于若成立，則將賦給否則將賦給

步驟11、判斷s不大于S，若成立，則將s+1賦給s，并轉(zhuǎn)到步驟5；

步驟12、判斷L不大于L_max，若成立，則將L+1賦給L，并轉(zhuǎn)到步驟3；否則結(jié)束算法，輸出每個工件的執(zhí)行機器和每個機器上的組批和批的加工順序。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3中，所述計算種群P^(L)中每個個體的適應(yīng)度值的具體步驟如下：

步驟31、按照個體的位置來指定工件的排列順序，將所述工件排列順序記為設(shè)置b＝1；

步驟32、將φ中前C個工件組成一批，記為并將所述前C個工件從φ中刪除，設(shè)置k＝1；

步驟33、嘗試將批放入機器M_k上，并將機器M_k上的當(dāng)前所有批按照批基本加工時間的非減序的順序進行加工，批的基本加工時間為未發(fā)生惡化時批中所有工件加工時間的最大值；依據(jù)公式計算M_k上最后一批的完工時間，記為其中第j個工件在第k個機器上的基本加工時間記為p_jk，基本加工時間表示為發(fā)生惡化時的工件的基礎(chǔ)加工時間，為第j個工件在第k個機器上的實際加工時間，α,β,λ為常量，t表示工件開始加工時間，其中j＝1,2…,n，k＝1,2…,m；

步驟34、判斷k是否不大于m，若成立，則將k+1賦給k，轉(zhuǎn)到步驟3；否則，將安排到機器上，其中

步驟35、判斷b是否等于B，若成立，則輸出當(dāng)前所有機器上批完工時間的最大值作為個體P^(L)的適應(yīng)度值；否則，轉(zhuǎn)到步驟36；其中B表示批次數(shù)量；

步驟36、判斷φ中剩余的工件數(shù)量是否不大于C，若成立，則將b+1賦給b，并將剩余的工件組成批轉(zhuǎn)到步驟33；否則，將b+1賦給b并轉(zhuǎn)到步驟32。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟7中，所述隨機產(chǎn)生一個的第一類鄰域個體X_1的具體步驟如下：

步驟71、隨機產(chǎn)生一個長度為n的向量A＝{A₁,…,A_j,…,A_n}，向量的各個元素的取值范圍為(0,1)，其中，向量A的各個元素與個體的各個元素一一對應(yīng)；

步驟72、按照A_j的非減序?qū)€體的位置進行重新排序；

步驟73、重新排序生成的個體記為X_1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟8中，所述隨機產(chǎn)生一個的第二類鄰域個體X_2的具體步驟如下：

步驟81、隨機選擇個體的兩個位置進行交換；

步驟82、重復(fù)步驟81若干次得到個體X_2。