[發明專利]一種基于改進遺傳算法的車間調度系統及調度方法

在審

• 申請號: 201710672208.1
• 申請日: 2017-08-08
• 公開（公告）號: CN107392497A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 黃明;郭萬昕;寧濤;焦璇;黃輝
• 申請（專利權）人: 大連交通大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06N3/12
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司21212
• 代理人: 李洪福

1.一種基于改進遺傳算法的智能車間調度系統，其特征在于：包括用戶信息管理模塊、設備信息管理模塊、產品信息管理模塊、訂單信息管理模塊、加工信息管理模塊以及車間調度管理模塊；所述的用戶信息管理模塊用于查詢助用戶信息和更新用戶信息；所述的設備信息管理模塊用于查詢設備信息和更新設備信息；所述的產品信息管理模塊用于瀏覽產品信息和更新產品信息；所述的訂單信息管理模塊用于預覽訂單信息和更新訂單信息；所述的加工信息管理模塊用于查詢加工信息和更新加工信息；所述的車間調度管理模塊基于FAM規則和FCFP規則進行調度管理并設定參數。

2.一種基于改進遺傳算法的智能車間調度方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：對當前最優解生成初始變量即初始調度方案，所述的當前最優解為標準遺傳算法中已知的標準解；表示初始的靜態排產計劃中的變量序列；

步驟2：根據目標值的變化，遵循FAM規則生成新的調度方案，計算下一代變量t為迭代次數，初值賦0；

λi(t+1)=u·λi(t)(1-λi(t)),i=1,2,...,n]]>

式中：u表示變換系數，位于區間(0,1)，n表示變量的個數，對應車間調度方案問題中解的個數；所述的FAM規則為并行機最早可用機器規則；

步驟3:將變量轉換為位置向量轉換公式如下：

xi(t+1)=mi+ni·λi(t+1),i=1,2,...,n]]>

式中，m_i、n_i為轉換常量，取值為0.5-1.0之間；

步驟4：判斷是否符合終止條件，即是否收斂到當前最優解；若符合，則輸出最優個體并結束迭代；否則轉步驟5；

步驟5：計算每個個體的適應度函數值；

步驟6：在FCFP規則下，采用輪盤賭選擇法和精英保留策略相結合的方式對當前位置向量進行選擇操作；所述的FCFP規則為先來先加工規則；

步驟7：產生隨機數r₁∈[0,1]，并判斷r₁＜P_c是否滿足，若滿足則執行步驟8，否則執行步驟9；P_c表示交叉概率，取值范圍是0.2～1.0；

步驟8：按照選定的PMX交叉法進行交叉操作，生成新個體；

步驟9：產生一個隨機數r₂∈[0,1]，并判斷r₂＜P_m是否滿足，若滿足則執行步驟11，否則執行步驟10；P_m表示變異概率，取值在0.01～0.2；

步驟10：進行變異操作，生成新個體；

步驟11：產生新一代種群，令P(t)＝P(t+1)，迭代次數t＝t+1，轉至步驟4。