[發明專利]基于改進EDA的高端裝備研發制造協同調度方法及系統

有效

• 申請號: 201811085134.2
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN109214695B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 裴軍;劉思文;劉心報;廖寶玉;孔敏;陸少軍;周志平;錢曉飛;胡俊迎
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q50/04
• 代理公司: 北京旭路知識產權代理有限公司 11567
• 代理人: 董媛;王瑩

1.一種基于改進EDA的高端裝備研發制造協同調度方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

獲取工件數量、每個工件的容量、每個工件的加工時間、每臺機器的每個加工批次的惡化因子、每個工件的惡化因子、每臺機器的每個加工批次的容量、每臺機器的每個加工批次加工時間、機器的數量、每臺機器的容量；

設置迭代的代數、種群規模、每代迭代的次數、交叉概率、變異概率以及全局最優解；

根據工件數量和機器的數量，確定生成小數的數量，并根據生成小數的數量生成對應個數的小數；

根據機器的數量，確定需要獲取的小數的數量，并根據需要獲取的小數的數量，從生成的小數中獲取最大的對應個數的小數；

根據獲取的小數，為每臺機器分配工件；

根據每個工件的加工時間、每個加工批次的加工時間、每個工件的惡化因子、每個工件的容量、每臺機器的每個加工批次的當前已占用容量、每臺機器的容量以及每個加工批次在每臺機器中的位置，確定每臺機器的每個加工批次需要加工的工件；

根據每臺機器的每個加工批次的加工時間和每臺機器的每個加工批次的惡化因子，將每臺機器中的加工批次進行排序；

根據每臺機器的每個加工批次需要加工的工件以及種群規模，生成初始種群；

根據每臺機器中的每個加工批次需要加工的工件，確定概率矩陣，并根據所述概率矩陣，更新當前種群；計算改進后的種群中每個個體的適應度值，并保留適應度值大于第一預定數值的個體；

根據交叉概率和變異概率，運用差分進化算法中的交叉變異操作更新每個個體，并保留適應度值大于第二預定數值的個體；

更新當前種群的全局最優解，并根據迭代的代數和、每代迭代的次數判斷迭代終止條件是否滿足，若是則返回生成初始種群的步驟，否則輸出當前得到全局最優解；

所述方法利用如下步驟確定概率矩陣，并更新當前種群：

概率矩陣中的元素p_ij(l)代表第l代的第j個個體的第i個位置上出現flag的概率，若當前位置出現flag則賦值為否則賦值為0；

生成一個屬于預定數值區間內的數值，若這個數值大于當前位置上的概率，則設置當前位置為flag；m₁是第一階段的機器的數量；

根據下式對當前概率矩陣進行更新操作：

式中，α∈(0，1)是概率矩陣的學習指數，代表在第i個位置前出現flag的次數，SP_Size表示適應度值大于預定適應度的種群的個數；

根據概率矩陣更新種群中的每個個體；

所述根據交叉概率和變異概率，運用差分進化算法中的交叉變異操作更新每個個體，并保留適應度值大于第二預定數值的個體，包括：

計算當前種群中每個個體的適應度值并對其排序；

根據預定概率p，從當前種群的前100p％個個體中選取一個個體

從當前種群中，選擇除個體i的另外兩個個體，并記為和

利用下式對當前個體進行變異操作，得到新的個體記作

對當前個體的第j個位置進行交叉操作：生成一個隨機數randb(j)，如果該隨機數大于CR，則將變異后第j個位置上的值賦給當前個體對應位置的值；否則，則保留變異前第j個位置的值；

計算交叉變異操作后的當前個體適應度值，若適應度值優于之前個體適應度值，則保留交叉變異后個體進入下一代種群，否則，保留之前個體進入下一代種群。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在將每臺機器中的加工批次進行排序之后，還包括如下步驟：

根據每臺機器中的每個加工批次需要加工的工件，計算每臺機器的制造時間跨度。