[發明專利]基于改進隨機分支定界算法的復雜制造系統維修優化方法

有效

• 申請號: 202010583907.0
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111898243B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 周一帆;袁超;張志勝;戴敏
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/06;G06Q10/00;G06Q50/04
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 張天哲

1.基于改進隨機分支定界算法的復雜制造系統維修優化方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，改進隨機分支定界算法的初始化

設置初始分區、記錄集、采樣解和迭代次數，初始分區定義為其中，Θ為系統的解空間；記錄集定義為采樣解為迭代次數k＝0

步驟2，改進隨機分支定界算法的分區

將記錄集分成多個子區域，如果記錄集是單元素集，分區為其他情況分區為分區之后的全集表示為

步驟3，采樣解方案

在每個子區域內采樣，的子區域的采樣數為v_r；在子區間采樣數取決于這個區間出現比上一輪迭代的最優解更好的解的可能性，在這些區間中總的采樣數為v₀；采樣解的集合表示為令

步驟4，對采樣解進行仿真

對中的所有解進行一次仿真并得到觀察結果，在集合中使用Fisher的最小顯著性差異對解進行序貫仿真

步驟5，對子區間進行邊界估計

子區間的下界估計為：其中為在維修策略θ下，根據前k次迭代所得的仿真結果計算的系統平均成本，對子區間下界估計的準確度通過每次迭代累計的仿真結果不斷提高；因此，得到全部解集中平均成本最低的解

步驟6，完成記錄集的更新

選擇具有最小的下界的子區域為新的記錄集，如果不滿足算法終止條件，則迭代次數更新為k＝k+1，回到步驟2；滿足算法終止條件則停止。

2.根據權利要求1所述的基于改進隨機分支定界算法的復雜制造系統維修優化方法，其特征在于，基于Fisher最小顯著性差異的貫序仿真方法，包括以下步驟：

步驟1，初始化

設置解的初始集迭代次數k＝0；隨機分支定界算法的前幾次迭代的模擬觀測結果都會被用到

步驟2，更新LSDs

如果所有的解只有一個觀測值，MSE無法計算；此時，可以隨機選擇集合中的解進行仿真生成額外的觀察值，然后計算MSE；通過得到平均成本均值最低的維修策略然后，計算出與中其他策略之間的LSDs

步驟3，刪除解

如果一個解與具有統計學上差距，則會被刪除；并將更新為，滿足以下條件之一，終止仿真過程，并以為最優策略:(1)中只有一個元素，(2)所有解的最大觀測值都達到閾值M_max，(3)中所有的解都在同一個子區域；不滿足條件則轉到步驟4

步驟4，為中的每個解生成一個觀察結果

迭代的索引更新為k＝k+1，算法切換到步驟2。