[發明專利]一種柔性車間調度方法

在審

• 申請號: 202010898908.4
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112183817A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 朱海華;張毅;唐敦兵;聶慶瑋;張澤群;王立平;宋家燁
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學;南京航空航天大學無錫研究院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/04;G06N3/00;G05B19/418
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 徐曉鷺

1.一種柔性車間調度方法，其特征在于，所述調度方法包括以下步驟：

步驟一，首先建立面向柔性作業車間調度問題的數學模型，并且初始化所有參數；

步驟二，采用基于工序和基于機器的編碼方式來完成對粒子初始化；

步驟三，基于遺傳算法中的交叉操作作為粒子的更新策略；基于遺傳算法中的交叉操作作為工序部分的粒子更新策略；基于變異操作作為機器部分的粒子更新策；基于變異操作作為全局最佳粒子的粒子更新策略；

步驟四，基于遺傳算法中的變異操作作為機器部分的領域搜索策略，搜索過程中模擬退火算法地突跳性，最終輸出全局最優粒子，實現對作業車間生產要素進行調度優化。

2.根據權利要求1所述的一種柔性車間調度方法，其特征在于，所述步驟二中，每個粒子包括了兩個部分：工序向量、機器向量，且兩個向量的長度相等；所述工序向量中采用同一標號值表示該標號代表工件的工序號，所述機器向量中采用標號值代表該位置處的工序所選擇的加工機床標號值。

3.根據權利要求1所述的一種柔性車間調度方法，其特征在于，所述步驟三中，分別在粒子的工序向量以及機器向量中選擇兩個指定位置，并互換該位置處的編號值。

4.根據權利要求3所述的一種柔性車間調度方法，其特征在于，所述步驟三中，工序部分的粒子更新策略具體為：

首先隨機選擇兩個工件子集A、B，然后，將粒子中包含所述子集A的標號值保留原位置復制到新粒子C1中，再將其個體最優粒子中包含子集B的標號值按次序復制到粒子C1的剩余位置中；

接著，以相同的操作產生新的粒子C2；

最終，計算所述粒子C1、C2的適應度值，選擇具有較大適應度值的粒子作為更新后的粒子。

5.根據權利要求4所述的一種柔性車間調度方法，其特征在于，所述步驟三中，機器部分的粒子更新策略具體為：

首先，隨機生成一個只包含0和1的指引向量R，所述指引向量R與粒子中機器向量、工序向量的長度相等；

然后，將粒子與其個體最優粒子的機器向量在所述指引向量R中數值為1的位置處的標號值進行互換，并產生新的粒子S1。

6.根據權利要求5所述的一種柔性車間調度方法，其特征在于，所述步驟三中，全局最佳粒子的粒子更新策略具體為：

首先，隨機生成一個只包含0和1的指引向量T，所述指引向量T與粒子中機器向量、工序向量長度相等；

然后，將粒子與其全局最優粒子的機器向量在所述指引向量T中數值為1的位置處的標號值進行互換，并產生新的粒子H1。

7.根據權利要求6所述的一種柔性車間調度方法，其特征在于，所述步驟四具體為：

首先，隨機在個體最佳粒子的機器向量中選擇兩個位置，然后，在兩個工序的可選機器集上隨機選擇兩個機床進行替換，并生成新的粒子R1；最后，計算粒子R1的適應度值，并采用Metropolis準則接收劣質解。