[發明專利]一種基于蝙蝠算法的服裝生產柔性流水車間調度方法

在審

• 申請號: 202011249686.X
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112396307A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 陳鋒
• 申請（專利權）人: 福建恒達銳視信息科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/04;G06N3/00
• 代理公司: 福州科揚專利事務所 35001
• 代理人: 王丹

1.一種基于蝙蝠算法的服裝生產柔性流水車間調度方法，其特征在于，步驟1，構建服裝生產柔性流水車間調度模型；步驟2，采用蝙蝠算法對步驟1中服裝生產柔性流水車間調度模型進行求解。

2.根據權利要求1所述的一種基于蝙蝠算法的服裝生產柔性流水車間調度方法，步驟1中構建的服裝生產柔性流水車間調度模型如下：

n件衣服通過m個工位進行加工，所有衣服進行加工的工序相同且工序的順序固定，在車間生產中，在某一時刻，一個工位只能加工一件衣服，即不能同時加工超過一件以上的衣服；衣服加工順序的約束，對于同一個衣服來說，在不同工位上的加工順序是有優先次序的；衣服i在工位k上進行工序j時，必須先完成在工位h上的工序j-1；調度優化目標是一批衣服的總生產時長最小或指定時間內總產量最多，從而建立目標函數。

3.根據權利要求2所述的一種基于蝙蝠算法的服裝生產柔性流水車間調度方法，步驟2中蝙蝠算法的求解過程如下：

蝙蝠種群的初始化：設在D維的搜尋空間中，蝙蝠的種群個數為N，種群中第i只蝙蝠的位置表示為x_i＝(x_i1,x_i2,…,x_iD)；在搜尋空間的范圍內，給每只蝙蝠隨機賦一個初值位置x_i和一個初始速度v_i＝(v_i1,v_i2,…,v_iD)；

蝙蝠的移動：蝙蝠位置的優劣通過目標函數的函數值評判；蝙蝠的速度v_i受脈沖搜索頻率f_i的影響；其中f_i＝f_min+(f_max-f_min)β；f_i為第i只蝙蝠的搜索脈沖頻率，[f_min,f_max]是脈沖搜索頻率范圍，β為在區間[0,1]上均勻分布的隨機數；為第i只蝙蝠在第t次迭代的飛行速度；x*表示當前群體的最優蝙蝠，表示第i只蝙蝠第t次迭代的位置；

隨機擾動：為了使算法不要過早陷入局部最優解，提高算法的搜索性能，以一種特殊的結構在最優解附近進行隨機擾動：x_new＝x*+εA^t，ε是區間[-1,1]上隨機D維的向量，x_new表示擾動后蝙蝠的位置，A^t表示第t次迭代時所有蝙蝠的平均脈沖音強；

蝙蝠位置、脈沖頻度和脈沖音強的更新：

如果蝙蝠的新位置更優，則以一定概率更新蝙蝠原來位置，接受蝙蝠的新位置；蝙蝠位置更新的同時，更新蝙蝠的脈沖音強和脈沖頻度，以模擬蝙蝠發現獵物后，脈沖音強減弱而脈沖頻度增加的過程。脈沖頻度和脈沖音強更新按下式進行：

表示最大脈沖頻度；表示最大脈沖音強，即蝙蝠的初始脈沖音強；表示第t+1次迭代的脈沖頻度，表示第t次迭代的脈沖音強；γ是脈沖頻度增加系數為大于0的常數；α是脈沖音強衰減系數，是在區間[0,1]上的常數。

4.根據權利要求3所述的一種基于蝙蝠算法的服裝生產柔性流水車間調度方法，蝙蝠位置更新時增加精度改善搜索機制：產生一個在區間[0,1]隨機數rand，若rand≤ω，則在最優解方向做精度改善搜索，ω∈(0,1)；蝙蝠的前進速度變成是區間[-0.5,0.5]上均勻分布的隨機數；表示所有搜尋到的最優解的平均數。