[發(fā)明專利]基于改進(jìn)NSGA-Ⅲ算法求解車間節(jié)能調(diào)度問題的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110794067.7
• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN113450013A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 欒飛;姚淑敏
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q50/04;G06N3/12
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 王敏強

1.基于改進(jìn)NSGA-Ⅲ算法求解車間節(jié)能調(diào)度問題的方法，其特征在于，具體按照以下步驟實施：

步驟1、構(gòu)建柔性作業(yè)車間節(jié)能調(diào)度問題模型：包括柔性作業(yè)車間節(jié)能調(diào)度問題描述、模型構(gòu)建；

步驟2、產(chǎn)生一組分布均勻的參考點；

步驟3、采用基于自然數(shù)三段式編碼，三段式編碼分別為工序碼、設(shè)備碼和速度碼；采用隨機方式生成規(guī)模為N的初始父代種群P₁；設(shè)置算法參數(shù)：當(dāng)前迭代次數(shù)t，最大迭代次數(shù)t_max，交叉概率P_N，變異概率P_M，每個目標(biāo)的等分?jǐn)?shù)H；

步驟4、對父代種群P₁中的個體進(jìn)行交叉、變異操作，生成交叉子代種群Q₁；將Q₁和P₁合并生成臨時種群R₁；

步驟5、對臨時種群R₁，通過快速非支配排序構(gòu)造非支配解集F₁,F₂...F_i、參考點小生境數(shù)的計算以及精英選擇生成第二代父代種群P₂，規(guī)模為N；

步驟6、判斷是否滿足終止條件，若不滿足，則執(zhí)行步驟4；若滿足則執(zhí)行步驟7；

步驟7、利用加權(quán)法，從最優(yōu)解集F₁中選出一個解作為最優(yōu)妥協(xié)解，并輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于改進(jìn)NSGA-Ⅲ算法求解車間節(jié)能調(diào)度問題的方法，其特征在于，所述步驟1中柔性作業(yè)車間節(jié)能調(diào)度問題描述如下：

設(shè)n個工件在m臺設(shè)備上加工，每個工件有一道或多道工序，每道工序可在不同的設(shè)備上加工，但不同設(shè)備加工同一工序的時間不同，調(diào)度內(nèi)容即是在滿足約束條件的前提下，將工件的各道工序合理地安排給各臺設(shè)備，并選擇合適的加工速度，以實現(xiàn)最大完工時間、最小總延期時長、最小設(shè)備總負(fù)荷和最小系統(tǒng)總能耗；

模型假設(shè)具體如下：

設(shè)一臺設(shè)備一次只能加工一個工件；

設(shè)備開始加工中途不可停止；

同一工件的工序加工有先后之分，即后道工序只有在前道工序加工完才可以加工；

不同工件沒有先后約束；

設(shè)備空閑時不停機；

設(shè)備加工前的準(zhǔn)備時間以及加工過程中工件的裝載和卸載時間均不考慮；

包括設(shè)備故障、任務(wù)加急在內(nèi)的緊急情況均不考慮。