[發(fā)明專利]一種用于電解鋁的節(jié)能流水線調(diào)度鯨魚優(yōu)化方法及集成系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210262435.8
• 申請日: 2022-03-17
• 公開（公告）號: CN114839929A
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙付青;包海著;唐建新;張建林;朱寧寧;許天鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京興智翔達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11768
• 代理人: 郭衛(wèi)芹

1.一種用于電解鋁的節(jié)能流水線調(diào)度鯨魚優(yōu)化方法及集成系統(tǒng)，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：調(diào)度序列初始化模塊，在本模塊中，首先將待加工工件隨機分配到各個子工廠中，并保證每個工廠至少分配一個工件；接著使用Nawaz-Enscore-Ham(NEH)方法對每個工廠中的工件進行操作；最后，根據(jù)排好的序列生成一定數(shù)量的個體，組成一個種群；在后續(xù)的步驟中，對該種群中的個體進行操作；

步驟二：操作的自學習選擇策略，在本模塊中，共有三種序列相關(guān)的操作算子分別對應鯨魚捕食的三個階段，本模塊設(shè)計了一種自學習的操作選擇策略，將每個操作的成功率總結(jié)為知識，用于指導進行自學習的選擇操作算子；

步驟三：能源節(jié)省調(diào)整策略，在本模塊中，針對帶序列相關(guān)準備時間的阻塞節(jié)能型流水車間調(diào)度問題，設(shè)計了減小阻塞時間和空閑時間的工件相關(guān)操作，并對特定的工件進行減速，以實現(xiàn)節(jié)約能源的目的。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電解鋁的節(jié)能流水線調(diào)度鯨魚優(yōu)化方法及集成系統(tǒng)，其特征在于：將電解鋁中的電解、熔鑄、軋制、冷軋、連鑄五個階段建模為一種帶序列相關(guān)準備時間的分布式阻塞流水車間調(diào)度模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電解鋁的節(jié)能流水線調(diào)度鯨魚優(yōu)化方法及集成系統(tǒng)，其特征在于：在步驟一中，根據(jù)NEH初始化的序列生成多個個體，組成一個種群，在種群演化過程中既保存優(yōu)秀的子序列模塊，又增加種群的多樣性，使系統(tǒng)在求解分布式節(jié)能阻塞流水線調(diào)度問題時更能體現(xiàn)群體演化的優(yōu)勢。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電解鋁的節(jié)能流水線調(diào)度鯨魚優(yōu)化方法及集成系統(tǒng)，其特征在于：在步驟二中，根據(jù)步驟一生成的工件加工種群序列，統(tǒng)計每個操作的歷史成功率，使用不同的序列相關(guān)操作和速度相關(guān)操作，調(diào)整序列排列，尋找更優(yōu)的工件加工排列順序。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電解鋁的節(jié)能流水線調(diào)度鯨魚優(yōu)化方法及集成系統(tǒng)，其特征在于：在步驟三中，根據(jù)上述步驟一和步驟二中產(chǎn)生的加工序列，使用能源節(jié)省調(diào)整策略，調(diào)整加工工件的加工速度和每個工廠中加工工件的數(shù)量和排序，達到減少能源消耗和平衡各個工廠中加工負載的目的。

6.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其中包含計算機程序，該程序被CPU處理時可實現(xiàn)權(quán)利要求1-5所提供的方法步驟。