[发明专利]一种求解车间作业调度问题的混合遗传模拟退火算法

权利要求书

1.一种求解车间作业调度问题的混合遗传模拟退火算法，其特征在于，包括以下步骤： 

步骤1：将涉及车间作业调度问题的个体进行编码，并遗传算法与模拟退火算法所需要的参数； 

步骤2：随机产生初始种群； 

步骤3：以插入式贪婪解码算法计算个体适应度，评价个体适应度值； 

步骤4：选择下一代种群； 

步骤5：按交叉概率p_c进行POX交叉3次，从所有后代中选择最优两个染色体作为下一代； 

步骤6：按变异概率p_m进行反转变异，生成新子代个体； 

步骤7：保留上代最优个体； 

步骤8：把交叉和变异子代个体进行模拟退火操作，产生新一代种群； 

步骤9：判断是否满足终止条件：如不满足，利用t_k=α*t_k-1进行降温操作，并把遗传代数加1，返回步骤3；如满足终止条件，则输出当前最优个体。 

2.根据权利要求1所述的一种求解车间作业调度问题的混合遗传模拟退火算法，其特征在于，所述将涉及车间作业调度问题的个体进行编码的方法为：染色体由所有工件的一个排列构成，给同一工件的所有工序指定相同的符号，然后根据它们在给定染色体中出现的顺序进行解码。 

3.根据权利要求1所述的一种求解车间作业调度问题的混合遗传模拟退火算法，其特征在于，所述插入式贪婪解码算法包括以下步骤： 

步骤3.1：初始化工件i当前允许操作的工序号数组k[i]=1,(i=1,2,...,n)；工件i目前的最早允许加工时间t[i]=0,(i=1,2,...,n)； 

步骤3.2：i从1到                                                  对每个i做步骤3.3到步骤3.5； 

步骤3.3：得到加工工件s[i]的机器号p； 

步骤3.4：从工件s[i]的前一工序k[s[i]]-1的完成时间t[s[i]]开始，在机器p上从前向后依次判断各加工空闲时间能否将此工序插入；若能，则在空闲中插入加工，并修改该机器上的加工队列；否则，以当前时刻加工该工序，将此工序排在该机器当前队列的末尾； 

步骤3.5：修改记录工件s[i]的目前最早允许加工时间t[s[i]]；令k[s[i]]=k[s[i]]+1；修改机器p的工件工序分配链表ML[p]； 

其中，s为染色体，s[i]为基因，ML[i]是机器i的工件工序分配链表工件，s[i]能在机器p上空闲时间段[a，b]插入加工的条件为： 

max{t[s[i]],a}+T[s[i],k[s[i]]]≤b 

其中：t[s[i]]为工件s[i]目前的最早允许加工时间，即前一工序的完成时间；T[s[i],k[s[i]]为工件s[i]的当前工序k[s[i]]在机器p上的加工时间。 

4.根据权利要求1所述的一种求解车间作业调度问题的混合遗传模拟退火算法，其特征在于，所述选择下一代种群包括以下步骤： 

计算群体中每个个体在下一代群体中的生存期望数目： 

其中，M表示群体的个数，即随机生成的染色体个数；F_i表示第i个个体的染色体适应度值； 

取N_i的整数部分[N_i]为对应个体在下一代群体中的生存数目，确定出下一代M个群体中的   个个体； 

以   为各个个体的新的适应度，使用比例选择方法来随机确定下一代群体中还未确定的   个个体。