[发明专利]基于改进人工蜂群算法的生产调度方法及系统

权利要求书

1.一种基于改进人工蜂群算法的生产调度方法，其特征在于，包括：

S1、输入每个机器的容量和工件的一般加工时间，设定改进人工蜂群算法参数，包括最大迭代次数t_max，全局最优解gbest，蜜源搜索限制UP，雇佣蜂数量SN，迭代次数t＝1；

S2、初始化种群；考虑共有SN个蜜源，第q个蜜源的位置定义为q＝1,2,...,SN,其中表示第q个蜜源在第j维上的位置，表明第j个工件被分配至第个机器；

S3、计算解集中每个蜜源的适应度值，更新全局最优解gbest；

S4、计算当前代的邻域选择概率设定变量q＝1；

S5、判断rand(0,1)≤R_a是否成立，若成立，则对X_q执行交换变异操作，并依据贪婪规则保留蜜源，其中rand(0,1)表示0到1之间的随机数；否则，对X_q执行倒位变异操作，并依据贪婪规则保留蜜源；若蜜源被更新，up_q＝0；否则，up_q＝up_q+1；其中，up_q表示对第q个蜜源的搜索次数；

S6、q＝q+1，判断q≤SN是否成立，若成立，则返回步骤S5；否则，执行步骤S7；

S7、计算概率其中，fit_q表示第q个蜜源的适应度值，由于所求问题为最小化问题，fit_q越小表示解决方案越优；

S8、从种群以概率pro_q选择第q个蜜源X_q，执行禁忌搜索操作，若蜜源被更新，up_q＝0；否则，up_q＝up_q+1；重复该操作共SN次对解集进行更新；

S9、设定变量q＝1；

S10、若up_q≤UP，则q＝q+1；否则，以随机产生的新解代替X_q，并令up_q＝0，q＝q+1；

S11、判断q≤SN是否成立，若成立，则返回步骤S10；否则，执行步骤S12；

S12、用随机产生的蜜源替代解集中后20％的蜜源；令t＝t+1；判断t≤t_max是否成立，若成立，返回步骤S3，否则，结束算法并输出全局最优解gbest，输出最优的工件指派，工件组批，批加工顺序和每个机器上维修开始的时间。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3中计算解集中每个蜜源的适应度值，包括：

步骤S31：依据编码规则先依次将第j个工件被分配至第个机器，在每个机器上，将工件按照一般加工时间非减序排序；

步骤S32：在每个机器上，将前个工件组成第一批，并从工件列表中删除，再将剩余列表中前c个工件组成一批，并从工件列表中删除，以此类推，直至工件列表中所有工件安排完毕，其中n_i表示第i个机器上的工件个数，c表示机器同时能加工的工件个数，表示不小于的最小整数；

步骤S33：设定参数e＝1，表明维修从第一个工件加工完成后开始；

步骤S34：对于每个机器计算

其中B_i表示第i个机器上批的总个数；

步骤S35：将每个机器上所有批按加工时间非减排序，将第一批排至w_hi值最大的位置，即将第一个工件安排在第h个加工，将该批和w_hi从列表中删除，重复此操作，直至每个批和加工次序一一对应；

步骤S36：在每个机器上计算完工时间令e＝e+1，判断e≤B_i是否成立，若成立，则返回步骤S34；否则，在机器上确认维修在第L^*个工件加工完成后开始，其中，即将维修位置安排在所有位置中加工时间最短的位置，算法结束。