[发明专利]基于混合差分遗传算法的高端装备制造过程协同调度方法

权利要求书

1.一种基于混合差分遗传算法的高端装备制造过程协同调度方法，其特征在于，所述方法包括：

获取混合差分进化和遗传算法参数；

定义Q个染色体，每个染色体包括多个基因，以初始化种群向量；

基于所述Q个染色体执行编码修正操作；

根据修正后的基因将工件安排至各个制造商处出进行生产加工，计算各方案的制造跨度；

从Q个染色体中筛选适应度值最小的染色体，得到当前全局最优解gbest；

利用贝努力交叉操作更新所述种群向量；

利用移民策略更新所述种群向量，直至输出全局最优解gbest作为最优高度方案。

2.根据权利要求1所述的协同调度方法，其特征在于，基于所述Q个染色体执行编码修正操作包括：

301，获得种群向量中新产生的Q个染色体i＝1,2,...,Q；

302，设定参数d＝1；参数d为循环次数；

303，判断第i个染色体中基因是否成立；若成立，则令

304，判断是否成立，若成立，则令

305，设定基因round(x)表示对x四舍五入取整；

306，判断d＞n是否成立，若成立，则修正过程完成，否则，令

d＝d+1，返回步骤303。

3.根据权利要求1所述的协同调度方法，其特征在于，计算所述Q个染色体中每个染色体的适应度值包括：

401，将每个制造商处的工件按照加工时间非增序重新排列；

402，按照新的序列对每个制造商处的工件进行依次加工。

403，定义变量l，t_l，并初始化l＝1；

404，初始化t_l＝0，；

405，依次把每个制造商处每个工件的完工时间赋值给t_l，并将t_l+T_l赋值给t_l；

406，判断条件l≤m是否满足，若满足，则返回步骤404；否则获得每个制造商的完工时间，集合t＝{t₁,…,t_l,…,t_m}，并返回执行步骤407；

407，令C_max＝max_1≤l≤m(t_l)，其中并把C_max赋值给fit(X_i)，记为染色体X_i的适应度值。

4.根据权利要求1所述的协同调度方法，其特征在于，利用贝努力交叉操作更新所述种群向量之前，所述方法还包括：

根据每个染色体的适应度值计算所述每个染色体的权重；

轮盘赌选择两个父代染色体，并利用所述两个父代染色体交叉产生一个新的子代染色体，直至产生Q个子代染色体组成的子代种群向量以替代所述种群向量。

5.根据权利要求4所述的协同调度方法，其特征在于，轮盘赌选择两个父代染色体包括：

501，获得种群染色体的权重向量W＝{W₁,W₂,...,W_i,...,W_n}；

502，设定变量sum＝0，h＝1。

503，令r＝rand(0,1)，其中，rand(0,1)表示0到1之间的随机数。

504，令sum＝sum+W_h，判断sum≥r是否成立，若成立，则输出h,结束选择；否则，令h＝h+1并返回步骤503。

6.根据权利要求4所述的协同调度方法，其特征在于，利用移民策略更新所述种群向量包括：

601，从更新后的种群向量中随机选取两个染色体和计算V_h是与X_h结构相同的解向量；

602，基于X_h,V_h执行贝努力交叉操作得到U_h；计算其中，rand(0,1)表示0到1之间的随机数，得到新的染色体向量将U_h赋值给X_h；

603，令h＝h+1，判断h≤Q是否成立，若成立，则返回步骤601；否则，执行步骤604；

604，计算适应度，更新全局最优解；并将种群向量中适应度值从小到大排序后ε·n个染色体用随机解替代。