[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

说明书

本发明提供了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，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。本发明可以成功解决分布式制造过程中的生产运输协同调度问题，有利于提高生产系统的整体效益和服务水平。

技术领域

本发明涉及面向高端装备的生产调度技术领域，尤其涉及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。

背景技术

面向高端装备的分布式生产是一种区别于传统制造方式的、分散化的生产方式，其生产过程通常是由分布在不同区域的不同制造商协作完成，因此，在整个生产过程中，不同制造商负责的不同生产环节之间的协同调度，对于提高整体的生产效率、节约生产、运输及存储成本、优化产品质量、等等，将产生重要的影响。但是现有的研究与解决方案，多数是对生产过程中的单个制造商或生产环节的优化，而由于分布式生产环境中，各个生产环节之间受到区域分布、生产耗时、运输成本等等多重因素的影响，现有的解决方案难于在有限时间内得出协同调度的最优解。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了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，用于解决相关技术中存在的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了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，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。

可选地，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；

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I＞n是否成立，若成立，则修正过程完成，否则，令I＝I+1，返回步骤303；

可选地，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；