[发明专利]一种五金模具生产过程的优化调度方法

权利要求书

1.一种五金模具生产过程的优化调度方法，其特征在于：通过确定五金模具生产过程的调度模型和优化目标，并使用基于混合候鸟算法的优化调度方法对优化目标进行优化；其中调度模型依据每个模具所需操作数及相应操作的加工时间来建立，优化目标为最小化最大完工时间C_max(π)：

式中，五金模具的个数为n、需要的加工工艺操作数为m；π＝{π₁,π₂,…,π_n}代表该优化调度问题的一个解，π_i为加工序列π中第i个被加工的五金模具产品；为模具π_i在操作j结束后的完工时刻，代表模具π_i在操作j所需要的加工时间，S_t表示机器在加工完一个操作后所需要的设置时间，其中在第一个工件到来之前，所有的机器处于准备状态，即第一个模具在各机器上的设置时间可以忽略或作为第一个模具的加工时间；在生产过程中，某台机器一旦开始生产某种规格的模具，不允许中断，且模具必须在完成上一个工艺操作后才能进行下一个工艺操作的加工；

所述基于混合候鸟算法的优化调度方法具体为：

Step1、种群初始化：采用随机生成的方法产生初始化种群并计算相应个体的目标值，直至初始解的数量达到要求的种群规模；随机从每组候鸟中选出一只候鸟，分别对其进行NEH操作；其中，种群规模为4×N_pop；将初始种群分为标号为1、2、3、4的四个组，每组的候鸟个数为N_pop；

Step2、种群更新：对种群中的每组候鸟分别进行更新：

Step2.1、对标号为1的候鸟进行Insert操作的更新，若新个体的目标值优于老个体，则替换，否则保留老个体；

Step2.2、对标号为2的候鸟进行InterChange操作的更新，若新个体的目标值优于老个体，则替换，否则保留老个体；

Step2.3、对标号为3的候鸟进行Swap操作的更新，若新个体的目标值优于老个体，则替换，否则保留老个体；

Step2.4、对标号为4的候鸟进行Inverse操作的更新，若新个体的目标值优于老个体，则替换，否则保留老个体；

Step3、交叉操作：从四个组中随机选择两个个体，保证这两个个体分别来自不同的组；对这两个个体进行交叉操作，若新生成的个体目标值优于两个父代的目标值，则将该个体同时替换两个父代；若新生成的个体目标值只优于一个父代，则只将该个体替换该个体优于的父代；若新生成的个体目标值均劣于两个父代，则舍弃该新个体；

Step4、终止条件：设定终止条件为最大迭代次数：如果满足，则输出整个种群中的“最优个体”；否则跳转至Step2，直到满足终止条件。