[发明专利]一种改进的文化基因算法解决柔性车间带运输时间的调度方法

权利要求书

1.一种改进的文化基因算法解决柔性车间带运输时间的调度方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：参数设置，包括：种群规模N_pop、完全随机初始化概率P_A、优先最小加工时间初始化概率P_B、优先最大剩余加工时间初始化概率P_C、迭代次数N_iter、最优解保留代数N_re、交叉概率P_xovr、变异概率P_mutr、初始温度T₀、终止温度T_f、扰动次数L_k、温度衰减系数α、调整系数t、精英库规模N_E；

其中，P_A+P_B+P_C＝1，0<P_A<1，0<P_B<1，0<P_C<1，0<P_xovr<1，0<P_mutr<1，0<α<1；

文化基因算法的终止条件为：若在还未达到迭代次数N_iter时，当前最优解保留N_re代不发生变化，算法终止；否则，运行到迭代次数为止；

步骤二：结合柔性作业车间调度问题特点采用两段式实数编码方式；通过三种初始化方法产生初始种群，种群中每一个个体代表一组带运输时间的柔性作业车间调度方案；

步骤三：通过目标函数，计算所有个体的最大完工时间，并记录最大完工时间最小的个体作为当前最优解；

步骤四：根据个体最大完工时间，按照锦标赛选择法挑出N_pop个个体作为父代，并以交叉概率P_xovr执行整体交叉算子，产生N_pop个子代；

步骤五：将子代依次进行局部搜索操作并得到N_pop个非劣个体，将得到的非劣个体与父代个体混合，按照锦标赛选择法挑出N_pop个个体形成下一代种群，基于模拟退火算法设计一种局部搜索方法，可以有效避免搜索时陷入局部最优解；加入变异算子增加种群多样性，扩大搜索范围；

步骤六：计算种群个体的最大完工时间；

步骤七：判断算法是否终止，若算法终止，则输出当前最优解；反之，算法还没有终止，则回到步骤四继续执行。

2.根据权利要求1所述的一种改进的文化基因算法解决柔性车间带运输时间的调度方法，其特征在于，步骤二中通过三种初始化方法产生初始种群，种群中每一个个体代表一组带运输时间的柔性作业车间调度方案。

3.根据权利要求1所述的一种改进的文化基因算法解决柔性车间带运输时间的调度方法，其特征在于，步骤五中加入变异算子增加种群多样性，扩大搜索范围；引入精英库策略，将搜索后的较好解替换放入精英库中，避免重复搜索。

4.根据权利要求1所述的一种改进的文化基因算法解决柔性车间带运输时间的调度方法，其特征在于，步骤六中将种群中的最优个体与当前最优解进行比较，若最大完工时间比当前最优解的小则替换当前最优解为种群最优个体，反之当前最优解不变。