[发明专利]基于混合粒子群算法的混流装配线排序方法及系统

权利要求书

1.一种基于混合粒子群算法的混流装配线排序方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：混合粒子群算法初始化设置，包括粒子群算法与模拟退火算法两部分初始化设置；

所述粒子群算法初始化设置包括设置种群规模，粒子初始空间位置；

设混流装配线有J个工位，每个工位区间是封闭的，L_j表示工位j的区间长度，1≦j≦J；装配线以恒定速率V_c移动，且每隔长度W投放一个工件；采用最小生产循环(MinimalProduction Set,MPS)模式，即整个生产是由一系列重复MPS组成。设共用M种产品，生产总量分别是：D₁，D₂，…，D_m，…，D_M；则一个MPS中各产品的生产量记作：d₁，d₂，…，d_m，…，d_M＝(D₁/h，D₂/h，…，D_m/h…，D_M/h)，其中，h是D₁，D₂，…，D_M的最大公约数，也是MPS循环次数。

首先产生由n个粒子X_i组成的种群P＝{X₁…X_i…X_n}，其中1≤i≤n，n为种群规模；种群的粒子X_i的初始空间位置随机产生，满足最小生产循环MPS中产品数量约束；粒子X_i初始速度设置为0，粒子X_i个体历史最优解设置为初始位置；

所述模拟退火算法初始化设置包括初始温度T₀，温度下降系数α，终止温度T_end设置；

步骤2：令当前温度T_n＝T₀，粒子X_i当前速度V_n＝0，粒子X_i当前位置Z_n等于初始位置Z₀，Z_n＝Z₀；令粒子X_i个体历史最优解Z_pbest与种群全局最优解Z_gbest等于Z₀；

步骤3：种群中粒子X_i移动一步，计算粒子X_i移动后的速度V_n+1与空间位置Z_n+1；

步骤4：计算X_i移动后空间位置Z_n+1的三个目标值，包括目标值f₁，为期望超载时间；目标值f₂，为零部件消耗波动率；目标值f₃，为产品切换次数；

步骤5：获得当前种群中的最优粒子；

在步骤4计算出的三个目标值的基础上，依据多目标优化问题中非支配解集概念，找出当前种群中的最优粒子；多目标优化问题的解若多于一个，则是一个解集合，在该集合中的最优粒子的三个目标值不受其它粒子支配；

步骤6：采用模拟退火算法，运用Metropolis准则更新粒子个体历史最优解Z_pbest；

步骤7：设置粒子全局最优解Z_gbest；

将步骤5最优粒子所在空间位置作为种群粒子的全局最优解；种群中各粒子的全局最优解从中随机选取；

步骤8：种群粒子移动一步后更新温度T，令T_n+1＝αT_n；

步骤9：判断更新后温度T_n+1是否小于终止温度Tend；若更新后的温度T_n+1小于设定终止温度Tend，则执行步骤10；否则回转执行步骤3；

步骤10：经步骤5得当前种群中的最优粒子的空间位置，即所求最小化多目标问题的最优解集，以此调度混流装配生产线排产顺序，使三个排产目标f₁，f₂，f₃最小化，从而获得最优混流装配线的排产顺序。