[发明专利]基于改进粒子群算法的业务资源分配方法

说明书

本发明公开了一种改进粒子群算法的业务资源分配方法，包括：1将业务资源分解为若干个子任务；2设定粒子的参数；3产生初始种群；4计算粒子的适应度；5判断是否满足终止条件，如果满足则输出全局最优解，否则继续；6更新粒子的局部最优解，全局最优解以及w权值；7更新粒子的位置和速度；8调整粒子位置，返回步骤4。本发明能实现多个工厂联合生产产品，从而可以有效地提高设备利用率，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及供应链领域，具体的说是一种基于改进粒子群算法的业务资源分配方法，用于多工厂联合生产调度管理中。

背景技术

在全球化的今天，制造型企业供应链协作联系越来越密切。为了将技术、资源等集中在生产的关键环节，企业往往将某些工序外包给多个制造商。不同的制造商由于生产能力不一、地理位置不同，导致在生产运输过程中子工厂完成子任务的指标多，复杂度高。

现有的粒子群算法，在计算自适应度方面，没办法将多个复杂的变量同时处理，在进行流水线上的子任务业务资源分配过程中不具有通用性，无法大规模应用。

在社会中的复杂生产任务中，由于环节多，工作量大，需要不同仪器进行生产，往往需要多个工厂合作进行，于是便产生了业务资源的内部环节如何在各个工厂之间匹配的问题，根据各个仪器资源占用率如何均衡的分配业务资源来实现生产效率的最大化。

发明内容

本发明是为了解决上述现有技术存在的不足之处，提出一种基于改进粒子群算法的业务资源匹配算法，以期能流水线上将不同的子任务分配给不同的工厂，从而能提高各工厂之间的协作效率，并降低工厂之间的配合成本。

本发明为达到上述发明目的，采用如下技术方案：

本发明一种基于改进粒子群算法的业务资源分配方法的特点是应用于将业务资源分解为m个子任务，并将每个子任务分配给n个工厂进行加工生产的生产任务中，由n个工厂组成agent联盟，其中，第i个子任务记为T_i，i∈[1，m]；第j个工厂记为F_j，j∈[1，n]；并利用二元组X_ij表示第i个子任务T_i和第j个工厂F_j的映射关系，从而得到业务资源分配矩阵X和业务逻辑调度分配问题矩阵V：

式(1)中，是业务资源分配矩阵X中第i行第j列的元素，表示第i子任务T_i和第j个工厂F_j存在的位置关系；若表示第i个子任务T_i分配给表示第i个子任务F_j加工生产；否则，表示第i个子任务T_i未分配给表示第i个子任务F_j加工生产；

式(2)中，v(X_ij)是业务逻辑调度分配问题矩阵V中第i行第j列的元素，表示第i个子任务T_i和第j个工厂F_j存在的增量的关系；

所述业务资源分配方法是按如下步骤进行：

步骤1、初始化粒子群算法中的各个参数，包括：迭代次数L，并初始化L＝1；最大迭代次数L_max，两个学习因子数c₁和c₂，惯性权重ω；

步骤2、令第L代粒子的位置矩阵X_L为矩阵X并随机初始化；令第L代粒子的速度矩阵V_L为业务逻辑调度分配问题矩阵V并初始化为0，从而产生第L代种群；

步骤3、由第L代业务资源分配矩阵X_L中粒子的分配情况得到二维粒子矩阵S：