[发明专利]一种混合遗传算法求解多目标柔性作业车间调度问题

摘要

本发明提出了一种混合遗传算法求解多目标柔性作业车间调度问题，该算法考虑了柔性作业车间调度中完成时间、生产成本、设备利用率三个目标，针对目前一些算法都有复杂的编码方式，导致解码困难计算时间长，且遗传算法面临全局近优的问题、局部搜索的搜索能力不足的问题。针对这些问题提出了一种新的矩阵染色体的编码方式这种编码方式几乎不用进行解码，且本算法将遗传算法的全局搜索能力与局部搜索结合，增强了算法的搜索能力，更容易找到可行解。这种混合算法实用性强，能很好的运用到柔性作业车间调度中。

主权项

一种混合遗传算法求解多目标柔性作业车间调度问题，该算法涉及柔性作业车间调度领域，考虑了柔性作业车间调度中的完成时间、生产成本和设备利用率三个目标，提出了基于矩阵染色体的编码方式、以及单点交叉、突变，其特征是：该算法的实施步骤如下：该算法的参数设定如下：种群规模N设为50、交叉概率设定为0.5,突变概率被设为0.05；局部搜索中对每个当前解检测k个邻域解；算法迭代的终止条件是：如果最优的个体在连续的20代中不能被改进，那么算法被停止：步骤1：初始化种群N，采用一种新的编码方式——基于工件调度编码的矩阵染色体；步骤2：更新精英组；步骤3：通过相对重要性的权值法求出各目标函数加权值，通过标准化各目标函数确定适应度函数值；步骤4：遗传搜索；步骤4.1：随机选择N/2个个体；步骤4.2：通过概率选择两个父代，进行基于矩阵的单点交叉；步骤4.3：通过概率选择父代，进行基于矩阵的突变；步骤5：对每个解进行局部搜索；（与步骤4同时进行）；步骤6：采用轮盘赌法选择法随机选择S个体；步骤7：迭代；步骤8：更新精英组。