[发明专利]一种自交叉遗传算法解柔性作业车间调度问题

摘要

本发明提出了一种自交叉遗传算法解柔性作业车间调度问题，该算法涉及作业车间调度领域，具体地涉及柔性作业车间调度领域。现有的遗传算法多是双亲遗传，编码方式复杂，导致交叉、变异也比较复杂，且易得到不可行解。本发明提出了基于单亲遗传的自交叉，其编码，交叉，变异都在单亲染色体上进行。编码的单亲染色体分为工序与设备两部分，工序部分基于工件号编码，设备部分用概率表示选择的设备。对工序部分进行自交叉，设备部分也随之做相同的交叉变换。采用了两种变异算子，对工序部分采用交换型的变异，设备部分采用插入型的变异。本发明具有实用性强，适用范围广的特点。

主权项

一种自交叉遗传算法解柔性作业车间调度问题，该算法突破了常规的双亲遗传，采用了一种基于单亲遗传的自交叉，更为简便，提高了子代解的可行性，省略了交叉操作之后的可行性验证过程，其特征是：该算法的实施步骤如下：本发明的优化目标是最小化总完工时间：，设种群规模为N，最大迭代次数为n，交叉概率为Pc，变异概率为Pm步骤1：初始化种群N；步骤1.1：采用基于工序和设备的双重编码方式，工序编码部分按照工件号编码，工件包含几道工序该工件号出现几次；设备编码部分基于概率编码，随机产生0到1之间的两位小数表示工序选择设备的概率；步骤1.2：采用随机的方式初始化种群，重复以上工序和设备的编码过程，产生指定种群规模N的初始解；步骤2：计算染色体适应度值，以总完工时间即第一个工件开始加工到最后一个工件完工所需的时间作为为适应度函数；步骤3：判断是否达到最大迭代次数n，是则返回最优调度方案，结束此程序，否则执行下一步骤；步骤4：根据交叉概率Pc执行交叉，对工序部分作自交叉操作，设备部分与工序部分一起作相同的交叉变换；步骤5：根据变异概率Pm执行变异操作，对工序部分采用交换型的变异，设备部分采用插入型的变异 ；步骤6：:计算子代解的适应度，选择子代解跟父代解的前N个个体作为下一次迭代的初始种群；步骤7：返回步骤3，重复程序。