[发明专利]针对柔性作业车间调度的改进遗传算法

摘要

本发明提出了针对柔性作业车间调度的改进遗传算法，该算法涉及作业车间调度技术领域，具体地涉及柔性作业车间调度技术领域。本发明针对传统遗传算法编码方式复杂，解码困难问题、且搜索开发能力较弱，容易早熟、遗传算子操作易出现不可行解的问题。本发明对比现有算法的改进如下1、编码仅在一条染色体进行，编码染色体基因由三元数组（i，j，k）组成，编码方式简洁方便且不需要解码。2、根据两种不同的规则采用定位的方法为工序选择设备，采用三种已知的有效调度规则为工序排序。3、交叉和变异操作都采用基于工序优先级保护的遗传算子。4、执行变异之前通过公式计算个体和基因变异的概率，更符合自然法则。本发明实用性强。

主权项

针对柔性作业车间调度的改进遗传算法，该算法突破了常规的编码方式，初始解的产生方式，交叉变异方式，其特征在于：该算法的流程如下：步骤1：初始化种群S；步骤1.1：编码在一条染色体进行，编码染色体基因由一个三元数组（i，j，k）组成，表示工序在设备上加工，染色体的长度是所有工件的工序数量；步骤1.2：生成一个初始解需要两步，第一：将每一道工序分配到合适的设备；第二：在满足每个工件工序优先约束的情况下确定工序的加工顺序；步骤1.2.1：采用定位的方法初始化设备部分；步骤1.2.2：采用优先规则的方法初始化工序排序部分；步骤2：计算个体适应度，记录最好适应度个体；步骤3：判断是否达到最大迭代次数，是则返回最优解结束此程序，否则执行下一步骤；步骤4：采用轮盘赌轮法选择个体进行进化，个体被选择的概率计算如下：（1）其中，是种群中最小的适应度值，是最大的适应度值，是个体的适应度值，是种群中的个体；步骤5：对选择的个体采用基于工序优先顺序保护的交叉（POX交叉）；步骤6：计算个体和基因的变异概率，采用基于工序优先级保护的移位变异（PPS变异）；步骤7：返回步骤2，重复此程序。