[发明专利]一种基于帝国主义竞争的算法解决车间工人调度问题

摘要

本发明提出了一种基于帝国主义竞争的算法解决车间工人调度问题，该算法首先利用一种改进的帝国主义算法对作业与机器之间的调度进行优化，然后利用该算法的最优结果的帝国数组等作为解决工人与机器之间的调度问题的一些参数，结合机器处理能力、机器与工人之间的地理距离等等参数建立一个新的帝国主义竞争算法模型，以解决工人与机器的调度问题。本发明直接定义工人为帝国、机器为殖民地，避免了随机产生初始解带来的不确定性，减少算法运行时间。利用机器与工人的距离来刻画帝国主义国家的相对势力，简单、方便。

主权项

一种基于帝国主义竞争的算法解决车间工人调度问题，本发明涉及作业车间调度领域 ，具体地涉及用算法求解车间人员调度问题，其特征是：该算法的实施步骤如下：步骤1：首先利用一种改进的帝国主义竞争算法求解作业车间调度问题，具体步骤如下:步骤1.1：初始化帝国主义竞争算法参数：初始化国家数量、帝国主义国家、殖民地国家；步骤1.2：计算帝国的相对势力：用机器处理作业能力来刻画；步骤1.3：初始化帝国主义集团：根据帝国的势力将不同数量的殖民地国家分配给帝国主义国家；步骤1.4：计算帝国主义国家的势力：一个帝国集团的总势力包括两部分，一部分为帝国主义国家的势力，另一部分为它所拥有的殖民地国家的势力；步骤1.5：计算帝国集团的总势力：一个帝国集团的总势力包括两部分，一部分为帝国主义国家的势力，另一部分为它所拥有的殖民地国家的势力；步骤1.6：殖民地向所属帝国移动：当帝国集团形成后，每个帝国集团中的帝国主义国家试图增加其殖民地的数量，在ICA算法中，殖民地国家沿着指向其所属帝国的方向靠近帝国；步骤1.7：帝国集团的竞争：帝国主义的竞争过程发生在帝国集团之间，因为每一个帝国集团都试图占有其他帝国的殖民地并且控制他们，通过竞争使得强大的帝国集团更加强大，弱小的帝国集团更加弱小；步骤1.8：殖民地国家的灭亡：在帝国的侵犯过程中，存在殖民地国家灭亡；步骤1.9：新殖民地国家的产生：在社会进化过程中，会有新的殖民地产生；步骤1.10：弱势帝国的灭亡：在帝国竞争中，失去势力的帝国集团将会灭亡，而且它所拥有的殖民地将被其他帝国集团所瓜分；步骤1.11：新帝国的产生：在帝国竞争中，会有新的帝国产生；步骤1.12：计算帝国存活率：用机器利用率来刻画；步骤1.13：最后，保留最终剩余的帝国，将适应度值作为最优解，返回最优解的帝国主义国家数组；步骤2：将作业与机器的调度问题最优解的帝国主义数组作为工人调度帝国主义算法的参数，进工人与机器的智能调度，具体步骤如下：步骤2.1：初始化工人调度帝国主义竞争算法参数：帝国主义国家用工人来表示，殖民地国家用机器来表示；步骤2.2：计算帝国的相对势力：用作业与机器的调度中的帝国的势力作为机器与工人的调度的帝国相对势力；步骤2.3：初始化帝国主义集团：根据帝国的势力将不同数量的殖民地国家分配给帝国主义国家，帝国国家势力越大，该帝国所拥有的殖民地国家就越多，帝国和它所拥有的殖民地组成一个帝国集团；步骤2.4：计算帝国集团的总势力：一个帝国集团的总势力包括两部分，一部分为帝国主义国家的势力，另一部分为它所拥有的殖民地国家的势力；步骤2.5：帝国国家向殖民地移动：当帝国集团形成后，每个帝国集团中的帝国主义国家试图增加其殖民地的数量，在改进的ICA算法中，帝国主义国家沿着指向其邻近的殖民地方向靠近殖民地；步骤2.6：帝国集团的竞争：帝国主义的竞争过程发生在帝国集团之间，因为每一个帝国集团都试图占有其他帝国的殖民地并且控制他们，通过竞争使得强大的帝国集团更加强大，弱小的帝国集团更加弱小；步骤2.7：最后，保留最终剩余的帝国，将适应度值作为最优解，输出帝国主义国家以及对应的殖民地。