[发明专利]基于改进的猫群算法的离散制造车间调度方法

摘要

本发明提供了一种基于改进的猫群算法的离散制造车间调度方法，主要包括以下步骤：步骤一：建立离散制造车间多目标调度模型；步骤二：确定调度的约束条件；步骤三：初始化猫群的速度和位置；步骤四：通过线性混合比率确定配比MR，将猫群分为搜寻模式和跟踪模式；步骤五：判断猫群是否处于搜寻状态，若是则执行搜寻模式下的行为，否则执行跟踪模式下的行为；步骤六：利用适应度函数计算每一只猫的适应度，选出最优适应度的猫；步骤七：根据选出的最优解判断是否满足迭代的终止条件，若满足条件则终止程序，否则继续执行步骤四。本发明包括了全局搜索和局部搜索，既保证了算法的收敛速度，也克服了传统算法搜索速度慢、易陷入局部最优等问题。

主权项

1.基于改进的猫群算法的离散制造车间调度方法，其特征是，包括以下步骤：步骤一：建立离散制造车间多目标调度的模型；将车间资源能效优化的指标作为模型的目标函数，并用数学函数进行如下描述：(1.1)生产周期，即工序的最大加工完成时间：f1＝Max(Ci)其中，Ci表示工件i的完工时间，i＝1，2，…n；n是待加工的工件个数；(1.2)机器空闲时间：f2＝∑ΔTk其中，△Tk表示第k台机器从开机到停车过程中的空转时间，k＝1，2，…，m；m是机器数量；(1.3)产品次品率：其中，Nkj表示加工第j道工序的第k台机器加工工件的个数，j＝1，2，…，Si；Si表示工件i的工序道数，Ek表示该机器的综合品质属性，K表示机器台数，Pkg表示第g个工人的生产次品率历史值，L表示工人人数；(1.4)生产能耗：其中，Wk表示该机器能耗，n表示待加工的工件个数，si表示工件i的工序道数，m表示机器数量；步骤二：确定调度的约束条件，包括工序约束、机器约束、时间约束；步骤三：初始化猫群的速度和位置；首先要将猫群算法离散化编码，采用基于工序和机器的二维编码的方式，一只猫对应着一个候选调度方案，每个猫由两部分组成，第一部分X[1]决定了工件的工序调度顺序，X[1]的每个分量表示一个工件的工序；第二部分X[2]决定了工序的加工机器，X[2]的每个分量表示加工机器的编号；步骤四：通过线性混合比率确定配比MR，将猫群分为搜寻模式和跟踪模式；步骤五：判断猫群是否处于搜寻状态，若是则执行搜寻模式下的行为，否则执行跟踪模式下的行为；步骤六：利用适应度函数计算每一只猫的适应度，选出最优适应度的猫；步骤七：根据选出的最优解判断是否满足迭代的终止条件，若满足条件则终止程序，否则继续执行步骤四。