[发明专利]基于改进禁忌搜索算法的生产运输协同调度方法及系统

摘要

本发明实施例涉及一种基于改进禁忌搜索算法的生产与运输协同调度方法及系统，该方法包括：1工件组批；2初始化算法参数；3产生初始解4产生邻域解集；5个体进行变异、交叉和选择；6确定候选解集；7计算个体适应度值；8更新候选解集；9更新禁忌表；10判断算法终止条件是否满足，若满足则输出全局最优解，否则返回步骤4；本发明主要是针对多制造商情形下的生产与运输协同批调度问题，求得该问题的近似最优解，即获得一个科学有效的生产与运输协同调度方案，从而可以提高企业在生产与运输两个阶段中实现整体效益最大化，并为企业的客户提供优质服务，提升企业的核心竞争力。

主权项

1.一种基于改进禁忌搜索算法的生产运输协同调度方法，其特征在于，包括：S1、将工件集合J＝{J1,...,Ji,...,Jn}中所有工件按基本加工时间非递增进行排序，得到经过排序后的工件集合J'＝{J′1,...,J′i,...,J'n}；其中Ji表示工件集合中第i个工件，J′i表示排序后工件集合中第i个工件；S2、根据工件集合J'，在现存的批中选出能容纳第一个未分配的工件的所有批，从已选出的批中获取剩余空间最小的批，将J'中第一个未分配的工件放置于最终选出的批中，并将该工件从工件列表中删除；S3、重复步骤S2，直至工件集J'中所有工件都分配到相应的批中，从而形成批集合记为B＝{b1,...,bd,...,bl}；其中bd表示第d个批次，l表示批次的数量；S4、初始化算法的输入参数，所述输入参数包括工件数量n，工件尺寸s，工件基本加工时间p，加工机器数量m，工件到达加工机器所需时间r，每个批次所能容纳的最大工件数量C和处理速度v，工件从各加工机器运输到客户所需的时间T；S5、设定算法的执行参数，所述执行参数包括最大迭代次数Imax，当前迭代次数I＝1，交叉概率CR，算法初始解Xs＝{x1,...,xd,...,xl}，其中xd表示第d个批次被分配到第xd个机器，全局最优解Xbest＝Xs；S6、根据初始解Xs产生邻域解集N(Xs)，对N(Xs)中的个体进行更新，确定候选解集List(Xs)；S7、判断List(Xs)是否为空集，若为空集则执行步骤S12；否则选出List(Xs)中的最优个体Y；S8、判断个体Y是否优于全局最优解Xbest，若优于Xbest，则将Y赋值给Xbest，并执行步骤S11；否则执行步骤S9；S9、判断步骤S7获得的个体Y是否符合禁忌表TSList中的禁忌规则，若符合则执行步骤S10；否则执行步骤S11；S10、更新候选解集List(Xs)，把List(Xs)中的个体Y移出该集合，并返回步骤S7；S11、判断是否获得新个体Y，若个体Y更新，则把Y赋值给Xs；S12、根据初始解Xs更新禁忌表TSList；S13、将I+1赋值给I，判断I≤Imax是否成立，若成立则返回步骤S6；否则算法执行结束，输出最优解Xbest适应度值，工件集中工件的组批方案以及工件批在各加工机器上的分配方案；所述步骤S5中设定算法初始解Xs＝{x1,...,xd,...,xl}，包括：步骤S51：将批集合B＝{b1,...,bd,...,bl}中所有的批按其加工长度非递增进行排序，形成经过排序后的批集合记为B'＝{b′1,...,b'd,...,b′l}；步骤S52：将机器按其加工速度非递增进行排序，得到经过排序后的机器集合M＝{M1,...,Mk,...,Mm}，Mk表示加工处理速度处于第k位且编号为Mk的加工机器；步骤S53：定义变量d＝1，k＝1；步骤S54：则把Mk赋值给xd；步骤S55：将k+1赋值给k，判断k≤m是否成立，若成立，则执行步骤S56；否则，令k＝1并执行步骤S56；步骤S56：把d+1赋值给d，判断d≤l是否成立，若成立，则返回步骤S54；否则，以X＝{x1,...,xd,...,xl}作为初始解Xs。