一种基于引力搜索算法的阻塞流水车间调度优化方法技术

一种基于引力搜索算法的阻塞流水车间调度优化方法，以引力搜索算法为基础，优化以最小化总流经时间为目标的阻塞流水车间调度问题。采用基于工件序列的整数编码方式，这种方法简单而高效；在种群的初始化阶段，使用了一种新型的初始化方法产生优质的初始化种群；在算法的每一次迭代中，对原始算法的更新的方式进行了改进；在种群的加速度更新阶段，使用了减法操作(

An optimization method of blocking flow shop scheduling based on gravity search algorithm

Based on the gravity search algorithm, this paper optimizes the blocking flow shop scheduling problem with the goal of minimizing the total flow time. In the initialization stage, a new initialization method is used to generate high-quality initialization population. In each iteration of the algorithm, the updating method of the original algorithm is improved. In the acceleration updating stage, the subtraction operation is used\uff08

【技术实现步骤摘要】
一种基于引力搜索算法的阻塞流水车间调度优化方法
本专利技术属于制造业系统中的车间调度领域，对具有阻塞约束的生产调度问题进行了优化。
技术介绍
调度(Scheduling)是通过在给定时间范围内为实现一个或多个目标来分配资源的决策过程。在调度问题中，这些资源有不同的组织形式，包括计算机的处理单元、工厂里的机器、城市里的公交车等。而实现的目标也可以有多种的形式，包括完成所有任务的时间的最小化、完成所有任务的数量的最小化等。作为这样一种决策过程，调度在制造业和生产系统中起着非常重要的作用。在调度问题中，流水线上的加工机器之间没有缓冲区，受生产条件的制约使得工件可能被阻塞在生产线上，这就称为阻塞流水车间调度问题。在现实生产中，有很多工业的生产过程可以被抽象成BFSP模型，例如钢铁产业、制药和化学工业和机器人相关的产业等。引力搜索算法是一种新型的元启发式算法。受万有引力定律启发(万有引力定律：自然界中任何两个物体都相互吸引，物体所受到引力的大小与这两个物体的质量成正比，和他们之间距离的平方成反比)。此算法借鉴了万有引力定律的特点，通过内在的独特搜索机制，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于引力搜索算法的阻塞流水车间调度优化方法，其特征在于，其步骤为：/n步骤1：使用VPF+NEH方法初始化种群；/n步骤2：使用新的更新方式更新种群的加速度、速度和位置；/n步骤3：使用简单的模拟退火规则选择新种群。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于引力搜索算法的阻塞流水车间调度优化方法，其特征在于，其步骤为：
步骤1：使用VPF+NEH方法初始化种群；
步骤2：使用新的更新方式更新种群的加速度、速度和位置；
步骤3：使用简单的模拟退火规则选择新种群。


2.根据权利要求1所述的基于引力搜索算法的阻塞流水车间调度优化方法，其特征在于，在步骤1中，此优化方法使用VPF+NEH方法来产生num个初始解，num是算法设定的初始解数量；经过VPF+NEH方法计算以后，就可以得到一个多样性和质量都很优良的初始化种群。


3.根据权利要求1所述的基于引力搜索算法的阻塞流水车间调度优化方法，其特征在于，在步骤2中，标准的引力搜索算法的加速度、速度和位置的更新方式都是连续的，在此优化方法中，将对连续的更新方式进行离散化处理，使其符合调度问题的特性，
(1)对于加速度，加速度的计算公式为：



使用上述公式计算各个粒子的加速度，其中，表示两个序列之间的减法操作，具体按以下过程实施：xi(t)和xj(t)相同位置上的元素相同时则置为0，不同则置为xj(t)，HRi,j(t)表示两个序列之间的汉明距离，表示序列中的选择操作...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵付青，薛飞龙，唐建新，张建林，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：甘肃;62