基于SQP-CS的船舶建造车间工序优化方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于SQP

【技术实现步骤摘要】
基于SQP
‑
CS的船舶建造车间工序优化方法及系统


[0001]本专利技术属于作业车间调度优化
，涉及一种基于SQP
‑
CS的船舶建造车间工序优化方法。

技术介绍

[0002]车间作业调度问题(Job
‑
shop Scheduling Problem，JSP)是许多生产调度问题的简化数学模型，在生产作业计划、企业管理、交通运输等领域具有广泛的应用背景。JSP已被证明是最困难组合优化问题及典型的NP难问题，其研究方法分为最优化方法和启发式方法。
[0003]最优化方法包括拉格朗日松弛法，分支定界法，数学规划法，这些方法虽然能在理论上取得最优解，但其计算复杂度及时间开销随JSP规模的增大呈指数增长，难以满足当前实际工程的需求。
[0004]启发式方法包括模拟退火算法(Simulated Annealing，SA)，遗传算法(Genetic
‑
Algorithm，GA)，粒子群算法(Particle Swarm Optimization，PSO)，蚁群算法(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于SQP
‑
CS的船舶建造车间工序优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，针对车间每类产品的工件，进行工序编码；具体包括：步骤1
‑
1，按照工件的工序数，随机生成初步工序编码work＝[O
11
,O
12
,O
13
……
]，O
ij
表示第i个工件的第j道工序，i＝1,2
…
,n，j＝1,2
…
,m；其中，n为工件总数，m为工序总数；步骤1
‑
2，在0到4倍编码长度i
×
j的数值范围内，随时选择i
×
j个不重复的数，即Random(0，4
×
i
×
j，i
×
j)，形成一个数值序列；步骤1
‑
3，对步骤1
‑
2的数值序列中的数值进行升序排列，之后依次获取每个数值在步骤1
‑
2数值序列中的位置编号，形成编码序列；步骤1
‑
4，按照步骤1
‑
3获得的编码序列，依次从初步工序编码的相应位置提取数值，得到最终的工序编码；步骤2，构建以最大完工时间最小化为目标的目标函数，以及适应度函数；步骤3，基于工序编码，利用SQP
‑
CS算法求解目标函数，获得工序优化解。2.根据权利要求1所述的基于SQP
‑
CS的船舶建造车间工序优化方法，其特征在于，步骤2中以最大完工时间最小化为目标的目标函数为：约束条件为：C
ik
‑
P
ik
+T(1
‑
X
ikl
)≥C
ik
C
jk
‑
C
ik
+T(1
‑
Y
ijl
)≥p
ikik
其中，k,l＝1,2,
…
,q，q为加工工件的机器总数；P
ik
和C
ik
分别为工件i在机器k上的加工时间和完工时间，T为正实数，X
ikl
和Y
ijl
分别表示指示系数和指示变量。3.根据权利要求2所述的基于SQP
‑
CS的船舶建造车间工序优化方法，其特征在于，步骤2中适应度函数为：4.根据权利要求3所述的基于SQP
‑
CS的船舶建造车间工序优化方法，其特征在于，步骤3具体包括：步骤3
‑
1，初始化SQP
‑
CS算法基本参数：初始化种群，种群中的每个个体即鸟窝代表一个解即工序加工序列，鸟窝位置代表每个解对应的完工时间，设置种群规模为4n或6n，解被发现的概率为P
a
，最大迭代次数为T
max
；步骤3
‑
2，计算每个个体的适应度值，将最大适应度值对应的个...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鑫宇，徐伟，朱彤，韩子延，徐鹏，曹荣祥，徐炜翔，邓博玮，
申请(专利权)人：江苏杰瑞信息科技有限公司中船重工信息科技有限公司中国船舶集团有限公司第七一六研究所，
类型：发明
国别省市：