基于改进飞蛾扑火算法的绿色可重入车间生产调度方法技术

技术编号:37671483 阅读:27 留言:0更新日期:2023-05-26 04:33
本发明专利技术公开了一种基于改进飞蛾扑火算法的绿色可重入车间生产调度方法。它包括步骤S1:对目标绿色可重入车间设定预设条件、基本参数和约束条件,以最小化最大完工时间,最小化综合资源环境影响为目标设定优化目标函数,构建绿色可重入车间生产调度模型;步骤S2:基于所述绿色可重入车间生产调度模型,采用重入层数的工序排序层、加工机器的选择层的双层编码规则编码和解码;步骤S3:基于所述编码和解码,采用改进飞蛾扑火算法对所述绿色可重入车间生产调度模型进行求解,得到最优调度方案。本发明专利技术给企业提供更有效的车间调度方案,帮助企业节省成本,改善企业车间环境。改善企业车间环境。改善企业车间环境。

【技术实现步骤摘要】
基于改进飞蛾扑火算法的绿色可重入车间生产调度方法


[0001]本专利技术属于车间调度
,具体涉及一种基于改进飞蛾扑火算法的绿色可重入车间生产调度方法。

技术介绍

[0002]现有的的调度问题一般假设每个工件最多访问每台机器一次,然而在实际生产中,一个工件可能多次在同一台机器上加工。例如在半导体或晶圆制造中,每个零件需进行一次或多次加工以确保其可靠性,所以需要研究可重入调度问题。此外,随着绿色制造的概念被提出,如何实现绿色调度也成为了车间调度需要考虑的另一个重要问题。
[0003]近年来,绿色制造的概念被提出,而以往的大多数可重入调度研究并没有考虑绿色制造的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了解决上述
技术介绍
存在的不足,提供一种基于改进飞蛾扑火算法的绿色可重入车间生产调度方法。
[0005]本专利技术采用的技术方案是:一种基于改进飞蛾扑火算法的绿色可重入车间生产调度方法,包括以下步骤:
[0006]步骤S1:对目标绿色可重入车间设定预设条件、基本参数和约束条件,以最小化最大完工时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于改进飞蛾扑火算法的绿色可重入车间生产调度方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:对目标绿色可重入车间设定预设条件、基本参数和约束条件,以最小化最大完工时间,最小化综合资源环境影响为目标设定优化目标函数,构建绿色可重入车间生产调度模型;步骤S2:基于所述绿色可重入车间生产调度模型,采用重入层数的工序排序层、加工机器的选择层的双层编码规则编码和解码;步骤S3:基于所述编码和解码,采用改进飞蛾扑火算法对所述绿色可重入车间生产调度模型进行求解,其中,对于重入层数的工序排序层通过更新M矩阵并升序排列改变重入层数的工序排序层的排序,对于加工机器选择层使用交换和变形的方式来更新,得到最优调度方案。2.根据权利要求1所述的基于改进飞蛾扑火算法的绿色可重入车间生产调度方法,其特征在于:所述预设条件包括:1)每台机器在零时刻都是可用的,任一工件都能够在零时刻开始加工;2)不考虑机器故障等特殊情况;3)任一工件的加工工序有先后约束,一个工件在任一时刻至多只能在一台机器上加工,所有工件之间互不影响,工件的加工顺序没有先后约束;4)每个工件的重入层数、工序的加工时间以及机器的单位能耗已知并且恒定。3.根据权利要求1所述的基于改进飞蛾扑火算法的绿色可重入车间生产调度方法,其特征在于:所述基本参数包括:i:工位序号,i∈{1,2,
……
,S};j:工件序号,j∈{1,2,
……
,N};q:机器编号,q∈{1,2,
……
,M};a:工位i中的机器序号, a∈{1,2,
……
,m
i
};k:工件j的工序序号,k∈{1,2,
……
,N
j
};O
jk
:工件j的第k道工序;U
i
:工位i中加工的所有工序集合;L
j
:工件j的第L
j
层操作;S:工位总数;N:工件总数;M:机器总数;m
i
:工位i中的并行机数量,m
i
=1,2,3,
……
;N
j
:工件j的工序总数;L:重入层数;W
e
:工件j的理论重量;P
jk
:工序O
jk
的加工时间;T
jq
(L
j
):工件j在机器q上的第L
j
层操作的加工时间;W
qj
:机器q加工工件j的加工功率;W
p
:机器q的启动能量消耗;
W
s
:机器q的空转功率;t
sj
:机器q加工工件j结束后的空转时间;EIe:电能产生的资源环境影响;EIr:原材料产生的资源环境影响;EIp:热加工过程产生的资源环境影响;A:表示一个足够大的正数;Y
qt
:若在在加工时间t机器q处于加工状态,则为1,否则为0;r
ijka
:若工序O
jk
在工位i的第a台机器上加工,则为1,否则为0;H
jkj

k

:若工序O
jk
比O
j

k

先加工,则为1,反之为0;S
jk
:工序O
jk
的开始加工时间;E
jk
:工序O
jk
的加工结束时间;C
j
:工件j的完工时间;C
max
:最大完工时间;EIL:综合资源环境影响。4.根据权利要求1所述的基于改进飞蛾扑火算法的绿色可重入车间生产调度方法,其特征在于:所述优化目标函数为:最小化最大完工时间:;最小化综合资源环境影响:;;;;。5.根据权利要求1所述的基于改进飞蛾扑火算法的绿色可重入车间生产调度方法,其特征在于:所述约束条件具体包括:1)工序O
j(k+1)
的开始加工时间不早于工序O
jk
的加工完成时间,具体公式如下:;2)每道工序只能在对应工位的一台机器上加工,具体公式如下:...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐红涛兰泓毅王磊黄浪杨志杰
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1