一种解决分布式置换流水车间调度问题的改进松鼠算法制造技术

本发明专利技术公开一种改进松鼠算法的分布式置换流水车间调度方法，包括以下步骤：首先，建立车间调度数学模型，收集该调度问题的基本信息，利用小数编码方式，将车间调度问题转化为求解松鼠算法个体适应度优良的问题。其次，提出NEH

【技术实现步骤摘要】
一种解决分布式置换流水车间调度问题的改进松鼠算法


[0001]本专利技术涉及分布式置换流水车间调度问题领域，尤其涉及一种改进松鼠算法(Improved Squirrel Search Algorithm,ISSA)。

技术介绍

[0002]随着经济全球化进程的不断推进，分布式制造作为一种有效分散生产能力与缓解生产压力的生产模式也被广泛应用到多数企业，因此，近年来分布式置换流水车间调度问题得到了广泛的关注与研究。
[0003]考虑到分布式制造流水车间调度问题的多项式难属性，现有数学规划方法难以在较短时间内取得满意解。目前对于分布式车间调度问题的研究主要集中在探索可行且高效的解决方案上。由于问题规模的不断增大以及加工环境的多样化，通常情况下分布式车间调度问题模型复杂度非常高。因此，近些年来学者们为求解这类问题尝试了很多种方法，例如启发式方法和人工智能方法。由于启发式方法更适合解决优化问题，而人工智能方法更适合解决寻优问题。因此，人工智能方法更适合求解分布式置换流水车间调度问题。
[0004]松鼠算法是2018年由Jain根据松鼠的觅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改进松鼠算法的分布式置换流水车间调度问题的调度方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、构建车间调度模型，根据获得车间调度参数，包括n个工件J＝{J1，J2，
…
，J
n
}及F台机器f＝{f1，f2，
…
，f
F
}，其中任意一个工件包含m到工序K＝{K1，K2，
…
，K
m
},这些工序可在不同工厂的相同机器上以相同时间进行加工；S2、进行初始调度串生成阶段，提出NEH
‑
D算法生成初始调度串集；S3、对调度串进行编码操作，生成足够调度串编码；S4、计算各调度串的适应度，并选出山核桃树调度串，橡树调度串和普通树调度串；S5、进行改进松鼠算法夏季搜索策略；S6、进行改进松鼠算法普通树交互学习策略；S7、计算季节常量与季节性常数最小值S
min
；S8、当时，进行S9，否则进行S10；S9、进行改进松鼠算法冬季搜索策略；S10、断算法是否结束。若达到算法停止条件，则停止算法；否则回到S4。2.根据权利要求1所述的一种NEH
‑
D算法，其特征在于，所述步骤S2，首先，采用DBSCAN算法将工件集进行聚类操作得到若干类簇并求出各类簇的均值作为代表点，对各代表点进行NEH操作，得到各类簇的分配顺序，从各类簇中取出F个工件保证各工厂包含一个工件的情况下，随机将工件分配到各个工厂，如类簇内不包含工件则选择下一个类簇进行操作，若无类簇则进行S4；若当前类簇内工件数为a，且a<F，则随机选择a个工厂保证各工厂包含一个工件的情况下，随机将工件分配到这些工厂中，若当前类簇为最后的类簇，则进行S4；否则，在下一个类簇中选择F
‑
a个工件，选择上一步没有分配到工件的工厂，保证这些工厂包含一个工件的情况下，随机将工件分配到这些工厂中，继续进行S2。3.根据权利要求1所述的一种改进松鼠算法夏季搜索策略，其特征在于，所述步骤S5包括：S11、橡树调度串向普通树调度串学习阶段生成(0,1)之间的随机数，并确定捕食者概率P
dp
为0.1，若随机数超过捕食者概率P
dp
，则将需要学习的橡树调度串和山核桃树调度串进行对比，得出他们之间的差异串，根据代码交换概率
∝
在随机在差异串橡树串部分中选出需要操作的工件后，随机从差异串山核桃树调度串部分选出等量小数位相同的工件，交换他们的小数位的位置，如果新的调度串优于原来的那么用新的调度串代替原来的调度串，否则，保留原来的调度串。若随机数没有超过捕食者概率P
dp
，则在学要学习的橡树调度串中，随机抽取两个小数位相同的两个工件，将他们的整数数位进行交换，如果新的调度串优于原来的那么用新的调度串代替原来的调度串，否则，保留原来的调度串；S12、普通树调度串向山核桃树调度串学习阶段生成(0,1)之间的随机数，并确定捕食者概率P
dp
为0.1，若随机数超过捕食者概率P
dp
，则将需要学习的山核桃树调度串和普通树调度串进行对比，得出他们之间的差异串，根据代码交换概率
∝
随机在差异串普通树调...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐晓轩，卞珺生，董海，
申请(专利权)人：沈阳大学，
类型：发明
国别省市：