【技术实现步骤摘要】
本申请涉及工业调度，特别涉及一种柔性车间作业调度方法、系统、设备及介质。
技术介绍
1、柔性车间作业调度问题(flexible job shop scheduling problem，fjssp)问题是一类经典的调度问题，它要求安排一系列作业，每项作业都由一组操作组成，每个操作都可以由一组并行不相关的机器进行处理，并且每台机器的处理时间可能会有所不同。作业中的操作必须以预定义的链式顺序处理。
2、目前，由于fjssp问题一般都是非确定性多项式(non-deterministic polynomialhard problem，np-hard)问题，随着问题规模的增加，对fjssp问题的精确解搜索会导致组合爆炸，算法的复杂性会呈指数型增长，算法的复杂度较高，且所需的算力资源较多。另外，现有对fjssp问题进行求解的算法中，常常会对高质量解进行过度搜索，导致算法陷入局部循环，搜索空间较小，得出的最优解的多样性不尽人意，最优解的质量较差。
3、因此，现有技术存在的问题还亟需解决和优化。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题的至少之一，本申请提供了一种柔性车间作业调度方法、系统、设备及介质，其中，该调度方法可以有效降低求解算法的复杂度，有效减少所需的算力资源，以及，可以有效扩大搜索空间，有效提高最优解的多样性和质量。
2、根据本申请的第一方面，提供了一种柔性车间作业调度方法包括：
3、获取车间数据和待调度的问题数据，以及预设的最大循环阈值；p>
4、根据所述车间数据，对所述问题数据进行自适应构造处理，得到目标调度集和目标弧频图，所述目标弧频图用于记录先后执行的车间任务之间的弧频率；
5、根据所述目标弧频图和所述最大循环阈值，对所述目标调度集进行演化提升处理，得到目标调度结果。
6、进一步地，在本申请实施例中，所述问题数据包括若干个待调度任务，所述根据所述车间数据，对所述问题数据进行自适应构造处理，得到目标调度集和目标弧频图，包括：
7、获取当前的第一调度集和第一弧频图；
8、根据当前的车间数据，对当前的待调度任务进行贪心构造处理，得到中间调度序列和中间调度解；
9、根据所述中间调度序列，对所述中间调度解进行筛选处理，得到第一最优解，所述第一最优解用于表征所有所述中间调度序列中，最大完成时间最小的中间调度序列所对应的中间调度解；
10、当存在所述待调度任务未被调度，则根据所述第一最优解，对当前的所述车间数据、所述待调度任务、所述第一调度集和所述第一弧频图进行更新，并返回执行获取当前的第一调度集和第一弧频图这一步骤；或者，当所有所述待调度任务被调度完毕，则将当前的所述第一调度集作为所述目标调度集，以及，将当前的所述第一弧频图作为所述目标弧频图。
11、进一步地，在本申请实施例中，所述根据所述目标弧频图和所述最大循环阈值，对所述目标调度集进行演化提升处理，得到目标调度结果，包括：
12、根据当前的所述目标弧频图，对当前的所述目标调度集进行重复路径演化处理，得到子代解序列；
13、对所述子代解序列进行局部提升处理，得到最优邻域解序列；
14、当所述目标调度集的更新次数小于等于所述最大循环阈值，则根据所述最优邻域解序列，对当前的所述目标调度集和所述目标弧频图进行更新，然后返回执行根据当前的所述目标弧频图，对当前的所述目标调度集进行重复路径演化处理，得到子代解序列这一步骤；或者，当所述目标调度集的更新次数大于所述最大循环阈值，则根据当前的所述目标调度集，确定出所述目标调度结果。
15、进一步地，在本申请实施例中，所述根据当前的所述目标弧频图，对当前的所述目标调度集进行重复路径演化处理，得到子代解序列，包括：
16、对当前的所述目标调度集进行随机筛选处理，得到路径演化集，所述路径演化集包括多个演化路径；
17、根据当前的所述目标弧频图，对当前的所述演化路径进行路径邻域搜索处理，得到路径邻域集；
18、当存在所述演化路径未被邻域搜索，则对所述路径邻域集进行最小筛选处理，得到最优路径解，以及，根据所述最优路径解对所述路径演化集和所述目标弧频图进行更新，然后返回执行根据当前的所述目标弧频图，对当前的所述演化路径进行路径邻域搜索处理，得到路径邻域解集这一步骤；或者，当所有所述演化路径被邻域搜索完毕，则将当前的所述路径演化集作为所述子代解序列。
19、进一步地，在本申请实施例中，所述演化路径包括路径原点和路径终点，所述根据当前的所述目标弧频图，对当前的所述演化路径进行路径邻域搜索处理，得到路径邻域集，包括：
20、获取预设的路径邻域阈值；
21、根据当前的所述目标弧频图，对所述路径原点进行距离邻域处理，得到距离邻域解，所述距离邻域解为所述路径原点与所述路径终点之间的路径距离最小的解，所述路径距离用于记录所述路径原点和所述路径终点之间的弧距离，或者，所述车间任务在不同可用设备上的分配差异；
22、当所述距离邻域处理的累计次数小于等于所述路径邻域阈值，则根据当前的所述距离邻域解，对所述路径原点进行更新，然后返回执行根据当前的所述目标弧频图，对所述路径原点进行距离邻域处理，得到距离邻域解这一步骤；或者，当所述距离邻域处理的累计次数大于所述路径邻域阈值，则根据所有所述距离邻域解，得到所述路径邻域集。
23、进一步地，在本申请实施例中，所述子代解序列包括多个子代解，所述对所述子代解序列进行局部提升处理，得到最优邻域解序列，包括：
24、获取当前的局部序列；
25、对当前的所述子代解进行提升邻域处理，得到多个提升邻域解；
26、对所有所述提升邻域解进行表现筛选处理，得到最优提升解；
27、当存在所述子代解未被局部提升，则根据所述最优提升解，对当前的所述局部序列进行更新，然后返回执行获取当前的局部序列这一步骤；或者，当所有所述子代解被局部提升完毕，则将当前的所述局部序列作为所述最优邻域解序列。
28、进一步地，在本申请实施例中，所述根据所述最优邻域解序列，对当前的所述目标调度集和所述目标弧频图进行更新，包括：
29、获取当前的所述目标调度集的第一最小解和第二最大解，所述第一最小解为当前的所述目标调度集中，最大完成时间最小的调度解，所述第二最大解为当前的所述目标调度集中，最大完成时间最大的调度解；
30、根据所述第一最小解，得到第一完成时间，以及，根据所述第二最大解，得到第二完成时间，所述第一完成时间为所述第一最小解对应的最大完成时间，所述第二完成时间为所述第二最大解对应的完成时间；
31、根据预设的筛选条件，对所述目标调度集进行条件筛选处理，得到条件筛选结果；
32、根据所述最优邻域解序列、所述第二最大解、所述第一完成时间、所述第二完成时间和所述条件筛选结果，对所述目标调本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种柔性车间作业调度方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种柔性车间作业调度方法，其特征在于，所述问题数据包括若干个待调度任务，所述根据所述车间数据，对所述问题数据进行自适应构造处理，得到目标调度集和目标弧频图，包括：
3.根据权利要求1所述的一种柔性车间作业调度方法，其特征在于，所述根据所述目标弧频图和所述最大循环阈值，对所述目标调度集进行演化提升处理，得到目标调度结果，包括：
4.根据权利要求3所述的一种柔性车间作业调度方法，其特征在于，所述根据当前的所述目标弧频图，对当前的所述目标调度集进行重复路径演化处理，得到子代解序列，包括：
5.根据权利要求4所述的一种柔性车间作业调度方法，其特征在于，所述演化路径包括路径原点和路径终点，所述根据当前的所述目标弧频图，对当前的所述演化路径进行路径邻域搜索处理，得到路径邻域集，包括：
6.根据权利要求3所述的一种柔性车间作业调度方法，其特征在于，所述子代解序列包括多个子代解，所述对所述子代解序列进行局部提升处理，得到最优邻域解序列，包括：
7.根据
8.一种柔性车间作业调度系统，其特征在于，包括：
9.一种计算机设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，其特征在于，所述处理器可执行的程序在由所述处理器执行时用于实现如权利要求1-7中任一项所述的柔性车间作业调度方法。
...【技术特征摘要】
1.一种柔性车间作业调度方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种柔性车间作业调度方法，其特征在于，所述问题数据包括若干个待调度任务，所述根据所述车间数据，对所述问题数据进行自适应构造处理，得到目标调度集和目标弧频图，包括：
3.根据权利要求1所述的一种柔性车间作业调度方法，其特征在于，所述根据所述目标弧频图和所述最大循环阈值，对所述目标调度集进行演化提升处理，得到目标调度结果，包括：
4.根据权利要求3所述的一种柔性车间作业调度方法，其特征在于，所述根据当前的所述目标弧频图，对当前的所述目标调度集进行重复路径演化处理，得到子代解序列，包括：
5.根据权利要求4所述的一种柔性车间作业调度方法，其特征在于，所述演化路径包括路径原点和路径终点，所述根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪亚，
申请(专利权)人：天翼物联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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