一种基于NSGAII的多目标可变子批柔性车间作业调度方法

专利主权项内容

1.一种基于NSGAII的多目标可变子批柔性车间作业调度方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：已知待求解的调度问题；步骤2：建立FJSP-LS的车间调度数学模型，车间调度数学模型包括总完成时间目标函数和机器空闲率目标函数，将总完成时间目标函数和机器空闲率目标函数作为适应度函数；步骤3：基于NSGAII算法求解车间调度模型，求解得到最优调度方案；步骤4：输出最优调度方案以及对应的调度甘特图；所述步骤3的具体步骤包括：步骤31：初始化NSGAII算法的相关参数，确定染色体编码方式，确定选择、交叉和变异算子；步骤32：按照相关规则生成种群数量为N的初始化种群；步骤33：基于父代种群，通过选择、交叉和变异操作产生种群数量为N的子代种群；步骤34：将父代种群和子代种群合并生成新的种群；步骤35：计算新的种群中每个个体的适应度值并进行快速非支配排序，按照非支配关系和拥挤度，采取精英策略保留前N个个体生成新的父代种群；步骤36：判断是否达到最大迭代次数，若达到最大迭代次数，则输出最终帕累托解集作为最优调度方案；否则迭代次数加1，并跳转到步骤33继续执行；所述步骤35中，计算新的种群中每个个体的适应度的具体步骤如下：步骤351：对染色体进行译码，读取所述染色体上工件的加工顺序；步骤352：判断当前工件执行的操作是否为单机生产，若是，则跳转至步骤355；否则执行步骤353；步骤353：确定当前工件选择多机生产后，首先将工件的待加工操作可选机器按照最早可开始时间进行排序，根据染色体指示的所选机器数量选择出相应的加工机器；步骤354：采用作业均衡原则将工件进行划分并分配给已选择的机器，跳转至步骤356；步骤355：读取染色体机器选择字段上确定的机器号，将工件分配给对应机器进行加工；步骤356：更新每台机器的加工时间，判断终止条件，若读取完所有操作则终止并得到该染色体的适应度值；否则操作数加1，返回步骤352继续执行。