一种分布式阻塞流水车间调度加速评估方法

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1.一种基于能耗成本目标的分布式阻塞流水车间调度加速评估方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：计算工厂中所有工件在机器上的前向离开时间和使用交换或插入邻域前的最大完工时间；步骤2：计算工厂中所有工件在机器上的后向离开时间；步骤3：计算使用交换或插入邻域后的前向离开时间和最大完工时间；步骤4：计算工厂中使用交换或插入邻域后加工能耗成本、准备能耗成本、待机能耗成本的变化量；步骤5：根据工厂中使用交换或插入邻域前、后的最大完工时间以及加工能耗成本、准备能耗成本和待机能耗成本的变化量，计算所有工厂中最大能耗成本；步骤6：评估；所述加速评估方法包括工厂间交换加速准则和工厂间插入加速准则、工厂内交换加速准则；所述工厂间交换加速准则包括：尝试交换工厂f中的第l个工件和工厂f中的第l个工件，使得到的最大能耗成本最小；其中，f＞0，f＞0，l＞0，l＞0；aabbabab步骤11：计算工厂f和工厂f中所有工件在机器m上的前向离开时间，/>和使用工厂间交换邻域前的最大完工时间/>，/>；ab步骤12：计算工厂f和工厂f中所有工件在机器m上的后向离开时间，；ab步骤13：假设对工厂f和工厂f使用工厂间交换邻域，计算使用工厂间交换邻域后的前向离开时间，/>和最大完工时间/>，/>；ab步骤14：计算使用工厂间交换邻域后加工能耗成本、准备能耗成本、待机能耗成本的变化量，/>，/>，/>，/>，/>；步骤15：根据工厂f和工厂f使用工厂间交换邻域前、后的最大完工时间以及加工能耗成本、准备能耗成本、待机能耗成本的变化量，计算所有工厂中最大能耗成本；ab步骤16：评估是否被改善，若/>得到改善则接受交换，否则重新在工厂f和工厂f中各选取一个工件尝试交换并重复步骤13，14，15，16直到接受交换；ab在所述步骤12中，所述工厂f和工厂f中所有工件在机器m上的后向完工时间，/>的计算公式如下：ab其中，/>工厂f中第l个工件在机器m上的后向完成时间，/>表示工厂f中第l-1个工件和第l个工件在机器m上的准备时间，/>表示工厂f中第l个工件在机器m上的加工时间，表示工厂f中的工件个数，m为整数；在所述步骤13中，所述假设对工厂f和工厂f使用工厂间交换邻域，计算使用工厂间交换邻域后的前向离开时间，/>和最大完工时间/>，/>的计算公式如下：ab其中，表示使用工厂间交换邻域后工厂f中第l个工件在机器m上的前向完成时间；在所述步骤14中，所述使用工厂间交换邻域后，加工能耗成本、准备能耗成本、待机能耗成本的变化量，/>，/>，/>，/>，/>的计算公式如下：其中，表示工厂f的单位能耗成本，/>表示工厂f中机器m加工第l个工件的单位时间能耗，/>表示工厂f中机器m上从第l-1个工件到第l个工件处于准备状态的单位时间能耗，/>表示机器m在待机状态下的单位时间能耗；在所述步骤15中，所述所有工厂中最大能耗成本的计算公式如下：其中，/>和/>分别表示工厂f和工厂f使用工厂间交换邻域前的能耗成本，/>和/>分别表示工厂f和工厂f使用工厂间交换邻域后的能耗成本；abab所述工厂内交换加速准则包括：尝试交换工厂f中第t个工件和第k个工件，使得到的最大能耗成本最小；其中，f＞0，t＞0，k＞0，t＞k，t≠k；步骤21：计算工厂f中所有工件在机器m上的前向离开时间和使用工厂内交换邻域前的最大完工时间/>；步骤22：计算工厂f中所有工件在机器m上的后向离开时间；步骤23：假设交换工厂f中第t个工件和第k个工件，计算使用工厂内交换邻域后的前向离开时间和最大完工时间/>；步骤24：计算使用工厂内交换邻域后，加工能耗成本、准备能耗成本和待机能耗成本的变化量，/>，/>；步骤25：根据工厂f使用工厂内交换邻域前、后的最大完工时间和加工能耗成本、准备能耗成本、待机能耗成本的变化量，计算所有工厂中最大能耗成本；步骤26：评估是否被改善，若/>得到改善则接受交换，否则重新尝试在工厂f中选取两个不同的工件交换并重复步骤23，24，25，26直到接受交换；进一步的，在所述步骤21中，所述计算工厂f中所有工件在机器m上的前向离开时间和使用工厂内交换邻域前的最大完工时间/>，计算公式如下：；在所述步骤22中，所述工厂f中所有工件在机器m上的后向完工时间，计算公式如下：在所述步骤23中，所述假设交换工厂f中第t个工件和第k个工件，计算使用工厂内交换邻域后的前向离开时间/>和最大完工时间/>，计算公式如下：在所述步骤24中，所述计算使用工厂内交换邻域后，加工能耗成本、准备能耗成本和待机能耗成本的变化量/>，/>，/>，计算公式如下：在所述步骤25中，所述所有工厂中最大能耗成本/>的计算公式如下：；所述工厂间插入加速准则包括：尝试将一个外部工件插入至工厂f中，使得到的最大能耗成本最小；其中，f＞0；步骤31：计算工厂f中所有工件在机器m上的前向离开时间和使用工厂间插入邻域前的最大完工时间/>；步骤32：计算工厂f中所有工件在机器m上的后向离开时间；步骤33：假设工件插入至工厂f的k位置，/>，计算使用工厂间插入邻域后的前向离开时间/>和最大完工时间/>；步骤34：计算使用工厂间插入邻域后加工能耗成本、准备能耗成本、待机能耗成本的变化量，/>，/>；步骤35：根据工厂f使用工厂间插入邻域前、后的最大完工时间以及加工能耗成本、准备能耗成本、待机能耗成本的变化量，计算所有工厂中最大能耗成本；步骤36：重复步骤33，34，35直到所有位置的都被评估，并将工件/>插入工厂f中最大能耗成本最小的位置；在所述步骤32中，所述工厂f中所有工件在机器m上的后向完工时间，计算公式如下：；其中，工厂f中第l个工件在机器m上的后向完成时间，/>表示工厂f中第l个工件和第l+1个工件在机器m上的准备时间，/>表示工厂f中第l个工件在机器m上的加工时间，/>表示工厂f中的工件个数，m为整数；在所述步骤33中，所述使用工厂内交换邻域后的前向离开时间和最大完工时间，计算公式如下：在所述步骤34中，所述工厂f中使用工厂间插入邻域后加工能耗成本、准备能耗成本和待机能耗成本的变化量，/>，/>，计算公式如下：
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