基于实虚基因座的车间调度遗传算法-深圳大学信息中心.pdfVIP

36 2008 年 4 月 　中国制造业信息化 　第 37 卷 　第 7 期 基于实虚基因座的车间调度遗传算法 1 2 2 伍晓宇 ,王志勇 ,吴序一 ( 1 深圳大学 机电与控制工程学院 ,广东 深圳 　518060) (2 深圳市标准技术研究院 ,广东 深圳 　518033) 摘要 :提出了实基因座和前 、后虚基因座的概念 ,能够很好地表达生产排程时制品之间的优先级 别以及加工工艺路线 ,并由此构建了面向车间生产的实用遗传算法 。该算法具有编码简单 、小群 体进化 、快速收敛代数少 、全局有哪些信誉好的足球投注网站能力强等优点 ,可以有效解决生产车间的排程问题 。 关键词 :车间调度 ;生产排程 ;遗传算法 ;优化 中图分类号 :TP391. 72 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 :1672 - 1616( 2008) 07 - 0036 - 05 1 　问题描述 2 　实、虚基因座与算法构建 目前将遗传算法应用于Job - Shop 类车间调 2 . 1 　编码方案 度的研究已取得了很多进展 ,但实用的排程调度算 编码问题是实际遗传算法的首要和关键问题 , 法或系统仍然比较少见 。主要是因为这类问题模 遗传算法的编码技术必须考虑“染色体”的合法性 、 型繁多 ,而且计算复杂性理论表明多数的排程问题 可行性 、有效性以及对问题解空间表征的完全性 。 都属于 NP 难问题[1 ] ,有哪些信誉好的足球投注网站 目标的解涉及解空间的 本文采用一种字符串编码与基于工序的编码 组合爆炸 ,尤其对于实际问题更加难以解决 。 相结合的方法 ,就是将不同的制品按整数进行编 遗传算法在计算过程中用适应度值评估来代 码 ,然后利用这些编码表示不同的工序组成编码串 替目标函数的计算 ,适应度值可以理解为生物个体 来代表一个染色体 ,即一个可行的调度方案 。要求 对环境的适应程度 ,用来评估生物群体中每个个体 编码之前要按照工艺路线指定制品内各工序的优 适应环境所表现出的不同生命力 ,从而决定其遗传 先级 , 以及指定工序所作用的制品、物料和操作的 机会的大小 。 设备工种类型 。 制造系统按主要工种分为 W 类机器, 每类有 以下为 2 个可行调度个体的基因编码 : ( hw 台, 在一段时间范围 T 内要求加工N 个制品 产 p 1 = 21103032122302310232031100012133 ) 品 , 第 i 制品含有 S i 个物料工件, 用 M ij 表示第 i p 2 = 22103013302123012110302002133123 制品的第j 物料工件, 完成该物料工件的加工需要 图 1 所示的是染色体基因编码 p 1 的生成示 安排 oij 道工序, 令 Oi 表示制品i 的工序集, O P = 例 。为了更好地表达作者提出了遗传编码方案 ,本 S N i 文提出了实 、虚基因座的概念 。实基因座表示制品 oij 为任务集的总工序数 , 不同的物料工件