基于改进生物迁徙算法的双资源柔性作业车间节能调度问题

TH165%TP18; 节能调度是面向绿色制造的车间调度问题,已成为制造领域的研究热点.针对具有机器和工人双资源约束的柔性作业车间,综合考虑工人学习效应和工件运输时间的影响,以最小化车间能耗为目标,提出一种改进的生物迁徙算法(MBMA).该算法采用基于工件-机器-工人的三段式编码方法表示调度解,并设计了一种种群初始化方法,以改善初始调度解的质量.考虑到基本生物迁徙算法无法直接应用于离散车间调度问题,提出一种基于交叉操作的离散迁徙算子,使算法能够直接在离散调度空间内进行搜索.此外,在迁徙算子中引入转换概率动态调整策略,以平衡算法探索与开发能力,另外增加了一种记忆池机制,避免算法过早收敛.对于个体...

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Published in计算机集成制造系统 Vol. 30; no. 9; pp. 3125 - 3141
Main Authors 刘璐, 宋海草, 姜天华, 邓冠龙, 巩庆涛
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 鲁东大学交通学院,山东 烟台 264025 30.09.2024
鲁东大学山东省海上航天装备技术创新中心,山东 烟台 264025%山东工商学院管理科学与工程学院,山东 烟台 264005%鲁东大学 信息与电气工程学院,山东 烟台 264025%鲁东大学山东省海上航天装备技术创新中心,山东 烟台 264025
鲁东大学蔚山船舶与海洋学院,山东 烟台 264025
Subjects
工件运输时间
job transportation time
工人学习效应
worker learning effect
flexible job shop
dual-resource constraint
双资源约束
biology migration algorithm
绿色制造
柔性作业车间
生物迁徙算法
节能调度
energy-saving scheduling
green manufacturing
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ISSN1006-5911
DOI10.13196/j.cims.2022.0100

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Summary:TH165%TP18; 节能调度是面向绿色制造的车间调度问题,已成为制造领域的研究热点.针对具有机器和工人双资源约束的柔性作业车间,综合考虑工人学习效应和工件运输时间的影响,以最小化车间能耗为目标,提出一种改进的生物迁徙算法(MBMA).该算法采用基于工件-机器-工人的三段式编码方法表示调度解,并设计了一种种群初始化方法,以改善初始调度解的质量.考虑到基本生物迁徙算法无法直接应用于离散车间调度问题,提出一种基于交叉操作的离散迁徙算子,使算法能够直接在离散调度空间内进行搜索.此外,在迁徙算子中引入转换概率动态调整策略,以平衡算法探索与开发能力,另外增加了一种记忆池机制,避免算法过早收敛.对于个体更新算子,设计了一种局部搜索算法嵌入其中,以增强算法局部搜索能力.大量实验结果表明,MBMA算法的计算结果优于其他算法.
ISSN:1006-5911
DOI:10.13196/j.cims.2022.0100