柔性车间多资源耦合的重启爬坡遗传算法调度模型

摘要

在考虑工人作业水平差异的前提下，针对柔性车间中工人与生产资源耦合调度问题，提出基于重启爬坡遗传算法的柔性车间调度方法。分析当前智能化水平下柔性车间加工的特殊性，对生产随机性因素和工人作业水平差异影响进行数学描述，建立以车间完工时间最短为目标的约束优化模型；以遗传算法为基础，引入邻域搜索机制和重启爬坡机制用于提升算法局部和全局搜索能力，并将重启爬坡遗传算法应用于车间调度问题求解中。经校企合作企业某生产案例验证，与标准遗传算法、自适应遗传算法和混合遗传算法相比，重启爬坡遗传算法所得调度方案的完工时间最短、设备空闲率最小、负载均衡度也最高。实验结果验证重启爬坡遗传算法在柔性车间多资源耦合调度中的可行性与优越性。

关键词

柔性车间 / 多资源耦合调度 / 作业水平差异 / 随机性因素 / 遗传算法 / 邻域搜索机制 / 重启爬坡机制

基金资助

山东省泰安市科技创新发展项目(2023GX041)