基于批次拆分机制的IMODE算法求解成品卷烟生产调度问题

摘要

针对成品卷烟生产调度问题，结合卷烟企业生产实际，以承担成品卷烟生产任务的卷包车间为研究对象，将其转换为异构并行机分批调度问题，以卷包机组的总切换次数和同停综合评价时间为目标建立符合成品卷烟生产工况的仿真优化模型，并设计一种基于批次拆分机制的改进多目标差分进化（IMODE）算法进行求解。为满足分批生产特点，该算法采用一种不规则的矩阵编码方式表示可行解，基于反向批次学习策略生成初始种群，通过矩阵向量间的差分运算更新种群个体，采用批次拆分机制详细划分批次批量，并对子代个体进行邻域搜索，在选择操作中引入改进精英保留策略，以提高算法的寻优能力。最后基于不同订单量和车间规模的卷烟企业生产实例进行实验对比，验证了IMODE算法的性能及其在解决成品卷烟生产调度问题上的有效性。

关键词

异构并行机 / 批次拆分 / 总切换次数 / 同停综合评价时间 / 多目标差分进化算法

基金资助

云南省科技厅基础研究专项(202401AT070374); 红云红河烟草(集团)有限责任公司科技项目(HYHH2021XX04)