求解燃气轮机制造车间调度的混合和声搜索算法

摘要

燃气轮机生产属于典型的离散型制造，其多品种小批量的生产特点给车间作业调度带来挑战，导致企业生产效率低下，不能满足产品交货期。因和声搜索算法结构简单易操作，常用于解决此类作业车间调度问题。然而传统和声搜索算法收敛速度较慢，易陷入局部最优。本文构建以最小化最大完工时间为目标的燃气轮机制造车间调度数学模型，提出一种离散型改进多种群混合和声搜索算法进行求解。结合和声搜索算法与变邻域搜索算法的优点，采用基于工序的编码方式进行编码，在种群更新部分引入模拟退火的Metropolis接受准则，提高种群多样性；提出自适应的记忆库保留概率和音调调节率来调节参数，以提高算法的全局寻优能力；加入变邻域搜索以提高算法的收敛速度。通过性能测试及实例验证表明，相较于已有算法，所提算法具有更好的性能。

关键词

燃气轮机制造车间调度 / 和声搜索算法(HS) / 变邻域搜索(VNS) / Metropolis准则

基金资助

四川省自然科学基金资助项目(2023NSFSC0507);; “智能制造装备与技术全国重点实验室”(华中科技大学)开放课题资助项目(IMETKF2023026)