基于仿真优化的酵母生产配送集成调度

摘要

为更好地提升食品企业综合效率，降低企业成本，针对考虑多工厂多客户场景下的生产配送集成调度问题(integrated production and distribution schedule,IPDS)，建立最小化makespan和总成本为优化目标的多agent仿真模型，并提出一种改进的NSGA-Ⅱ算法进行求解。针对问题的两阶段集成特性，基于订单分配和加工顺序设计一种二维编码结构，采用仿真模型作为解码器解析各agent行为。在改进NGSA-Ⅱ算法中，采用随机和启发式规则结合的方式产生初始种群，根据问题特性引入4种交叉、变异算子，增强基因多样性以扩大算法搜索范围；同时设计一种基于关键工厂的邻域搜索算子提升算法的局部搜索能力。最后，以某食品企业实际案例生成测试算例进行仿真实验，实验结果表明与现有多目标优化算法相比，改进NSGA-Ⅱ算法具有优越性，且仿真模型与算法协同具备优化目标多样性的能力，在生产配送集成调度中具有广阔应用前景。

关键词

集成调度 / 多agent模型 / 改进的非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ) / 仿真优化