混沌微粒群算法在离散型生产调度中的应用
2012-08-06陈宇航刘阶萍秦智晗
铁路计算机应用 2012年3期
陈宇航,刘阶萍,秦智晗
(北京交通大学机械与电子控制工程学院,北京100044)
生产调度问题属于NP-hard问题,是一种很难解决的理论难题。为了有效地解决生产调度问题,研究人员往往需要对复杂的问题进行理论分析,建立数学模型以求解不同的生产调度问题。但通过这类方法很难找到最优解,效果不理想。近年来,人们运用仿生型智能优化算法求解生产调度问题,如遗传算法、模拟退火算法、蚁群算法、微粒群算法等。
在生产调度领域,因为微粒群算法的概念简明、依赖的经验参数较少、收敛速度快、实现方便,所以短期内得到了一定的发展与应用,尤其是在离散型生产调度优化方法研究方面的应用越来越多[1~2]。但是微粒群算法容易陷入局部最优解、后期收敛速度慢,本文基于此对微粒群算法提出改进,在离散型生产调度优化中采用实际项目算例进行验证[3~4],在算法运行后期加快了群体的收敛速度,避免了容易陷入局部最优的缺陷,使目标问题的解更加接近最优解,提高了解的质量。
1 数学模型
离散型调度问题,也被称为非流水车间调度问题[5],该问题研究n个任务在m台机器上作业,已知各工序的作业时间和各工件的加工次序,而假设所有工件的工艺顺序不完全相同。离散型调度的问题一般有:火箭、飞机、船舶、武器装备、机械、玩具生产等行业[6]。对于此类问题,通常假定[7~8]:
(1)一个任务在同一时刻只能在一台机器上加工;(2)每台机器在同一时刻只能加工一个任务;……
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