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摘要：本发明提供了一种以最小化能耗和实现准时制（JIT）为优化目标，实现机器人装配单元多个订单混合产品生产，并利用混合果蝇算法进行优化的解决方法。其具体实施过程为：针对多个含有混合产品的待装配订单需要在机器人装配单元内完成节能准时制生产调度优化问题，采用多个订单产品混合生产方案，制定动态双层双序列编码规则，并利用反向调度实现订单准时化生产，最后利用改进嗅觉视觉搜索的混合果蝇算法，对机器人装配单元JIT节能生产调度问题进行优化求解。本发明能为机器人装配单元多个订单混合产品生产调度优化问题提供一种有效的解决方法，改善由于订单交货延迟带来的企业信誉问题，同时减少车间能耗并节约库存成本。

主权项：1.一种基于混合果蝇算法的机器人装配单元混合产品JIT节能生产优化方法，其特征在于以下几个步骤：步骤1、针对在机器人装配单元中的多订单、多产品混合生产调度问题，构建以能耗最小化和实现准时制为优化目标的评价函数，能耗最小化是指所有订单任务完成后，机器人总能耗的平均值最小，其中每台机器人执行某产品操作的总能耗为该机器人执行该产品操作的单位时间能耗与执行时间的乘积，实现准时制是指每个订单在其交货期完工的前提下，所有订单交货期与其释放时间差值的平均值最小，以使得每个订单的释放时间尽可能延迟；步骤2、制定动态双层双序列编码规则，对不同订单中不同产品的不同操作及其所选机器分别进行编码；其中所述动态双层双序列编码是指编码中包含序列一和序列二，每个序列又包含机器人装配任务序列和机器人选择序列；其中，序列一指所有订单混合产品在机器人装配单元中的任务执行序列；序列二是序列一的子序列，指序列一中的当前订单任务序列和上个订单在其交货期前未进行解码的任务序列；当待解码的订单变化时，序列二也随之动态更新变化，动态过程具体如下：①首先，将所有订单产品的操作任务在序列一中进行编码，其中编码过程包括机器人装配任务序列编码和机器人选择序列编码，机器人装配序列包含订单编号、产品类型、各类型产品数目编号和各产品当前操作数这4个编码信息，机器人选择序列包含当前操作所选择的机器人，其中产品类型、该产品操作数和执行机器确定执行任务的操作时间和单位时间能耗；②然后，将当前待解码订单的任务序列从序列一复制到序列二，且保持任务顺序不变，待当前订单阶段完成，再将当前订单未完成任务和交货期更早的下个订单任务序列从序列一复制到序列二，且保持任务在序列一中的顺序不变，完成序列二的一次更新，序列二在每次更换待解码订单时发生一次变化更新，此动态过程循环进行直到所有订单任务完成解码；步骤3、建立多个订单阶段依次解码的反向调度解码方案，基于这种解码方案对每个订单阶段对应的操作序列依次进行解码；其中所述反向调度解码方案为：首先定义订单阶段为订单交货期到更早订单交货期之间的过程，同时为了实现准时制生产，设定每个订单阶段反向调度解码的起点为该订单交货期，然后根据订单交货期越晚则越早解码的规则，确定订单解码的先后顺序，接着根据订单解码顺序，以反向调度方式，依次实现每个订单在其订单阶段的解码，最终完成多个订单任务执行序列，即序列一的解码；步骤4、针对机器人装配任务序列，采用随机插入操作，针对机器人选择序列，采用机器重分配操作，基于这两种操作对混合果蝇算法的嗅觉搜索进行改进；步骤5、采用非支配分层方法，对混合果蝇算法的视觉搜索进行改进；步骤6、针对机器人装配任务序列，执行改进的POX交叉操作，针对机器人选择序列，采用分布估计算法中概率模型更新操作的方法，实现全局协作搜索；步骤7、通过步骤4-6得到的改进嗅觉搜索、视觉搜索和全局协作搜索，构建混合果蝇算法，并用该混合果蝇算法对机器人装配单元混合产品JIT节能生产调度问题进行优化求解；其中所述混合果蝇算法为：对种群中心进行嗅觉搜索形成新种群，然后对新种群执行基于非支配分层的视觉搜索以更新种群中心，将新种群的前沿解作为精英解集，在新种群中随机选择个体执行基于领域的全局协作搜索，更新精英解集，以此方法构建兼具全局探索和局部开发功能的混合果蝇算法。

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百度查询： 湘潭大学 一种基于混合果蝇算法的机器人装配单元混合产品JIT节能生产优化方法