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申请/专利权人：南京工业大学

摘要：一种基于SSA的车间柔性调度方法，步骤包括：1对离散的车间调度问题进行连续化；2使用SSA求解车间调度问题；3对步骤2中的SSA进行改进，使用ODV来增加种群的多样性，引入幂律分布来调节搜索空间。本发明对离散的车间调度问题进行连续化，从而可以使用SSA来求解车间调度问题。本发明还对传统的SSA进行改进，克服了SSA在求解较大规模的问题时，存在的易陷入局部最优解和后期收敛速度较慢的问题。

主权项：1.一种基于SSA的车间柔性调度方法，所述车间柔性调度是指：有i个工件、m台机器，每个工件均有多道工序，每道工序将被安排在1～m台机器上生产，且生产时间不同，以最优化目标下的车间调度序列为调度方法，其特征是步骤包括：1对离散的车间调度问题进行连续化；2使用SSA来求解车间调度问题；所述步骤1中，车间调度问题维度化车间调度问题的求解本质上是求得最优化目标下的调度序列，按照调度规则，在工件生产信息表中，共有m列；Mm代表第m台机器，Oij代表工件i的第j道工序；表格的行、列交叉位置的表格数据表示工件i的第j道工序由机器Mm加工的时间，或者表示机器Mm无法完成该工序的加工；每个工件加工时，只有在上一道工序完成才可进行下一道工序的加工，每台机器上同时只能加工一道工序；则，使用双段编码的方式来表示一个调度序列；在双段编码调度序列中，前半段代表机器序列即机器序列码段，后半段代表工序序列即工序序列码段；机器序列和工序序列的长度相等，均为所有工件的总工序数；机器序列中，从左到右依次代表工件的相应工序Oij在可用的第m台机器上生产；工序序列中，第j次出现i代表工件i的第j道工序Oij；所述步骤2中，将双段编码调度序列列转化为松鼠觅食算法SSA中种群的个体的位置：松鼠觅食算法SSA中，每个个体在d维空间的位置用一个d维向量来表示，则，将双段编码调度序列的每个位置和d维空间的每一维度相对应，在调度规则约束下实现位置和编码序列的转化，转化的方式为：种群的个体在d维空间中第m维的下界表示为lbm，上界表示为ubm，在调度序列中，机器序列码段的每个编码对应一个工序，该工序的最大可用机器数量nummax即该编码转化为d维空间个体后对应的ubm，最小可用机器数量nummin为lbm，转化到d维空间后，机器码的相对顺序不发生变化；工序序列码段的转换中，遵循规则为：d维空间内的个体的位置不同，则对应工序序列码段的序列也不同，转换前后同一工序的相对加工顺序不变，则，将d维空间中工序序列码段对应的位置按数值大小进行排序，记录其原位置的索引值，按索引值的大小分配工件及工序；适应度的计算：在d维空间中，个体的适应度与每一维度的位置相关；则，当个体代表一个工序序列时，其适应度为调度问题优化目标；选取最小化最大完工时间为优化目标时，个体的适应度代表工序序列的最大完工时间，则，种群某个体的适应度为某工序序列中最后一个工件最后一道工序的完工时间；对步骤2中的松鼠觅食算法SSA进行改进，设计正交设计变异ODV，并将其嵌入到松鼠觅食算法SSA的种群迭代的过程中以增强整个种群的健壮性和SSA的鲁棒性；在正交设计变异ODV中，设置子群M1和M2，各包含s个个体，并随机从非优质个体中取得；M1用来产生较优的个体并替代M2进入下次种群迭代，即在ODV中，处于劣势的个体会被淘汰；由于M1和M2随机取得，则，除了优质个体以外的所有非优质个体都可用来通过ODV产生新个体；在d维空间中，对于M1中的所有个体，随机选取一个优质个体，并与M1中的个体建立正交表LM2d，即将M1中的每个个体与优质个体按正交表LM2d进行正交变异，求得个体每一维度的最佳取值，构成新个体；用新个体替换M2中的个体，对于s规模的正交变异过程，共进行s*M次正交实验；以经过正交设计变异ODV的M2子群替换原种群的个体，参与下一次迭代。

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