多目标优化算法求解多柔性作业车间调度问题

摘要

针对车间调度中存在的机器柔性、工人柔性和并行工序柔性,文中用优先级间的加工顺序替代单独工件间的顺序约束来表示并行工序柔性,建立了以最小化最大完成时间、总耗能和平均完成时间为目标的多柔性作业车间调度模型,设计了一种四染色体编码方法及对应的交叉和变异算子,并用两条染色体来编码加工顺序.结合入侵肿瘤生长优化算法的算法结构和NSGAIII算法中对解的筛选机制,提出一种多目标优化算法求解模型.该算法使用快速非支配排序方法和基于特征点的选择方法对细胞进行分类和转化,设计替代重复细胞的机制,并基于交叉和变异算子,重新设计了细胞的生长和入侵机制.最后,求解数值实例,用超体积、延展度和分布度对比所提算法和其他多种智能算法得到的解集,结果证明所提算法收敛更快且所得解集分布更均匀.