針對多目標(biāo)工藝規(guī)劃與調(diào)度集成問題,以完工時間、交貨總拖期和設(shè)備工作負(fù)荷為優(yōu)化目標(biāo),建立了多目標(biāo)非線性工藝規(guī)劃集成模型,提出一種聚類差分進(jìn)化算法。該算法設(shè)計了包含工藝、設(shè)備和加工順序信息的3層編碼結(jié)構(gòu),結(jié)合聚類算法、差分進(jìn)化算法和遺傳算法的相關(guān)操作,有效地優(yōu)化工藝信息和調(diào)度方案,保持可行解的多樣性,實(shí)現(xiàn)Pareto非支配解集快速更新。通過對Pareto非支配解集進(jìn)行領(lǐng)域搜索,使其更加接近或到達(dá)Pareto最優(yōu)解集。最后通過實(shí)例驗(yàn)證了算法的性能。 

【文章來源】：計算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2019,25(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

圖１主動解碼??受支配數(shù)小于的的可行解進(jìn)行領(lǐng)域搜索，提高??

??Ｉ?＊?Ｉ?ｕ６Ｐ６??式中：尤為解集ｈ與Ｐａｒｅｔｏ最優(yōu)解集匕中第ｍ個??非支配解的最小距離；人（ｘ）為解集巧中可行解的??第ｗ個目標(biāo)值；ｒ?yàn)槟繕?biāo)數(shù)；九Ｕ）為Ｐ，，中第Ｍ個??非支配解第ｗ個目標(biāo)值；和分別為Ｐ＊中??第ｗ個目標(biāo)的最大值和最小值；｜Ｐ４｜為Ｐａｒｅｔｏ最優(yōu)??解集尺的規(guī)模。??３．３可行性分析??算法搜索過程中產(chǎn)生的非支配解較少，因此選??取解集中非支配排序前３０個不同解組成測試解集，??通過分析測試解集相關(guān)參數(shù)檢驗(yàn)算法可行性，重復(fù)??運(yùn)行１０次后結(jié)果如圖７和表３所示。??離ｃＴ判斷解集與Ｐａｒｅｔｏ最優(yōu)解集的逼近程度，其??計算如式（１３）和式（１４）所示。??？初始值？?１次迭代?＊?１０次迭代??圖７測試解集迭代過程??表３測試結(jié)果表??迭代次數(shù)??Ｎ＊??５＊??ｃＴ??０??２．?２３７??０．?００５??３．?５９９??１??４．?１６２??０．?０２９??１．?８６８??２??２．?９７４??０．?０１２??１．?１６９??３??３．?６１３??０．０４０??０．?６７２??４??４??０．?０７４??０??５??４??０．?１４１??０??６??４??０．?１９８??０??７??４??０．?２５７??０??８??４??０．?３２０??０??９??４??０．?３９２??０??１０??４??０．?４７０??０??圖６?ＣＤＥ算法流程??３實(shí)例分析??３．１實(shí)例信息??本文基于ＭＡＴＬＡＢ軟件平臺編程實(shí)現(xiàn)ＣＤＥＡ??求解多目標(biāo)ＩＰＰＳ問題，分別以５Ｘ５［１°］，８Ｘ８，２０Ｘ??５［１７］（ａＸｂ表示ａ種工件在ｂ臺機(jī)器上加工）問題為??測試對象，測試ＣＤＥＡ

中Ｇｒａｍｍａｔｉｃａｌ?ａｐｐｒｏａｃｈ算法和ＧＲＡＳＰ算法都是??基于權(quán)重相加的方式化簡化多目標(biāo)為單目標(biāo)，提高??算法求解效率。從表４中可以發(fā)現(xiàn)ＣＤＥＡ求解不??５??２??２??丁??１??２??７??５??ｂ??１??３＾??４??０?２０?４０?６０?８０?１００?１２０?１４０?１６０?１８０??最大完工時間??持較高的效率，不但獲得的Ｐａｒｅｔｏ最優(yōu)解個數(shù)增加，而??且質(zhì)量由于前兩種算法，其中有部分可行解完全支配??于其他解。圖１２顯示各設(shè)備平均利用率超過了?５Ｘ５??問題對應(yīng)的可行解，從而證明了算法有效性。??表６?８Ｘ８測試結(jié)果表??算法??ＧＲＡＳＰ??ＨＢＭＯ??ＣＤＥＡ??／ｉ??２５３??２１３??２１４??２３３??２３６??１８３??１９１??１９５??１９６??２０１??２０８??２１２??ｈ??９０８??５９４??６１１??７７２??６９６??４９９??５１２??４９７??５１７??５１１??５０５??５０９??ｈ??２３７??２０７??１９９??１８７??１８１??１７８??１７２??１８１??１７３??１７５??１７５??１７７??工件類型??工藝路線??１??０４（４）－０２（２）－０３（１）－０５（５）??２??０１（３）－０４（４）－０２（１３）??３??０３（５）－０５（５）－０１（３）－０４（４）??４??０５（１）－０３（１）－０２（２）－０４（２）??５??０４（２）－０７（５）??（２）‘８Ｘ８’問題??表６所示為使用不同算法求解８Ｘ８問題的Ｐａｒｅｔｏ??最優(yōu)解集，圖１２和表７所示為最優(yōu)完工時間對應(yīng)解的??調(diào)度方

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3034019