多目标混合流水车间调度问题求解算法
作者:
作者单位:

1.安徽工程大学机械工程学院,芜湖241000;2.安徽工程大学人工智能学院,芜湖 241000

作者简介:

通讯作者:

王雷,博士,教授,硕士生导师,E-mail:wangdalei2000@126.com。

中图分类号:

TP18

基金项目:

安徽省高校优秀拔尖人才培育项目(gxbjZD2022023);安徽工程大学检测技术与节能装置安徽省重点实验室开放研究项目(JCKJ2021A06);安徽工程大学-鸠江区产业协同创新专项基金项目(2022cyxtb6);安徽省高校自然科学重点科研项目(2022AH050978);芜湖市科技计划项目(2022jc26);安徽工程大学科研启动基金项目(2022YQQ002)。


Solution Algorithm of Multi-objective Hybrid Flow Shop Scheduling Problem
Author:
Affiliation:

1.School of Mechanical Engineering, Anhui Polytechnic University, Wuhu 241000, China;2.School of Artificial Intelligence, Anhui Polytechnic University, Wuhu 241000, China

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    摘要:

    针对多目标不相关并行机混合流水车间调度问题,建立以最小化最大完工时间、机器总能耗和机器加工成本为目标的多目标数学模型。提出一种改进的基于分解的多目标进化算法(Improved multi-objective evolution algorithm based on decomposition,IMOEAD),采用均匀设计表生成初始权重向量,提高种群多样性,利用正态分布交叉并设计了自适应高斯变异来提高算法的全局搜索能力和局部搜索能力,在权重向量邻域中选择个体产生新解,运用非支配等级和拥挤距离更新外部档案。以反世代距离、世代距离和非支配解个数为性能指标,通过大量案例仿真,与非支配排序遗传算法Ⅱ和基于分解的多目标进化算法进行对比,结果验证了该算法的有效性。

    Abstract:

    Aiming at the multi-objective unrelated parallel machine hybrid flow shop scheduling problem, a multi-objective mathematical model with the goal of minimizing the maximum completion time, the total energy consumption of the machine and the processing cost of the machine is established. An improved multi-objective evolution algorithm based on decomposition(IMOEAD) is proposed. The uniform design table is used to generate the initial weight vector to improve the population diversity. The normal distribution is used to cross and design an adaptive Gaussian mutation to improve the global search ability and local search ability of the algorithm. Individuals are selected in the weight vector neighborhood to generate new solutions, and non-dominated levels and crowding distances are used to update external files. Inverted generational distance (IGD), generational distance (GD) and number of non-dominated solutions (NDS) are taken as performance indicators. Through simulation cases, the effectiveness of IMOEAD is verified compared with non-dominated sorting genetic algorithm Ⅱ (NSGA-Ⅱ) and multi-objective evolution algorithm based on decomposition (MOEA/D).

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

王静云,王雷,蔡劲草,李佳路,苏学满.多目标混合流水车间调度问题求解算法[J].南京航空航天大学学报,2023,55(3):544-552

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  • 收稿日期:2022-03-30
  • 最后修改日期:2022-11-23
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  • 在线发布日期: 2023-07-01
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