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深度强化学习求解动态柔性作业车间调度问题
1
作者 杨丹 舒先涛 +3 位作者 余震 鲁光涛 纪松霖 王家兵 《现代制造工程》 北大核心 2025年第2期10-16,共7页
随着智慧车间等智能制造技术的不断发展,人工智能算法在解决车间调度问题上的研究备受关注,其中车间运行过程中的动态事件是影响调度效果的一个重要扰动因素,为此提出一种采用深度强化学习方法来解决含有工件随机抵达的动态柔性作业车... 随着智慧车间等智能制造技术的不断发展,人工智能算法在解决车间调度问题上的研究备受关注,其中车间运行过程中的动态事件是影响调度效果的一个重要扰动因素,为此提出一种采用深度强化学习方法来解决含有工件随机抵达的动态柔性作业车间调度问题。首先以最小化总延迟为目标建立动态柔性作业车间的数学模型,然后提取8个车间状态特征,建立6个复合型调度规则,采用ε-greedy动作选择策略并对奖励函数进行设计,最后利用先进的D3QN算法进行求解并在不同规模车间算例上进行了有效性验证。结果表明,提出的D3QN算法能非常有效地解决含有工件随机抵达的动态柔性作业车间调度问题,在所有车间算例中的求优胜率为58.3%,相较于传统的DQN和DDQN算法车间延迟分别降低了11.0%和15.4%,进一步提升车间的生产制造效率。 展开更多
关键词 深度强化学习 D3QN算法 工件随机抵达 柔性作业车间调度 动态调度
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考虑峰值功率受限约束的柔性作业车间调度研究
2
作者 李益兵 曹岩 +3 位作者 郭钧 王磊 李西兴 孙利波 《中国机械工程》 北大核心 2025年第2期280-293,共14页
针对车间峰值功率受限约束下的柔性作业车间调度面临的作业周期增加、机器负荷增大的问题,建立以最小化最大完工时间和最小化机器最大负载为优化目标、考虑车间峰值功率约束的柔性作业车间调度问题(PPCFJSP)模型。为更好地调度决策,首... 针对车间峰值功率受限约束下的柔性作业车间调度面临的作业周期增加、机器负荷增大的问题,建立以最小化最大完工时间和最小化机器最大负载为优化目标、考虑车间峰值功率约束的柔性作业车间调度问题(PPCFJSP)模型。为更好地调度决策,首先将该问题转化为马尔可夫决策过程,基于此设计了一个结合离线训练与在线调度的用于求解PPCFJSP的调度框架。然后设计了一种基于优先级经验重放的双重决斗深度Q网络(D3QNPER)算法,并设计了一种引入噪声的ε-贪婪递减策略,提高了算法收敛速度,进一步提高了求解能力和求解结果的稳定性。最后开展实验与算法对比研究,验证了模型和算法的有效性。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度 马尔可夫决策过程 深度强化学习 峰值功率受限
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基于图神经网络和强化学习的柔性作业车间调度算法
3
作者 王亮 顾益铭 刘世亮 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第2期101-109,共9页
针对不同规模的柔性作业车间调度问题,提出一种基于图神经网络的深度强化学习算法(GRL)。该算法采用3个异构析取子图来表征车间状态,并利用图神经网络提取车间特征,构建相应的马尔可夫决策过程,使用模仿学习与强化学习相结合的联合训练... 针对不同规模的柔性作业车间调度问题,提出一种基于图神经网络的深度强化学习算法(GRL)。该算法采用3个异构析取子图来表征车间状态,并利用图神经网络提取车间特征,构建相应的马尔可夫决策过程,使用模仿学习与强化学习相结合的联合训练策略来更新神经网络参数。实验结果表明,所提GRL算法在不同规模订单、工序复杂程度和机器选择柔性下表现出较低的最长完工时间和较小的案例参数敏感性。将小规则案例下训练的网络泛化至大规模案例,体现相对优先调度规则较好且稳定的求解质量。研究成果为项目式教学提供典型的人工智能应用案例。 展开更多
关键词 强化学习 图神经网络 模仿学习 柔性作业车间调度
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基于改进GEP的绿色柔性作业车间调度研究
4
作者 王婷 于颖 赵曜 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第3期219-225,231,共8页
降低制造过程能源消耗和碳排放是近年来备受制造业关注的问题,车间生产是制造过程产生能耗的主要因素之一,合理的车间调度方法可以有效降低车间生产能耗和碳排放。针对绿色柔性作业车间调度问题(green flexible job shop scheduling pro... 降低制造过程能源消耗和碳排放是近年来备受制造业关注的问题,车间生产是制造过程产生能耗的主要因素之一,合理的车间调度方法可以有效降低车间生产能耗和碳排放。针对绿色柔性作业车间调度问题(green flexible job shop scheduling problem,GFJSP),提出了一种改进的多目标基因表达式编程(multi-objective gene expression programming,MOGEP)算法,并建立起以最大完工时间和总能耗为优化目标的数学模型。针对GFJSP的特点和MOGEP算法的求解方式,设计了用于车间调度问题的个体评价机制;针对算法特殊的基因构造形式,设计了基于K-表达式的变异操作和重组操作;提出了基于个体的自适应遗传算子,能够动态地调整遗传操作的概率;在MOGEP框架中融入了具有5层邻域结构的禁忌搜索策略,避免算法过早陷入局部最优。通过仿真对比实验证明,改进MOGEP算法在兼顾解的分布性的同时增强了全局收敛能力,具有更高的探索效率;且其生成的调度规则能够有效优化完工时间和生产能耗,具有实际应用价值。 展开更多
关键词 绿色柔性作业车间调度 多目标基因表达式编程 个体评价机制 自适应遗传算子 禁忌搜索策略
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改进麻雀搜索算法求解柔性作业车间调度问题
5
作者 武福 徐上壹 《机电工程技术》 2025年第3期25-29,68,共6页
针对以最小完工时间为目标的单目标柔性作业车间调度问题(FJSP),提出了一种改进麻雀搜索算法(ISSA)。首先,采用两段式编码将FJSP描述为机器选择和工序排序两个子问题,引入转换机制实现FJSP的离散调度解与连续麻雀个体位置向量之间的映... 针对以最小完工时间为目标的单目标柔性作业车间调度问题(FJSP),提出了一种改进麻雀搜索算法(ISSA)。首先,采用两段式编码将FJSP描述为机器选择和工序排序两个子问题,引入转换机制实现FJSP的离散调度解与连续麻雀个体位置向量之间的映射。然后,采用混合式种群初始化策略生成初始种群,通过黄金正弦算法改进发现者的位置更新方式,增强算法的全局搜索能力。最后,对一个应用实例以及Brandimare标准测试集中的10个FJSP算例进行仿真并与其他智能算法对比分析。结果表明,改进后的ISSA算法用于求解FJSP问题具有较好的算法收敛性,能够有效地获得FJSP问题的优化解。 展开更多
关键词 麻雀搜索算法 柔性作业车间调度问题 黄金正弦策略
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基于多群体禁忌蜂群算法的柔性作业车间调度
6
作者 卢法凯 田野 蔡雨轩 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第3期36-40,共5页
针对人工蜂群算法解决柔性作业车间调度问题时存在的收敛速度慢、易陷入局部最优解等问题,提出了多群体禁忌蜂群算法(multi-swarm taboo artificial bee colony algorithm,MTABC),在初始化阶段提出多规则方法,引入反向学习规则,提高种... 针对人工蜂群算法解决柔性作业车间调度问题时存在的收敛速度慢、易陷入局部最优解等问题,提出了多群体禁忌蜂群算法(multi-swarm taboo artificial bee colony algorithm,MTABC),在初始化阶段提出多规则方法,引入反向学习规则,提高种群的多样性;雇佣蜂阶段提出两种不同的交叉算子,分别应用在工序编码和机器编码中,指导种群进化方向;跟随蜂阶段将禁忌列表添加到关键路径移动局部搜索策略中,更加符合实际调度问题的执行特点;侦察蜂阶段提出双侦察群体,以不同的方式进行初始化,避免陷入局部最优等问题;最后在Brandimarte数据集上与其它算法进行测试对比,证明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 人工蜂群算法 柔性作业车间调度问题 多群体侦察策略 禁忌搜索
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面向节能环保的多目标柔性作业车间调度优化研究
7
作者 费凡 陈超 潘瑞林 《机电工程技术》 2025年第4期155-160,共6页
针对柔性作业车间在进行生产时的节能环保问题,提出了将车间能耗指标作为调度问题的优化目标,同时将柔性作业车间能耗分为4个维度进行分析,分别是加工工艺维度、加工产品维度、加工设备维度和生产辅助维度,并描述了各类能耗的数学表达... 针对柔性作业车间在进行生产时的节能环保问题,提出了将车间能耗指标作为调度问题的优化目标,同时将柔性作业车间能耗分为4个维度进行分析,分别是加工工艺维度、加工产品维度、加工设备维度和生产辅助维度,并描述了各类能耗的数学表达式。构建了以设备能耗、工件运输能耗及生产过程最大完工时间为优化子目标的车间调度模型,并通过改进非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II,NSGA-II)对该模型进行求解,通过MATLAB工具获得了15组Pareto最优解,得出了在保证车间最大完工时间较小时的耗能最优调度方案,验证了算法的有效性和实效性。最后在前述的研究成果上,完成实际系统的开发并在国内某钢厂进行应用,为该钢铁厂有效的降低了车间能耗同时保证了生产效率。相较于之前学者的研究结论,实现了将研究成果进行开发和落地并近一步的在各个企业内推广。 展开更多
关键词 节能环保 车间能耗 改进非支配排序遗传算法 柔性作业车间调度
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数据挖掘算法在作业车间调度问题中的应用 被引量：2
8
作者 王艳红 赵也践 刘文鑫 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期520-536,共17页
为了从与日俱增的车间生产数据中提取调度规则来指导生产调度任务,提出一种基于数据挖掘的调度算法。将最小化最大完工时间设置为性能指标,从作业车间的离线生产数据中建立合适的调度样本集;将建立的调度样本集按合适的比例分为训练集... 为了从与日俱增的车间生产数据中提取调度规则来指导生产调度任务,提出一种基于数据挖掘的调度算法。将最小化最大完工时间设置为性能指标,从作业车间的离线生产数据中建立合适的调度样本集;将建立的调度样本集按合适的比例分为训练集和测试集;用数据挖掘算法中的分类回归树(CART)从训练集中获取有效的调度知识,形成CART树状调度规则库;为了验证所得调度规则的有效性,将调度规则与遗传算法结合,设计了一种基于数据挖掘和调度规则的遗传算法作为调度算法来求解作业车间调度问题。通过对不同作业车间经典算例进行仿真与测试,验证了所提调度规则和调度算法的有效性与优越性。 展开更多
关键词 数据挖掘 作业车间调度 分类回归树 调度规则
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改进文化基因算法求解双资源约束柔性作业车间调度问题 被引量：1
9
作者 王玉芳 陈凡 +1 位作者 姚彬彬 曾亚志 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第6期981-994,共14页
针对具有机器和工人的双资源约束柔性作业车间调度问题,以最小化最大完工时间为目标构建调度模型,并设计一种改进文化基因算法对其进行求解。由于该调度问题需要同时考虑工序排序、机器选择及工人选择3个子问题,故采用三层序列编码。考... 针对具有机器和工人的双资源约束柔性作业车间调度问题,以最小化最大完工时间为目标构建调度模型,并设计一种改进文化基因算法对其进行求解。由于该调度问题需要同时考虑工序排序、机器选择及工人选择3个子问题,故采用三层序列编码。考虑传统解码方式存在收敛速度慢、收敛不完全的弊端,设计一种扩展型插入式主动解码方式,以提高算法的收敛速度;针对进化算法易陷入局部最优的缺陷,设计一种基于负载平衡的机器和工人再分配算子,增强算法的全局搜索能力,对种群中的优秀个体采用改进变邻域搜索以提高算法的局部寻优能力。最后,利用仿真算例及航空设备生产实例进行实验,验证所提算法求解双资源约束调度问题的有效性。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度 双资源约束 文化基因算法 负载平衡 变邻域搜索
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融入概率学习的混合差分进化算法求解绿色分布式可重入作业车间调度
10
作者 胡蓉 伍星 +1 位作者 毛剑琳 钱斌 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期512-521,共10页
本文针对绿色分布式可重入作业车间调度问题(GDRJSSP),提出一种融入概率学习的混合差分进化算法(HDE PL),以实现最大完工时间和总能耗最小.根据GDRJSSP的问题特点,设计编码和解码规则,并采用差分进化算法执行全局搜索来发现优质解区域.... 本文针对绿色分布式可重入作业车间调度问题(GDRJSSP),提出一种融入概率学习的混合差分进化算法(HDE PL),以实现最大完工时间和总能耗最小.根据GDRJSSP的问题特点,设计编码和解码规则,并采用差分进化算法执行全局搜索来发现优质解区域.为能更明确地引导全局搜索方向,设计基于贝叶斯网络结构的多维概率模型合理学习和积累优质解(即当前种群中的较优解)的模式信息.结合问题解的结构特征,提出基于关键路径的4种邻域结构来构造局部搜索,并设计基于非关键路径的节能策略来提升算法获取低能耗非劣解的能力.仿真实验和算法对比验证了HDE PL可有效求解GDRJSSP. 展开更多
关键词 差分进化 绿色调度 分布式调度 可重入作业车间调度问题
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协同智能体强化学习算法的柔性作业车间调度方法研究
11
作者 李健 李洹坤 +3 位作者 何鹏博 王化北 徐莉萍 何奎 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2699-2711,共13页
为提高柔性作业车间调度效率,构建一种具有柔性作业车间调度问题约束条件的马尔可夫决策过程,针对工件与机器的同时选择问题,提出一种协同智能体强化学习方法进行求解。在构建马尔可夫决策过程中,引入析取图表述状态特征,采用两种智能... 为提高柔性作业车间调度效率,构建一种具有柔性作业车间调度问题约束条件的马尔可夫决策过程,针对工件与机器的同时选择问题,提出一种协同智能体强化学习方法进行求解。在构建马尔可夫决策过程中,引入析取图表述状态特征,采用两种智能体执行工件与机器的选取,预测不同时刻最小化最大完工时间的差值来映射整个调度过程的奖励参数;求解时,嵌入GIN(graph isomorphic network)图神经网络提取状态,为工件与机器智能体分别设置编码器-解码器构件输出两种动作策略,以PPO(proximal policy optimization)算法与D3QN算法训练工件与机器智能体的决策网络参数。通过正交试验法选取算法超参数,以标准实例与其他文献进行对比,实验结果表明,所提方法在求解FJSP方面明显优于其他算法,进一步验证所提方法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度问题 图神经网络 马尔可夫决策过程 协同智能体强化学习 正交试验法
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基于最优样本和最优属性组合的作业车间调度规则挖掘
12
作者 张鑫 吕海利 《武汉理工大学学报（信息与管理工程版）》 CAS 2024年第4期631-636,共6页
作业车间调度问题可使用调度规则解决。为挖掘到高效、准确的调度规则,基于训练样本最优和属性组合最优的核心思想,提出一种基于最优样本与最优属性组合的决策树-遗传算法框架(NDTGA)。该框架在构造训练数据时采用成对比较的方式,在构... 作业车间调度问题可使用调度规则解决。为挖掘到高效、准确的调度规则,基于训练样本最优和属性组合最优的核心思想,提出一种基于最优样本与最优属性组合的决策树-遗传算法框架(NDTGA)。该框架在构造训练数据时采用成对比较的方式,在构造属性组合时使用属性原值、差值、对比值等多种组合;在遗传算法的每次寻优过程中,调用决策树挖掘全新的调度规则;最终得到最优训练样本和最优属性组合,进而得到最优的调度规则。通过与经典调度规则和其他机器学习算法的对比实验论证了NDTGA框架挖掘所得调度规则的优越性。 展开更多
关键词 调度规则 作业车间调度 最优样本 属性组合 决策树-遗传算法
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考虑序列相关准备时间的分布式柔性作业车间调度研究
13
作者 王有远 董博文 《工业工程》 2024年第3期78-86,共9页
针对考虑序列相关准备时间的分布式柔性作业车间调度问题,提出以最小化最大完工时间为优化目标的混合整数线性规划模型,并提出一种改进遗传算法。采用基于负荷均衡的种群初始化方法提高初始种群质量,根据问题特性构造6个局部扰动算子,... 针对考虑序列相关准备时间的分布式柔性作业车间调度问题,提出以最小化最大完工时间为优化目标的混合整数线性规划模型,并提出一种改进遗传算法。采用基于负荷均衡的种群初始化方法提高初始种群质量,根据问题特性构造6个局部扰动算子,设计多重局部扰动策略提高算法的局部搜索能力。通过扩展柔性作业车间调度基准生成测试算例,使用正交实验确定算法参数。实验结果表明,所提改进策略能够有效提高算法性能,求解结果优于对比算法,验证了调度模型和所提算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 分布式柔性作业车间调度 序列相关准备时间 遗传算法 最大完工时间
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求解柔性作业车间调度问题的离散食肉植物算法
14
作者 宋存利 李金泰 《大连交通大学学报》 CAS 2024年第4期113-120,共8页
针对传统群智能优化算法求解柔性作业车间调度问题时易陷入局部最优且寻优能力不足的困境,以最小化最大完工时间为目标提出一种离散的食肉植物算法。首先,为提高初始种群的多样性,提出了3种初始化种群策略;其次,为提高算法各时期的搜索... 针对传统群智能优化算法求解柔性作业车间调度问题时易陷入局部最优且寻优能力不足的困境,以最小化最大完工时间为目标提出一种离散的食肉植物算法。首先,为提高初始种群的多样性,提出了3种初始化种群策略;其次,为提高算法各时期的搜索能力,为生长因子设计了一种自适应策略,并对植物执行了交叉以及基于4种邻域结构的贪婪变异操作;最后,通过对Brandimarte基准问题进行仿真并与其他文献算法进行对比,证明了所提算法在收敛速度和求解质量方面都具有较好的性能。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度 最小化最大完工时间 食肉植物算法 自适应生长因子 混合算法
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改进粒子群算法求解生产计划与柔性作业车间调度集成问题
15
作者 唐红涛 曾骄 刘歆 《机床与液压》 北大核心 2024年第14期136-144,共9页
为解决机加工企业制定的生产计划与车间调度方案不兼容的问题,建立以最小化最大完工时间、最小化加工成本为目标函数的生产计划与柔性作业车间调度集成模型。提出一种改进粒子群算法(IPSO)作为全局优化算法。在传统粒子群优化算法(PSO)... 为解决机加工企业制定的生产计划与车间调度方案不兼容的问题,建立以最小化最大完工时间、最小化加工成本为目标函数的生产计划与柔性作业车间调度集成模型。提出一种改进粒子群算法(IPSO)作为全局优化算法。在传统粒子群优化算法(PSO)的基础上,引入遗传算子交叉的方式改进群体进化,同时设计随机性的边界变异,提高种群多样性,避免局部最优,学习因子及惯性权重采用幂函数动态变化,增强其搜索能力,更快收敛。最后通过生产实例,验证了IPSO在解决生产计划与车间调度集成问题上的可行性。同时将PSO、灰狼优化算法(GWO)和遗传算法(GA)作为对比算法,在15个Brandimarte基本算例上开展实验,得到的结果均优于其他算法,证明了IPSO求解柔性作业车间调度问题时的有效性和优越性。 展开更多
关键词 改进粒子群算法 边界变异 柔性作业车间调度
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考虑双资源约束的分布式柔性作业车间调度
16
作者 张洪亮 陈毅 《哈尔滨商业大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第5期631-640,共10页
随着全球制造业的发展,分布式柔性作业车间调度问题(distributed flexible job shop scheduling problem, DFJSP)引起了学者们的关注.DFJSP的研究中常常忽略工人资源,作为生产的关键因素,有效利用工人资源可以提高生产率.研究了考虑双... 随着全球制造业的发展,分布式柔性作业车间调度问题(distributed flexible job shop scheduling problem, DFJSP)引起了学者们的关注.DFJSP的研究中常常忽略工人资源,作为生产的关键因素,有效利用工人资源可以提高生产率.研究了考虑双资源约束的分布式柔性作业车间调度问题(distributed flexible job shop scheduling problem with dual resource constraints, DFJSP-DRC),建立以最小化最大完工时间和总能耗为目标的数学模型,并提出一种改进的非支配排序遗传算法(improved non-dominated sorting genetic algorithm, INSGA-Ⅱ)去求解.在INSGA-Ⅱ中,通过混合初始化策略生成高质量的初始解,并设计了一种基于加工机器和工人公共空闲时间的主动解码策略来获得调度方案.为增强INSGA-Ⅱ的全局搜索能力,提出了改进的交叉变异策略和自适应交叉变异率.通过在45个算例与三种算法的比较,验证了INSGA-Ⅱ解决DFJSP-DRC的有效性. 展开更多
关键词 分布式柔性作业车间调度 节能调度 双资源约束 多目标优化 非支配排序遗传算法 主动解码
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带有动态到达工件的分布式柔性作业车间调度问题研究
17
作者 张洪亮 童超 丁倩兰 《安徽工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第5期573-582,共10页
分布式柔性作业车间调度是生产调度的1个重要分支,工件的动态到达作为实际生产中的1种常见扰动情况,进一步增加了作业车间调度问题的复杂性和不确定性。针对带有工件动态到达的分布式柔性作业车间调度问题(DA-DFJSP),提出1种分批调度策... 分布式柔性作业车间调度是生产调度的1个重要分支,工件的动态到达作为实际生产中的1种常见扰动情况,进一步增加了作业车间调度问题的复杂性和不确定性。针对带有工件动态到达的分布式柔性作业车间调度问题(DA-DFJSP),提出1种分批调度策略,将原本的动态调度问题转化成一系列连续调度区间上的静态调度问题,构建以最大完工时间为优化目标的混合整数规划模型;在此基础上,结合问题特征采用批次、工厂、工序、机器的4层染色体编码及快速贪婪搜索插入的解码方式改进遗传算法,同时引入多种交叉、变异算子来增强染色体的多样性;最后,基于FJSP标准算例构建DA-DFJSP测试算例进行仿真对比实验,验证所提策略和改进算法的求解优势。结果表明:相较于传统的重调度策略和改进前的遗传算法,采用分批调度策略和改进的遗传算法(IGA)所求调度方案具有更短的完工周期、更均匀的工厂加工负荷及更高的设备工作效率,IGA与分批调度策略之间有高度的契合性,能够有效提升生产效率。 展开更多
关键词 分布式柔性作业车间调度 工件动态到达 分批调度 染色体编码 遗传算法 混合整数规划模型 最大完工时间
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基于改进樽海鞘群算法的多目标柔性作业车间调度问题研究
18
作者 张洪亮 曹恒婉 《安徽工业大学学报（社会科学版）》 2024年第3期17-23,共7页
针对多目标柔性作业车间调度问题,构建了以最小化总能耗、最小化生产成本及最小化惩罚值为优化目标的数学模型,并设计改进的多目标樽海鞘群算法(IMSSA)进行求解。改进算法主要由樽海鞘领导者和樽海鞘追随者两部分构成,其中,领导者位置... 针对多目标柔性作业车间调度问题,构建了以最小化总能耗、最小化生产成本及最小化惩罚值为优化目标的数学模型,并设计改进的多目标樽海鞘群算法(IMSSA)进行求解。改进算法主要由樽海鞘领导者和樽海鞘追随者两部分构成,其中,领导者位置更新结合正余弦算法来实现,追随者位置更新基于线性微分递减的惯性权重方法来完成。此外,引入食物源存储库用于保留非支配解。最后通过对比实验证明了所提策略及改进算法的有效性。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度问题 多目标优化 樽海鞘群算法
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基于右移修复编码方法的装配作业车间调度算法 被引量：2
19
作者 张聪毅 李新宇 +2 位作者 夏凯 张春江 王思涵 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期3514-3524,共11页
针对智能优化算法求解装配作业车间调度问题时存在的基于工序的编码方法无法保证解的可行性问题,提出一种右移修复编码方法。该编码方法通过特定区域的右移操作,既能满足产品的装配关系约束,保证算法迭代时解的可行性,又能保证修复过程... 针对智能优化算法求解装配作业车间调度问题时存在的基于工序的编码方法无法保证解的可行性问题,提出一种右移修复编码方法。该编码方法通过特定区域的右移操作,既能满足产品的装配关系约束,保证算法迭代时解的可行性,又能保证修复过程中底层工序的相对顺序不变,尽可能减少对原始解的破坏,提高初始解的多样性,实现对解空间的高效搜索;针对编码解设计了一种基于块的插入变异算子,以扩大解的搜索范围;最后,在经典遗传算法中使用了该编码方法和变异算子,并与已有算法进行对比,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 装配作业车间调度 右移修复编码 遗传算法
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用于动态柔性作业车间调度的实时调度方法 被引量：1
20
作者 蒋权 魏静萱 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1609-1620,共12页
针对制造加工中的动态事件对调度方案的干扰,构建了带有机器故障和随机工件到达的多目标动态柔性作业车间调度问题模型,提出多目标近端策略优化(multi-objective proximal policy optimization,MPPO)的实时调度方法。MPPO算法训练了RA(r... 针对制造加工中的动态事件对调度方案的干扰,构建了带有机器故障和随机工件到达的多目标动态柔性作业车间调度问题模型,提出多目标近端策略优化(multi-objective proximal policy optimization,MPPO)的实时调度方法。MPPO算法训练了RA(routing agent)和SA(sequencing agent)两个智能体以实现实时调度并实时处理动态事件;采用权重向量与奖励向量线性组合作为奖励信号,并保存每个权重向量的智能体参数以优化多个目标;结合目标函数为两个智能体定义了所需的状态信息、调度规则、奖励信号。在不同规模的动态调度问题下与9种调度规则组合进行对比,验证了MPPO算法训练的智能体学习到了合适的调度策略,能够保证实时调度的表现且能优化所有目标。 展开更多
关键词 动态调度 柔性作业车间调度 强化学习 多智能体 多目标优化
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