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基于改进GEP的绿色柔性作业车间调度研究
1
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NSGA-III求解高维多目标绿色柔性作业车间调度问题 被引量：1
2
作者 徐宜刚 陈勇 +1 位作者 王宸 彭运贤 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2314-2329,共16页
为解决NSGA-III在求解上述模型存在初始解质量差与局部搜索效率低的问题,提出一种改进的NSGA-III(NSGA-III-TV)。基于MSOS编码,分别对OS和MS染色体采取不同混合初始化策略以提高初始解质量;基于关键路径,采用改进N6邻域结构进行邻域搜索... 为解决NSGA-III在求解上述模型存在初始解质量差与局部搜索效率低的问题,提出一种改进的NSGA-III(NSGA-III-TV)。基于MSOS编码,分别对OS和MS染色体采取不同混合初始化策略以提高初始解质量;基于关键路径,采用改进N6邻域结构进行邻域搜索,有效缩短完工时间并降低搜索盲目性,同时采用3种有效变异算子扩大算法搜索空间,提高后期收敛能力。结果表明:NSGA-III-TV在求解高维多目标柔性作业车间调度问题上具有较好的性能以及实用性,为企业生产制造车间的智能绿色转型升级提供了有力支持。 展开更多
关键词 绿色柔性作业车间调度 高维多目标优化 关键路径 变邻域搜索
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基于改进人工蜂群算法的多目标绿色柔性作业车间调度研究 被引量：28
3
作者 李益兵 黄炜星 吴锐 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1344-1350,1385,共8页
针对多目标绿色柔性作业车间调度问题(MGFJSP)的特点,提出从碳排放量、噪声和废弃物这3个指标来综合评定环境污染程度,建立了以最小化最大完成时间和环境污染程度为优化目标的MGFJSP模型,并提出了一种改进的人工蜂群算法来求解该模型。... 针对多目标绿色柔性作业车间调度问题(MGFJSP)的特点,提出从碳排放量、噪声和废弃物这3个指标来综合评定环境污染程度,建立了以最小化最大完成时间和环境污染程度为优化目标的MGFJSP模型,并提出了一种改进的人工蜂群算法来求解该模型。算法的具体改进包括:设计了一种三维向量的编码和对应解码方案,在跟随蜂搜索阶段引入一种有效的动态邻域搜索操作来提高算法的局部搜索能力,在侦查蜂阶段提出产生新食物源的策略用于增加种群的多样性。最后进行了实验研究与算法对比,以验证所建模型和所提算法的有效性。 展开更多
关键词 绿色柔性作业车间调度 多目标优化 环境污染 人工蜂群算法
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基于改进的NSGA-Ⅲ算法求解绿色柔性作业车间调度问题
4
作者 李长云 肖鸿洲 +1 位作者 王志兵 李霆誉 《企业科技与发展》 2024年第12期97-102,共6页
为解决多目标柔性作业车间调度问题在实际生产中求解效率低的难题,文章提出了一种改进的NSGA-Ⅲ算法,旨在同时实现最小化最大完工时间、最小化瓶颈机器负荷及最小化设备总能耗的目标。首先,采用MSOS混合编码方法,以获取更优质的初始解... 为解决多目标柔性作业车间调度问题在实际生产中求解效率低的难题,文章提出了一种改进的NSGA-Ⅲ算法,旨在同时实现最小化最大完工时间、最小化瓶颈机器负荷及最小化设备总能耗的目标。首先,采用MSOS混合编码方法,以获取更优质的初始解集。其次,针对精英个体数量不足可能导致算法收敛停滞的问题,引入了一种改进的种群补充策略,即在精英个体数量不足时,从剩余个体中随机选取个体进行补充。最后,通过采用改进的交叉操作,进一步提升解的质量和算法的收敛速度。通过在Brandimarte数据集上进行验证的结果表明,改进后的NSGA-Ⅲ算法在求解质量和效率方面均表现出优异的性能。 展开更多
关键词 柔性作业车间 多目标优化 NSGA-Ⅲ 绿色调度
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考虑调整时间的绿色柔性作业车间调度研究 被引量：2
5
作者 卫少鹏 王婷 周彤 《机电工程》 CAS 北大核心 2021年第2期158-168,共11页
针对传统绿色车间调度未考虑机床调整时间的问题,对机床在调整模式下和加工模式下的完工时间和总能耗进行了研究。梳理了机床在不同模式下的能耗和完工时间特点,建立了带有调整时间的绿色柔性作业车间调度模型,利用加权归一法将多目标... 针对传统绿色车间调度未考虑机床调整时间的问题,对机床在调整模式下和加工模式下的完工时间和总能耗进行了研究。梳理了机床在不同模式下的能耗和完工时间特点,建立了带有调整时间的绿色柔性作业车间调度模型,利用加权归一法将多目标量纲进行了统一,提出了头脑风暴优化算法;采用了多层编码方式,优化了机器选择和工序排序问题;引进了在旧解的基础上产生新解和用数据分析方法筛选较优解的迭代方式,增强了局部和全局搜索能力;在MATLAB仿真平台对标杆案例和生产实例进行了测试。研究结果表明:基于改进头脑风暴优化算法的调度方案是可行和有效的;该算法的收敛精度更高、收敛速度更快。 展开更多
关键词 绿色柔性作业车间调度 调整时间 头脑风暴优化算法 机器能耗
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一种基于改进NSGA-Ⅱ的多目标绿色柔性作业车间调度方法 被引量：7
6
作者 郑锦灿 邵立珍 雷雪梅 《制造技术与机床》 北大核心 2023年第1期145-152,共8页
针对多目标绿色柔性作业车间调度问题,建立了以最小化最大完工时间、总负荷和总能耗为优化目标的多目标优化模型,提出了一种带有自适应交叉变异算子和学习机制的改进NSGA-Ⅱ多目标优化算法。该算法通过机器和工序的两级编码机制,使用基... 针对多目标绿色柔性作业车间调度问题,建立了以最小化最大完工时间、总负荷和总能耗为优化目标的多目标优化模型,提出了一种带有自适应交叉变异算子和学习机制的改进NSGA-Ⅱ多目标优化算法。该算法通过机器和工序的两级编码机制,使用基于全局、局部和随机选择的非支配排序选择策略得到初始种群;采用具有自适应算子的混合交叉变异策略进行迭代,提高算法的全局搜索能力;引入分布函数来改进精英保留策略提高种群的多样性;通过学习机制进行邻域搜索提高算法的局部搜索能力。最后,采用基准测试算例Brandimarte以及Kacem数据集对算法进行测试,结果表明采用改进的NSGA-Ⅱ算法求解多目标绿色柔性作业车间调度问题具有求解精度高、收敛速度快以及解集多样性好的优点。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度问题 改进NSGA-Ⅱ 自适应算子 改进精英保留策略
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绿色柔性作业车间调度问题研究综述 被引量：3
7
作者 吕思焱 余鹏 《物流工程与管理》 2022年第5期107-111,134,共6页
在绿色制造的背景下,制造车间需要兼顾生产效率和环境可持续性,车间调度作为生产制造过程中的重要环节,是影响绿色制造的关键因素之一。随着生产设备智能化程度的提高,柔性作业成为生产实践中最为常见的车间生产组织形式之一,研究柔性... 在绿色制造的背景下,制造车间需要兼顾生产效率和环境可持续性,车间调度作为生产制造过程中的重要环节,是影响绿色制造的关键因素之一。随着生产设备智能化程度的提高,柔性作业成为生产实践中最为常见的车间生产组织形式之一,研究柔性作业车间调度具有很强的现实意义和理论意义。文中根据以往学者对绿色柔性车间调度问题的研究,从问题复杂度、研究方法、应用三个方面展开综述,并展望该领域的未来研究方向,以期为该领域未来研究提供一定的理论支持。 展开更多
关键词 柔性车间调度 绿色调度 研究综述
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深度强化学习求解动态柔性作业车间调度问题
8
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
9
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
10
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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多目标约束下绿色柔性车间机器与AGV集成调度优化
11
作者 张天瑞 朱广豪 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第3期232-240,共9页
为降低柔性制造车间加工过程和运输过程的综合能耗,建立了绿色柔性作业车间集成调度问题的双目标优化模型。提出了一种改进型多目标樽海鞘群算法求解,该算法基于工序、机器和AGV三层编码并采用反向学习的初始化策略提高初始种群的质量,... 为降低柔性制造车间加工过程和运输过程的综合能耗,建立了绿色柔性作业车间集成调度问题的双目标优化模型。提出了一种改进型多目标樽海鞘群算法求解,该算法基于工序、机器和AGV三层编码并采用反向学习的初始化策略提高初始种群的质量,采用基于快速非支配排序和外部存储库的选择操作结合改进的交叉变异算子进行非支配解集更新,保证非劣解均匀分布;设置了3种领域结构,基于变领域搜索算法作对存储库中非支配解执行变邻域搜索,提高了局部搜索能力。通过测试算例仿真实验和案例应用,证明了所提算法在解决柔性制造车间机器与AGV集成调度多目标优化问题的有效性。 展开更多
关键词 绿色柔性车间 集成调度 多目标优化 樽海鞘群算法 变领域搜索
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改进麻雀搜索算法求解柔性作业车间调度问题
12
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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考虑转移时间的多目标双资源柔性作业车间节能调度
13
作者 魏光艳 叶春明 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第1期67-88,共22页
针对考虑工人和工件在机器间转移时间的多目标双资源柔性作业车间节能调度问题(MO-DFJESP),构建了以最小化最大完工时间、总能耗、总工人成本和最大工人工作量为优化目标的数学模型。该模型同时还考虑了工人的技能、熟练度和单位成本差... 针对考虑工人和工件在机器间转移时间的多目标双资源柔性作业车间节能调度问题(MO-DFJESP),构建了以最小化最大完工时间、总能耗、总工人成本和最大工人工作量为优化目标的数学模型。该模型同时还考虑了工人的技能、熟练度和单位成本差异。为了求解MO-DFJESP模型,提出一种多目标混合进化算法(MO-HEATS)。根据MO-DFJESP模型特点,设计了一种多维编码和解码方案以表示问题的可行解。基于sigmoid函数设计了自适应机制,以兼顾MO-HEATS算法的开发和探索能力,并结合禁忌搜索(TS)组件提升局部搜索能力。最后,在仿真算例上进行了消融实验和对比实验,实验结果验证了自适应机制和TS组件对MO-HEATS算法性能具有明显提升作用,且MO-HEATS算法对求解MO-DFJESP模型具有显著优势。 展开更多
关键词 双资源柔性作业车间调度 多目标 混合进化算法 禁忌搜索 转移时间 节能调度
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基于多群体禁忌蜂群算法的柔性作业车间调度
14
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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考虑AGV数量配置的柔性作业车间集成调度
15
作者 沈佛兴 韩文民 《物流科技》 2025年第1期7-11,23,共6页
自动导引车(AGV)作为柔性作业车间支撑车间生产物流的重要装备,已被应用于不少企业的生产组织中,其数量配置直接影响着车间运输任务的落实和生产任务的顺利进行。针对柔性作业车间中,AGV数量配置不尽合理,导致运输任务响应不及时或AGV... 自动导引车(AGV)作为柔性作业车间支撑车间生产物流的重要装备,已被应用于不少企业的生产组织中,其数量配置直接影响着车间运输任务的落实和生产任务的顺利进行。针对柔性作业车间中,AGV数量配置不尽合理,导致运输任务响应不及时或AGV资源利用不充分的问题,文章以最小化最大完工时间和最小化AGV数量为目标,建立了考虑AGV数量配置的柔性作业车间集成调度模型,并设计了基于工序、加工设备和AGV三层编码的改进NSGA-Ⅱ算法进行对模型求解,通过数值实验与分析,得出了最优的AGV数量配置方案和柔性作业车间集成调度方案,为企业高效合理地管理和调度生产设备的相关决策,提供了一定的理论支持与实践指导。 展开更多
关键词 柔性作业车间 AGV数量配置 集成调度 多目标优化
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考虑批量的柔性作业车间动态调度问题研究
16
作者 李佳 李明辉 石小秋 《制造业自动化》 2025年第2期96-104,共9页
通过工件分批调度,解决临时订单插入对柔性作业车间调度最大完工时间和交货期的影响。首先,建立考虑批量的柔性作业车间动态调度数学模型;其次,提出基于机器、工序、批量的三层染色体编码方案;然后,针对订单插入事件,使用重调度方法;最... 通过工件分批调度,解决临时订单插入对柔性作业车间调度最大完工时间和交货期的影响。首先,建立考虑批量的柔性作业车间动态调度数学模型;其次,提出基于机器、工序、批量的三层染色体编码方案;然后,针对订单插入事件,使用重调度方法;最后,提出三种局部搜索邻域操作和在选择算子中加入非支配排序遗传算法,来提高Memetic算法的寻优能力,并用改进后的Memetic算法对模型进行求解。通过6×8算例比较,分批调度比不分批调度的最大完工时间减少28.03%,提前/拖期惩罚函数值减少26.62%。批量调度能有效减少工件加工对最大完工时间和交货期的影响,工件分批数量最优为2~3批。 展开更多
关键词 批量调度 柔性作业车间动态调度 订单插入 MEMETIC算法
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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
17
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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面向订单扰动的柔性作业车间动态调度方法
18
作者 朱赟海 罗陆锋 +3 位作者 卢清华 王金海 韦慧玲 黄国维 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第3期984-997,共14页
针对车间生产过程中出现以订单扰动为代表的任务扰动问题,建立了以完工时间、机器等待时间、总拖期时间和工件偏差时间为优化目标的多目标动态调度模型,提出一种基于工件延迟容忍度的自适应调度策略,并设计了一种改进灰狼算法进行求解... 针对车间生产过程中出现以订单扰动为代表的任务扰动问题,建立了以完工时间、机器等待时间、总拖期时间和工件偏差时间为优化目标的多目标动态调度模型,提出一种基于工件延迟容忍度的自适应调度策略,并设计了一种改进灰狼算法进行求解。在该算法中,根据车间调度的特点,采用了基于工序编码与解码的策略方法,提出了平面镜成像的反向学习策略以生成初始种群;通过改进鲶鱼效应策略,丰富了种群多样性;引入非线性收敛因子、交叉变异算子,以平衡算法搜索能力。在仿真环境下,针对订单扰动情形进行了对比实验,验证了所提算法的有效性。实验结果表明所提出的自适应调度策略及改进灰狼算法在一定程度上增强了调度系统的稳定性。 展开更多
关键词 订单扰动 柔性作业车间 动态调度 灰狼算法
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考虑运输时间和机器预维护的柔性作业车间绿色调度
19
作者 张洪亮 徐公杰 +1 位作者 鲍蔷 余乐安 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期3111-3124,共14页
针对柔性作业车间调度问题,在同时考虑运输时间、机器预维护和能耗等约束的情况下,建立了最小化完工时间和总能耗的混合整数规划模型,并提出一种多目标离散Jaya算法进行求解。根据问题的特点,设计了基于工序和机器的双层编码方式,并采... 针对柔性作业车间调度问题,在同时考虑运输时间、机器预维护和能耗等约束的情况下,建立了最小化完工时间和总能耗的混合整数规划模型,并提出一种多目标离散Jaya算法进行求解。根据问题的特点,设计了基于工序和机器的双层编码方式,并采用均衡加工时间和能耗的种群初始化方法产生高质量的初始种群。为了将解转化为可行有效的调度方案,设计了带有预维护动态调整策略和考虑运输时间的贪婪插入解码方法。根据解的不同情况,采用不同的方式更新个体。将本文设计的算法与常用的多目标优化算法在18组不同规模的测试算例下进行对比分析,验证了所提算法的有效性。实验结果表明,所提算法能够有效解决考虑运输时间和机器预维护的柔性作业车间绿色调度问题。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度 运输时间 预维护 能耗 多目标离散Jaya算法
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基于DQN协同进化算法的柔性作业车间能效调度优化
20
作者 閤泰梓 唐秋华 成丽新 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第2期411-422,共12页
为了优化柔性作业车间的系统运行,提升能效水平,以综合能耗最小为目标,以机器选择、速度调整和适时开关机3种节能策略同时实施为手段,建立混合整数线性规划模型,并提出基于深度Q网络的协同进化算法来求解。该算法继承了局部搜索算法问... 为了优化柔性作业车间的系统运行,提升能效水平,以综合能耗最小为目标,以机器选择、速度调整和适时开关机3种节能策略同时实施为手段,建立混合整数线性规划模型,并提出基于深度Q网络的协同进化算法来求解。该算法继承了局部搜索算法问题针对性强、收敛速度快的优势,同时融入协同进化思想,使加工顺序、机器选择和速度等级选择三段子码合作竞争、共同进化;提出基于深度Q网络强化学习的局部搜索算子推荐机制,选配与当前车间运行状态更契合、更有利于节能降耗的局部搜索算子;设计了基于归档集、利用交叉操作的重启策略,推动算法跳出局部最优。实验结果表明,所提算法在能耗指标和稳定性方面显著优于对比算法。 展开更多
关键词 柔性作业车间 能效调度 协同进化算法 算子推荐 强化学习
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