[发明专利]基于混合蛙跳—路径重连的生产运输协同调度方法和系统

权利要求书

1.一种基于混合蛙跳—路径重连的生产运输协同调度方法，其特征在于，包括：

步骤1、将工件的加工时间和各机器与客户之间的运输时间作为输入，初始化混合蛙跳算法与路径重连算法的各个参数，所述各个参数包括：种群内个体总数N，种群被划分的组数S，迭代次数L以及最大迭代次数L_max，1≤L≤L_max；初始化L＝1；

步骤2、根据所述输入生成初始种群基于所述初始种群获得第L代的第i个个体的初始位置其中，是1到n+m-1之间整数的排列组合，表示第L代中第i个个体在第d维搜索空间上的位置，用于表示相对应的所述工件，1≤d≤n+m-1，1≤i≤N；n表示工件个数，m表示机器个数；

步骤3、计算第L代的N个个体的适应度值1≤i≤N；其中，表示第L代中第i个个体的适应度值；

步骤4、将第L代N个个体分成S组，所述S组的集合记为第L代中所有分组中的第k组表示为其中，1≤k≤S，1≤h≤N/S，并令k＝1；表示第k组中第h个个体；

步骤5、对第组的第h个体执行局部搜索算子并更新第组；

步骤6、重复执行步骤5直到组中的所有个体都执行局部搜索算子完毕；

步骤7、在组中随机挑选两个个体执行全局搜索算子并更新组；

步骤8、将k+1赋值给k，判断当前的k≤S是否成立；若成立，则执行步骤6；否则执行步骤9；

步骤9、将步骤7更新后的各组进行集合得到更新后的种群P；

步骤10、在P中随机挑选两个个体执行贪婪路径重连算子并更新P；

步骤11、将L+1赋值给L，判断当前的L≤L_max是否成立；若成立，则执行步骤3；否则，表示完成L_max次迭代；将迭代结果作为工件分配至各机器的方案及每个机器上的加工顺序的调度结果并输出。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3中计算第L代第i个体的适应度值是按照如下步骤进行：

步骤3.1、设置u＝1,d＝1,C_max＝0，其中，C_max为最大制造跨度时间，d表示解向量的第d个位置；

步骤3.2、判断是否不大于n；若是，则将工件分配到设备m_u上；否则，执行步骤3.4；其中m_u表示第u个机器；

步骤3.3、判断d≤n+m-1是否成立，若成立，则将d+1赋给d并执行步骤3.2；否则，输出第L代第i个体的适应度值并结束适应度计算过程；

步骤3.4、将分配到设备m_u上的工件列表中的第一个未分批的工件放入能容纳所述第一个未分配工件的批中，若当前所有批的剩余空间都不能容纳第一个未分配工件，则生成容积为C的新批，并将第一个未分配的工件加入新批中，批的剩余空间为容积C与放入相应批中所有工件尺寸之和的差值；重复此步骤，直至所述工件集合中的所有工件都分配到相应的批中；

步骤3.5、将步骤3.4得到的批按照批的到达时间的非减序排列，相同到达时间的批按照工件加工时间的非减序排列，按照所述批排列顺序进行加工，记设备m_u上所有工件中运输至指定客户所需的最长运输时间为T_u，将设备m_u上的所有工件最长完工时间记为C_u，判断C_u+T_u是否大于C_max，若成立，则将C_u+T_u赋给C_max；其中，批的到达时间为批中工件到达时间的最大值，批的加工时间为批中工件加工时间的最大值；

步骤3.6、将u+1赋给u并执行步骤3.2。