[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

说明书

本发明公开了一种基于混合蛙跳—路径重连的生产运输协同调度方法和运输协同调度系统，所述方法按如下步骤进行：1、设定算法参数；2、产生初始种群；3、计算适应度值；4、对种群进行分组；5、对所有组进行局部搜索，并更新组中个体；6、对所有组进行全局搜索，并更新组中个体；7、整合所有组，得到新的种群；8、对种群优势解进行贪婪的路径重连算法，得到更新后的种群；9、判断算法终止条件，若成立，则终止，否则返回步骤3。本公开提供的方法及系统能优化制造型企业的生产流程，缩短产品的制造时间跨度，从而实现总体经济效益的优化，有效提升企业的核心竞争力。

技术领域

本公开涉及供应链技术领域，具体涉及一种基于混合蛙跳—路径重连的生产运输协同调度方法和系统。

背景技术

21世纪的竞争不再是企业与企业之间的竞争，而是供应链与供应链之间的竞争。制造型企业的核心竞争力也不再是简单的制造能力，而是供应链的协作能力。企业需要通过整合上游供应商和下游客户的运输配送信息，更合理地安排生产，缩短生产周期，节约资源，以应对日趋强烈的竞争。物联网技术的应用使得企业形成了一个可感知、可配置的庞大网络，实现了企业对物资的实时跟踪，加强了供应链的生产运输协同控制，可以进一步将生产系统和物流运输系统进行联合优化，实现企业总体经济效益的优化，从而提升企业的服务水平。

目前对联合调度问题的研究都集中在传统生产模式下，在这类生产模式中，一台机器可以同时处理一个工件。但是，在实际生产的过程中，存在一台机器需要同时处理一批不同尺寸的工件的情况，这类问题更为复杂，称为差异工件批调度问题。而且在传统的调度问题中，在考虑分布式供应商和分布式客户的情况下，往往将运输时间抽象为相同的，并不能适应联合调度环境下的生产要求。

发明内容

本公开的一个目的在于提高生产和运输协同调度的合理性，从而能降低生产成本，提升工作效率。

一方面，本公开提供了一种基于混合蛙跳—路径重连的生产运输协同调度方法，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，P_i^(L)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；

步骤3、计算第L代的N个个体的适应度值1≤i≤N；其中，F_i^(L)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；

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；