[发明专利]一种基于NSGA-II算法的造纸碎浆调度方法及装置

权利要求书

1.一种基于NSGA-II算法的造纸碎浆调度方法，其特征在于，包括步骤S1～S3：

S1、对获取的生产数据进行预处理；其中，所述生产数据包括设备数据和浆液数据，所述预处理包括删除异常数据和填补缺失数据；

S2、根据所述浆液数据，计算浆液的生产速度和消耗速度；其中，所述浆液包括磨前池浆液和磨后池浆液；

S3、根据NSGA-II算法构建调度模型，并将步骤S1～S2中的所有数据输入所述调度模型，得到预定时间内设备的作业时间和用电成本。

2.如权利要求1所述的基于NSGA-II算法的造纸碎浆调度方法，其特征在于，所述步骤S1，具体为：根据预存的数据取值范围，删除所述生产数据中的异常数据，并根据所述生产数据中的中位数，填补所述生产数据中的缺失数据。

3.如权利要求1所述的基于NSGA-II算法的造纸碎浆调度方法，其特征在于，所述步骤S2，具体为：

对浆板耗用量和所述磨前池浆液的浓度进行量化，得到所述磨前池浆液的生产速度；

对所述磨前池浆液的出口流量进行量化，得到所述磨前池浆液的消耗速度；

对所述磨后池浆液的出口流量进行量化，得到所述磨后池浆液的生产速度；

根据所述设备数据、所述磨后池浆液的浓度和纸张定量，量化得到所述磨后池浆液的消耗速度。

4.如权利要求1所述的基于NSGA-II算法的造纸碎浆调度方法，其特征在于，所述步骤S3，包括步骤S31～S34：

S31、将所述浆液数据作为约束条件初始粒子，对种群进行初始化；

S32、对所述种群进行快速非支配排序、选择、交叉和变异操作后得到初始种群，并设置所述交叉参数和所述变异参数；

S33、对合并父代种群和子代种群得到的融合种群进行快速非支配排序操作后计算拥挤度，得到第一代种群及所述第一代种群的个体；

S34、根据遗传操作继续产生下一代种群直至达到最大进化代数，并且输出满足第一目标函数和第二目标函数的目标种群；其中，所述第一目标函数用于计算所述作业时间，所述第二目标函数用于计算所述用电成本。

5.如权利要求4所述的基于NSGA-II算法的造纸碎浆调度方法，其特征在于，所述步骤S32中所述快速非支配排序操作，包括步骤S321～S324：

S321、筛选所述种群中的所有非支配个体，得到非支配个体集合；

S322、提取每一所述非支配个体的支配个体，得到对应的支配个体集合，并将满足预设的第一公式的所述支配个体作为新的非支配个体划分至待分层集合；

S323、将所述非支配个体集合作为第一层非支配集合，并对每一所述非支配个体标记同一非支配序列；

S324、根据步骤S321～S323，对所述待分层集合中每一所述新的非支配个体进行分层，直至所述种群的所有个体完成分层。

6.如权利要求5所述的基于NSGA-II算法的造纸碎浆调度方法，其特征在于，所述预设的第一公式为，n_j＝0；其中，所述n_j表示所述支配个体集合中第j个所述支配个体。

7.如权利要求5所述的基于NSGA-II算法的造纸碎浆调度方法，其特征在于，所述步骤S33中所述计算拥挤度，包括步骤S331～S332：

S331、初始化同一非支配层级的个体拥挤度，并设定边缘个体拥挤度；

S332、根据预设的第二公式计算同一非支配层级的中间个体拥挤度。