[发明专利]一种可重入作业车间调度解码方法

权利要求书

1.一种可重入作业车间调度解码方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：根据每个工件每道工序的加工时间和加工次序约束，构建可重入作业车间调度问题的析取规划模型；

步骤2：采用基于操作的编码方式进行编码；

步骤3：采用活动化方式进行第一阶段的解码，然后使用基于Insert的自适应操作对当前解调整，采用快速评价机制进行第二阶段的解码，得到一种紧调度解；紧调度解被定义为一种无法通过移动任意一个工序改进当前解，从而实现对作业车间进行调度；

快速评价机制是指一个排列的部分工序的顺序在未调整的情况下，该部分工序不需要再次评价；未调整的部分工序只选取处在排列前面位置的工序；活动化方式的含义是：在不影响已调度的其它工序的前提下尽可能早的调度未调度的工序；

基于Insert的自适应操作的含义是：针对所有工序，尝试可以插入的空隙，即使该空隙时间为0。

2.根据权利要求1所述的可重入作业车间调度解码方法，其特征在于,在所述步骤1中，可重入作业车间调度问题用析取图G＝(N,A,E,Re)表示，析取规划模型依据每个工件的每道工序在机器上的加工时间和每个工件的每道工序在不同机器上加工次序约束，在析取图中的描述来建立，优化目标为最大完工时间；其中，N为所有工序节点的集合；A为单向的合取弧集合，合取弧描述同一个工件不同工序所采用的机器顺序；E为双向的析取弧集合，描述在同一台机器上加工工序的前后关系，在调度之前析取弧取向未定；Re为单向的重入弧集合，描述在同一台机器同一工件不同工序的加工约束；析取弧取向确定的过程，即为调度问题的求解过程。

3.根据权利要求2所述的可重入作业车间调度解码方法，其特征在于,在所述步骤1中，析取规划模型描述如下：

MinC_max

其中，C_max为最大完工时间，即所有工件的最后一道工序完成时间的最大值；s_i为工序i的开始加工时间；p_i为工序i的加工时间；μ_j为工件j的最后一道工序；(i₁,i₂)为有加工约束的弧，即先加工i₁，后加工i₂；i₁,i₂为方向未定的析取弧；U(O)为所有工件的最后一道工序的集合；虚拟工序0的开始加工时间和加工时间设定为零。

4.根据权利要求1所述的可重入作业车间调度解码方法，其特征在于,所述步骤3包括：

步骤S1、生成初始解：按基于操作的编码方式采用随机方法产生初始解；

步骤S2、第一阶段：活动化解码；在不影响已调度的其它工序的前提下尽可能早的调度未调度的工序；

步骤S3、第二阶段：基于Insert的自适应调整操作；针对所有工序，尝试可以插入的空隙，即使该空隙时间为0。

5.根据权利要求4所述的可重入作业车间调度解码方法，其特征在于,所述步骤S3包括：

步骤S3.1：在第一阶段获得解的基础上进一步调整，获得邻域解；

步骤S3.2：插入操作后，获得邻域解的排序，采用快速评价机制进行第二次解码；

步骤S3.3：若获得的新解若优于当前解，则更新当前解，并再次调用第二阶段进行再次调整，直至所有工序调整结束且无改进。

6.根据权利要求5所述的可重入作业车间调度解码方法，其特征在于,在所述步骤S3中，可以插入的空隙是指在属于同一工件的直接前任工序的完工时间之后、当前工序开始加工时间之前的空隙；在间隙的时间小于工序加工时间的情况下，仍然进行插入操作。