[发明专利]一种基于遗传算法和烟花算法的插单排程方法

说明书

本发明公开了一种基于遗传算法和烟花算法的插单排程方法，特点是设定初始参数；选择插单排程模式；获取原订单和插单订单，生成初始种群，将初始种群作为当前种群开始迭代；对当前种群进行种群交叉、变异操作；计算烟花规模得到烟花群；对烟花群进行烟花爆炸、高斯变异操作；进行烟花选择；进行遗传选择；在一次迭代后判断是否达到设定的迭代总数，若是，则输出混合烟花选择和遗传选择种群；否则继续迭代，直至达到设定的迭代总数；优点是通过本发明的方法对有插单的生产订单进行排程，不但提高了生产排程的效率，而且降低了时间损耗，还提高了求解结果的精度。

技术领域

本发明涉及插单排程技术领域，尤其是一种基于遗传算法和烟花算法的插单排程方法。

背景技术

随着客户需求日益多样化，市场竞争愈加激烈，多品种小批量的生产方式逐渐流行起来；多品种小批量是指在一定工期内，需要生产的商品的种类很多，而每个商品种类需要生产的数量较少。

由于多品种小批量的生产方式逐渐流行起来，生产排程场景也变得更加复杂，其中发生插单的频率也大大增加。

现有技术在解决插单问题时通常采用顺延插单的方式，该方式在应对多品种小批量生产模式下的插单问题时存在排程效率低，时间损耗大，求解不精确等一系列问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种一种基于遗传算法和烟花算法的插单排程方法，不但提高了排程效率，而且降低了时间损耗，还提高了求解精度。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于遗传算法和烟花算法的插单排程方法，包括以下步骤：

S1设定初始参数，所述的初始参数包括种群规模、精英规模H、变异次数和迭代总数；

S2选择插单排程模式为基于订单排序的插单排程模式或基于损失最小的插单排程模式；

S3获取原订单和插单订单，根据设定的种群规模，生成初始种群，将初始种群作为当前种群开始迭代；

S4对当前种群进行种群交叉操作，得到交叉后的种群；

S5根据设定的变异次数，对交叉后的种群进行种群变异操作，得到遗传种群；

S6根据基于收敛情况的动态调节机制计算烟花规模，并记为f，其中，c表示收敛指数，a表示预设的烟花规模开始随着收敛指数增长的阈值，b表示预设的烟花规模的上限值；

S7在遗传种群中随机选取f个个体作为烟花群；

S8对烟花群进行烟花爆炸操作，得到爆炸火花群；

S9对烟花群进行高斯变异操作，得到高斯火花群；

S10采用基于距离的轮盘赌策略从烟花群、爆炸火花群和高斯火花群中选择f个个体，组成烟花选择种群；

S11根据设定的精英规模，对遗传种群进行遗传选择，得到遗传选择种群；

S12判断是否达到设定的迭代总数，若是，则输出混合烟花选择种群和遗传选择种群后的种群；若不是，则将混合烟花选择种群和遗传选择种群后的种群作为当前种群并返回步骤S4继续进行迭代。

所述的步骤S2中选择插单排程模式为基于订单排序的插单排程模式；

所述的步骤S3中生成初始种群的具体方法为：

A-1获取订单权重序列，确定插单订单在订单权重序列中的插单位置后，在订单权重序列中插入该插单订单，得到订单序列；