基于spea的多目标柔性作业车间调度方法

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1、基于SPEA的多目标柔性作业车间调度方法——王云谭建荣冯毅雄等基于SPEA的多目标柔性作业车间调度方法王云谭建荣冯毅雄李中凯1．浙江大学流体传动及控制国家重点实验室，杭州，3100272．浙江大学CAD&CG国家重点实验室，杭州，310027摘要：研究了多目标柔性作业车间调度问题，构建了以制造工期、加工成本及交货期为目标函数的柔性作业车间多目标调度模型，应用改进的强度Pareto进化算法(SPEA)进行求解。在该算法中，引入模糊C～均值聚类(FCM)加快外部种群的聚类过程。采用约束Pareto支配和双层编码策略，一次运行就能够求得Pareto最优解集，并利用模糊集合理论的方法得到P

2、areto解的优先选择序列和选出一个最优解。最后，将该方法应用于某机械公司车间调度中，验证了该方法的有效性和适应性。关键词：柔性车间调度问题；多目标优化；SPEA；多目标决策方法中图分类号：TH166文章编号：1O04—132X(2010)1O一1167一O6Multi—objectiveFlexibleJob-shopSchedulingBasedonStrengthParetoEvolutionaryAlgorithmWangYunTanJianrongFengYixiongLiZhongkai1．StateKeyLaboratoryofFluidPowerTransmissi

3、onandControl，ZhejiangUniversity，Hangzhou，3100272．StateKeyLaboratoryofCAD&CG，ZhejiangUniversity，Hangzhou，310027Abstract：TosolveFJSP，amulti—objectiveF_JSPoptimizationmode1wassetup，concernedwithtime。costanddeliverysatisfaction．TheoptimalsolutionswereobtainedbyusingimprovedSPEA．TheSPEAwasimprovedb

4、yintroducingthefuzzyC—meansclusteringalgorithmtoacceleratetheclusteringprocedurewithintheexternalpopulation．WiththeconstraintParetodominationconceptandthetwo—levelrepresentationschema，aParetooptimalsetcouldbeachie~redinasinglerun．ThenthepreferencesequenceofParetosolutionswasachievedandasolutio

5、nwasextractedasthebestcompromiseonebasedonsettheory．Thefeasibilityandvalidityoftheproposedalgorithmhavebeenprovedbytheresultsinaworkshopscheduling．Keywords：flexiblejob—shopschedulingproblem(FJSP)；multi—objectiveoptimization；strengthParetoevolutionaryalgorithm(SPEA)：multi—objectivedecisionmakin

6、gmethod0引言传统的FJSP研究主要集中在单目标调度作业车间的调度问题一直是生产管理及组合上，近年来多目标FJSP问题由于更贴近实际生优化等领域的热点之一。传统的作业车间调度产需求而引起了人们更多的关注。多目标FJSP(Job—Shopschedulingproblem，JSP)的目标通问题扩大了最优调度的搜索空间，而且需要满足常是求解一组工件的工序在一组机器上的分配。更多约束条件，从而导致问题更加复杂，具有复杂柔性作业车问调度问题(flexibleJob—Shop性、约束多样性等特点。目前多目标柔性作业车schedulingproblem，FJSP)是传统JSP的扩展，间调

7、度已有不少的研究成果：文献[1]建立了制造FJSP与JSP的不同之处在于：它假定工件的一个周期最短、机器总负荷和关键机器负荷最小的多工序可以在不止一台机器上加工，从而增加了一目标仿真模型；文献[2]提出了一种改进遗传算个将每个工序分配到可以加工它的某个机器上的法，采用了一种新的GOR编码、新的分类选择路径选择问题，使得FJSP成为比JSP更加复杂算子和改进的优先操作交叉算子集成设计方法；文献E3]提出带瓶颈移动的混合遗传算法求解多的一类组合优化问题。由于工件的工序具有