有限缓冲区柔性流水车间调度优化问题求解  

Solving the Optimal Scheduling Problem of Flexible Flow Shop with Limit Buffer Zone

作　　者：常大亮[1,2,3] 史海波 孟树峰[4] 赵彦超 杨保亮 CHANG Da-liang;SHI Hai-bo;MENG Shu-feng;ZHAO Yan-chao;YANG Bao-liang

机构地区：[1]中国科学院沈阳自动化研究所数字工厂研究室,辽宁沈阳110016 [2]中国科学院机器人与智能制造创新研究院,辽宁沈阳110000 [3]中国科学院大学,北京100049 [4]河南双汇投资发展股份有限公司,河南漯河462007

出　　处：《制造业自动化》2024年第9期159-169,共11页Manufacturing Automation

基　　金：辽宁省应用基础研究计划(LX-2021-357)。

摘　　要：针对柔性流水车间生产调度问题,在考虑缓冲区容量约束的情况下,建立了最小化完工时间和最大化设备利用率的混合整数规划模型,并提出了一种改进的离散粒子群算法进行求解。根据问题模型的特点,设计了基于工件顺序和加工机器的矩阵编码方式,并采用了改进的NEH方法生成高质量的初始种群。为了克服离散粒子群算法易陷入局部极值的缺点,设计了结合Levy飞行特点的粒子更新机制。当种群优化停滞时,通过该机制将部分粒子更新至新的未探索区域,进而避免陷入局部极值。通过与3种主流优化算法,在不同规模的测试算例下进行对比分析,验证了所提出算法的有效性。在某火腿肠高温车间的实际应用,表明了所提出的算法能够有效解决考虑缓冲区容量的柔性流水车间生产调度问题。

关 键 词：有限缓冲区 柔性流水车间 NEH算法 离散粒子群算法 LEVY 

分 类 号：TP312[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]